一种钙结岩型铀矿三维地质模型构建方法与流程

本发明属于铀矿技术领域，具体涉及一种钙结岩型铀矿三维地质模型构建方法。

背景技术：

地质模型的发展趋势是由单一模式向多种模式发展；由二维模型向三维模型发展；由单源信息模型向多源信息模型发展。总之，随着对成矿规律认识的深化，高新技术在矿产勘查领域内的不断普及、应用，地质模型的完善性、综合性及代表性将不断地提高，对预测找矿工作的指导意义将越来越大。目前，建立铀矿地质模型多集中于二维，对于构建铀矿床三维地质模型的研究尚无成熟的技术方法。然而攻深找盲已成为各个国家和地区铀矿勘查的主要趋势，而且随着三维可视化技术的不断发展和完善，传统的二维分析方法已无法满足现有铀矿勘查的需求。

因此，需要发明一种钙结岩型铀矿三维地质模型构建方法，以满足现有铀矿勘查的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适合铀矿床三维地质模型的构建方法，充分发挥地质、遥感、物化探、钻探、地形测量、地球化学等多元信息集成在建立铀矿床三维地质模型中的作用，从复杂的地质现象中分解出关键的成矿要素及其相互关系，指导具体的找矿工作；并且为地质类比和地质研究提供思路，帮助地质人员制定合理有效的勘查战略和最佳勘查技术方法组合，为实现铀矿找矿突破奠定坚实基础。

实现本发明目的的技术方案：

一种钙结岩型铀矿三维地质模型构建方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤(1)根据矿区或工作区范围，系统收集各类相关资料数据；

步骤(2)基于步骤(1)收集的数据，整理出测斜表、定位表、品位表和岩性表，基于3dmine平台，建立工作区或矿区的地质空间数据库；

步骤(3)分层提取各类建模对象，在3dmine平台内进行要素提取，生成分层文件；

步骤(4)利用步骤(3)的分层整理数据，在gocad三维软件中完成三维地质建模。

所述的步骤(1)中的资料数据包括矿区地质特征、1:20万区域地质图、1:50000矿区地质图、遥感影像图和地质解译、1:50000航放资料、1:10000地形图和测量数据、1:50000土壤氡气测量、amt、面波勘探、槽探编录、勘探线剖面图、钻孔和浅井的地质及物探编录、样品化学分析结果。

所述的步骤(3)中各类建模对象包括地形、遥感、构造、铀矿品位、地层和矿体。

所述的步骤(4)中三维地质建模包括地表模型、剖面模型、地层和矿体实体模型。

所述的步骤(4)中地表模型是利用收集到的1:10000地形图和测量数据、1:50000遥感影像图、以及孔口和井口的坐标信息，进行离散光滑插值。

所述的步骤(4)中剖面模型是通过勘探线剖面图、槽探、浅井和钻孔编录数据及样品分析结果，通过截切各个方向的剖面而发现的。

所述的步骤(4)中地层实体模型是地层面的数据集合，将不同地层充填不同的颜色。

所述的步骤(4)中矿体模型是根据勘探线地质剖面图、剖面模型、钻孔和浅井编录数据及样品的铀矿品位数据，按照矿体轮廓圈定原则，对矿体进行圈定形成矿体模型。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明在重点找矿靶区，开展系统浅井工程、地质和物探编录、地球化学分析及三维地质模型构建工作，能够迅速、准确的锁定矿化层的空间展布情况，缩减外围及深部矿产勘探的盲目性，节约时间和成本，为钙结岩型铀矿勘查提供重要的技术支撑；

(2)本发明是基于对sabkhahaddumathah地区(以下简称sad地区)钙结岩型铀矿系统勘探、取样分析和地质建模成果以及与纳米比亚、澳大利亚、约旦等已知10余个钙结岩型铀矿床(点)进行对比的基础上归纳出来的，涵盖面广、有效性好、适用性强，勾画出了钙结岩型铀矿的空间三维分布规律，提高预测、找矿效果，对我国钙结岩型铀矿找矿勘查具有重要的指导作用，推广应用前景广阔。

