MicroMine軟件在江西省武寧縣東坪鎢礦床三維建模中的應用

聶龍敏，郭金山，黃文虹，雷天浩

（江西省地質調查研究院，江西 南昌 330030）

MicroMine軟件系統是澳大利亞MicroMine國際礦業軟件有限公司開發的大型專用礦業軟件，廣泛運用于地質勘探、資源量計算及評估、成礦預測與評價、礦山的開采設計等[1-3]。通過查閱資料發現，MicroMine軟件目前多運用于連續厚大的礦體[2]，對于脈狀礦體的運用目前尚不多見[1]。江西省武寧縣東坪鎢礦床是贛北地區新發現的首個超大型石英脈型黑鎢礦床[4]，極具代表性。為了能夠更好的展示東坪鎢礦床的三維立體結構，促進現代礦山三維建模在脈狀礦體中的運用，本文擬通過MicroMine軟件平臺構建武寧縣東坪鎢礦床三維礦體模型，并闡述該軟件在脈狀礦體三維建模方面的工作原理、流程。

1 礦區地質特征

東坪鎢礦床位于江西省武寧縣城北西約50km處，為目前國內發現的最大型石英脈型黑鎢礦床[4]，地處江南成礦帶東段。礦區內出露地層單一，僅為雙橋山群(Pt3Sh)，巖性為灰綠色、灰色泥質粉砂質千枚狀板巖、變沉凝灰巖等。礦區發育3條斷裂，其中F1、F2走向北東，F3走向北西，NE向斷裂為導礦構造，NW向斷裂對礦體影響不大。F1、F2斷裂及其裂隙發育為區內主要儲礦場所。區內地表未發現巖漿巖，僅少量鉆孔在標高-800m左右的位置揭示了黑云母花崗巖，為成礦巖漿巖[4-6]。

2 三維礦體模型建立

三維地質模型的建立，是基于礦區大量的地形、鉆探工程、分析結果等成果信息的收集、整理、分析和處理基礎上展開的。

2.1 建立數據庫

數據庫的建立一般需要四類基本數據：鉆孔坐標數據、鉆孔測斜數據、鉆孔樣品分析數據和鉆孔巖性數據。通過收集、整理東坪礦區原始資料，本次數據庫建立共收集和使用井口數據937個，測斜數據5099個，樣品分析數據37471個，涉及鉆孔291個，對相關數據按MicroMine文件格式整理。在數據錄入完成后對已有數據進行校驗，校驗的過程排除邏輯錯誤、人為數據錄入過程以及原始數據產生的錯誤等，數據校驗無誤和過濾完成后建立鉆孔數據庫。

2.2 形成鉆孔軌跡

數據庫創建完成后，按要求設置好相應的鉆孔軌跡參數后便可在MicroMine軟件視域范圍內顯示鉆孔三維軌跡(圖1)、巖性花紋和樣品值等，同時依據軟件的顏色設置、工程需要，可將樣品品級進行分類顯示，為剖面解譯工作做準備。從鉆孔軌跡圖可以看出，東坪鎢礦床施工鉆孔數量多，勘探網度密，除少量鉆孔傾向、傾角和孔深相差較大，大部分鉆孔多一致，利于控制礦體。

2.3 創建地表模型

東坪礦區地形數據為實測的1：2000地形圖(Auto CAD格式)。在前期原始數據的收集、整理、建立東坪礦區數據庫的同時，把礦區地形DWG文件轉換成數據并導出，導出數據點761448個。綜合MicroMine軟件優勢，利用轉換后的數據識別功能以及DTM把礦區地形展現出來(圖1)。礦區地形總體呈中部高、四周低之勢，最高海拔標高約600m，最低海拔標高約230m，最大相對高差達380m，地形切割較強，反應了該地區經歷了較為頻繁的構造運動。

三維地表模型可以形象的再現礦區的地貌特征，與鉆孔軌跡疊加可以呈現鉆孔在地表的布設情況(圖1)。東坪礦區鉆孔整體布設在礦區南部偏東南部，集中呈片密集分布，I號礦帶鉆孔傾向310°，Ⅱ號礦帶鉆孔傾向110°，傾角75°。除少量鉆孔孔深大于1000m，大部分鉆孔孔深約700m。

圖1 地形+鉆孔模型

2.4 礦體剖面解譯

礦體剖面解譯是建立在對礦體地質特征及成礦地質規律的充分認識上而圈定的。本文所涉及到的所有礦體剖面解譯工作，均在MicroMine軟件操作平臺直接圈連而成。先將鉆孔數據導入MicroMine的地質數據庫中，軟件可根據鉆孔的孔口坐標，測斜數據以及品位信息將鉆孔顯示在三維空間中，同斷面法一樣在各個剖面上進行解譯，最后通過三角網化功能將解譯線連成實體[3]。其圈連原則參照MapGIS軟件操作過程中所采用的圈連原則，工業指標如下：①邊界品位W(WO3)≥0.064%；②工業品位W(WO3)≥0.12%；③最小可采厚度0.8m；④夾石剔除厚度2m。

依據巖性及品位分布將剖面解譯線進行連接，構建完成礦化域的線框模型(圖2)。從線框模型可以看出，礦區脈狀礦體數量繁多，呈現出較規律的平行排列。

圖2 礦體剖面解譯

2.5 建立礦體模型

MicroMine軟件中礦體三維模型是以線框文件形式存在，即把解譯好的剖面線在空間上連接完成形成圈閉的多面體。剖面解譯完成后，把各條勘探線上的解譯線全部導入視域范圍內，同時把勘探線上布置的鉆孔工程同時在三維界面內顯示出來，有利于建立礦體模型時進行觀察、分析。把相鄰勘探線上的兩條形態大致相同、高程相差不大的兩條剖面線進行連結形成實體。建立實體模型時要充分的考慮到礦區地質條件。

在礦體兩端封閉時同樣要考慮地質因素，沿著礦體走向、傾向、傾角按地質規范進行合理閉合。根據勘探線剖面順序依次圈連，完成東坪鎢礦床三維礦體模型構建(圖3)。根據模型可以看出，礦體呈脈狀、網脈狀，大致為NE向平行產出，傾向約130°，傾角約70°，延長約1000m，延深約700m，礦帶寬50m～400m。沿走向呈現大透鏡狀，表現為中部富集且脈幅寬大，兩端較弱脈幅漸小，直至尖滅；傾向上礦體沿傾斜方向往深部脈幅變寬且較為集中，礦化富集。

圖3 I號礦帶三維礦體模型

3 結論

文章根據東坪鎢礦床的地質和勘探資料，借助MicroMine軟件平臺，建立了礦區鉆孔數據庫，構建了礦區三維礦體模型，將礦區深部復雜的脈狀礦體形象、逼真的展現出來，使人們對東坪礦區的勘查工程和礦體特征等礦床要素的空間關系有了更加清晰、直觀的認識，并為研究礦體地質特征、分析找礦前景和礦山開發利用、開采設計等工作提供重要的依據。