复杂断层网三维建模技术研究
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- 论文作者：张慧 ; 潘懋
- 年：2016
- 作者机构：北京大学地球与空间科学学院;
- 论文关键词：地质约束 ; 三维建模 ; 复杂断层网 ; 断层面模拟 ; 接触关系
- 会议召开时间：2016-10-21
- 会议录名称：第十五届全国数学地质与地学信息学术研讨会论文集
- 英文会议录名称：Proceedings of the 15th National Workshop on Mathematical Geosciences and Geoinformatics
- 语种：中文
- 分类号：P628
- 学会代码：ZSYD
- 会议名称：第十五届全国数学地质与地学信息学术研讨会
- 会议地点：中国湖南长沙
- 主办单位：中国地质学会数学地质与地学信息专业委员会、中南大学、湖南省国土资源厅、湖南省地质学会
- 学会名称：中国地质学会数学地质与地学信息专业委员会
- 页数：1
- 文件大小：882k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
近年来,"数字地球"、"玻璃地球"的提出与实施,以及在当前地质工作信息化潮流的推动下,三维地质建模技术得到了广泛的关注。但近年来成熟的三维地质模型多是针对简单的层状地质体的三维重构与表达分析,反映的仅仅是地层形成的初始形态,而对结构复杂的地质体研究并不深入,瓶颈主要体现在对复杂断层的模拟上。断层模型是建立地质模型的基础,可约束地层面的生成,也影响着网格模型的质量。构造模型和属性模型的可靠性和实用性也直接受断层模型的准确性的影响。同时,断层的存在也影响着油气的运移和聚集,控制着矿产的形成等,故对复杂断层网的三维建模技术的研究具有重要的意义。本文考虑到地质体的本来面目及实际地质情况,顾及在数据源、地质背景、拓扑关系等地质约束条件下,对生成复杂断层网的三维建模步骤进行研究。介绍了在数据源约束下,用于进行断层面模拟的不同方法,如:在断层数据是以断层产状等断层参数数据、断点数据为主时,则采用基于断层数学模型的断层面推演技术构建断层面;在断层数据是以地质剖面图上的断层轨迹为主时,则采用基于轮廓线重构的断层面生成技术重构断层面;在获取的断点数据足够描述该断层的空间几何形态时,则对各个断层面采用约束Delaunay三角化方法生成断层面网格。在顾及地质背景和拓扑一致性等约束条件下,采用路径切割算法来处理各种交切关系,并依据断层面间的接触关系来定义切割路径。概述了断层间接触关系的两种处理方式:断层切割和断层连接,以及断层间接触关系的处理流程,并应用到实际例子中来验证该方法的可靠性和实用性。本文对复杂断层网的三维建模技术进行了研究,从理论和实际应用的角度详细地归纳了断层网三维建模的基本原理和实施过程,为三维地质建模技术在地学领域的实际应用奠定了基础。构建三维断层网模型是为了尽可能反映地下断层的实际,但断层构造的―实际‖通常是未知的,模型表达的是基于有限的假设对数据点间可能存在的状态的一种解释,产生了很多的不确定性。不确定性的来源主要有:建模使用的数据质量,建模区地质对象的复杂性,建模过程中数据处理的方法,地质专家对建模区地质现象的理解与解释推断的能力等。对复杂断层网模型不确定性的分析将是我们后续研究的重点,也是未来研究的热点。
引文