附图说明

图1本发明提供的钙结岩型铀矿三维地质模型构建方法的流程图；

图2为本发明提供的sad地区三维地层实体模型；

图3为本发明提供的sad地区三维矿体实体模型；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明提供了一种钙结岩型铀矿三维地质模型构建方法，以沙特阿拉伯sad地区钙结岩型铀矿为例，具体包括以下步骤：

步骤(1)系统收集sad地区各类相关资料，其中包括：矿区地质特征、1:20万区域地质图、1:50000矿区地质图、遥感影像图和地质解译、1:50000航放资料、1:10000地形图和测量数据、1:50000土壤氡气测量、amt、面波勘探、槽探编录、勘探线剖面图、钻孔和浅井的地质及物探编录、样品化学分析结果等。同时将收集到的所有资料进行矢量化，为建立数据库做准备。

步骤(2)基于收集到的钻孔、浅井、勘探线剖面、地质图、地形图、遥感、槽探、物化探测量数据及地球化学分析数据等，根据其钻孔和井口坐标、深度、岩性、铀矿品位等属性，分别整理出测斜表、定位表、品位表和岩性表，基于3dmine平台，建立sad地区的地质空间数据库。地质数据库共包括12个钻孔、967个浅井、22个槽探、21条勘探线剖面、2幅地质图、1幅地形图、1幅遥感影像图、3693个测氡数据、1286个面波勘探数据及1120个样品分析数据。

步骤(3)在3dmine平台内，对sad地区的各类建模对象进行分层提取，主要针对钙结岩型铀矿化有关的要素，包括地形、遥感、铀矿品位、地层和矿体对象，生成分层文件，为数据导入gocad三维建模软件奠定工作基础。

步骤(4)在gocad三维软件中，利用步骤(3)的分层整理数据，建立sad地区地表模型、剖面模型、地层和矿体实体模型，完成三维地质建模。

地表模型主要是利用收集到sad地区的1:10000地形图和测量数据、1:50000遥感影像图、以及12个孔口和967个井口的坐标信息，进行离散光滑插值，使数字地表模型的地形地貌更加接近sad地区的实际地表。

剖面模型是通过21条勘探线剖面图、22个槽探、967个浅井和12个钻孔编录数据及1120个样品分析结果，通过截切各个方向的剖面，发现赋矿钙结岩层连续性就好，基本呈水平层状，厚度为0.2-1.2m，平均为0.55m，只因覆盖层厚度不一，因此，钙结岩埋深可以从地表至深部5米左右，矿层沿北西-南东方向延伸，品位相对变化较大，主要集中在10-200ppm，平均为100ppm。根据上述信息分析和校正，使sad地区数字模型中的地层和铀矿体更趋于完善和真实。

地层实体模型是sad地区内7个地层面的数据集合，将不同地层充填不同的颜色，区内地层模型分为第四系沙土、第四系砂砾石、黄绿色泥、灰白色钙结岩、灰黑色碳质泥、绿色泥和玄武岩，共7层(图2)。灰白色钙结岩层为主要含矿层。对局部地层进行放大，发现工作区大部分区域只发育1层钙结岩(图2a)，但在西北部见有2-3层钙结岩(图2b)。另外，钙结岩层在东南方向埋深约15cm，而西北方向埋深可达到4-5m(图2c)。

矿体模型是根据21条勘探线地质剖面图、上述的剖面模型、12个钻孔和967个浅井编录数据及1120个样品的铀矿品位数据，按照矿体轮廓圈定原则，对矿体进行圈定形成矿体模型。由于该地区的浅井工程间距为400m×200m，因此，在工业孔与矿化孔、无矿孔之间，沿勘探线方向可外推100m(井距的1/2)，沿矿体走向方向可外推200m(线距的1/2)，同样，工业孔与边界无控制孔的外推原则也是一样。基于铀矿体的圈连，构建该地区的三维矿体模型(图3)，由矿体模型可知，矿体仅有一层，主体产状与灰白色钙结岩层一致。在sad地区的东南部矿体靠近地表，而在其西北部埋深较深，约4-5m。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。