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岩性识别系指如何刻画、认识地下岩性分布,如何识别地下岩性的三维分布特征一直是地质学中的重要问题,对找矿勘查也有着重要意义。基于重磁三维反演的岩性识别能够大大提高三维地质填图可靠性和准确性,特别是随着三维物性反演技术的发展,无论是计算能力还是精度都大大提高,使得用其进行全空间的三维岩性识别和填图成为可能。 鉴于地表地质填图受深度的限制,仅能反映表层岩性的分布,对深部的岩性则难于识别,本文在实行较大深度的三维地质填图中尝试了基于重磁三维反演的岩性识别研究。具体方法为从先验信息约束的三维重磁反演方法入手,采用同一网格剖分,分别对重力和磁力数据进行反演获取密度三维模型和磁化率三维模型,使得模型中每个体元均有密度和磁化率信息,然后研究密度、磁化率与岩性之间的逻辑关系,确定从物性组合反推岩性的逻辑关系式,对反演模型中的所有体元进行逻辑运算,遍历完成每个体元中的岩性识别,将识别结果转换为三维地质模型,从而实现基于重磁三维反演的岩性立体填图。 研究过程中,首先充分利用地质剖面、钻孔、物性标本等先验信息,采用Ecom ModelVision ProTM(MV)完成铜陵矿集区25条剖面的2.5维重磁人机交互反演模型的建立,然后将该模型作为三维反演的初始模型导入UBC进行三维反演,展开岩性识别工作,利用岩性识别结果重新修改校正模型,岩性识别结果不仅能很好的显示浅部特征,更能具体的反映了岩性在全区和深部的变化,弥补了仅参考地质剖面建模的不足。最后将修改完好的模型切片导入Geomodeller重新拼接为连续性完好的三维实体,得出比MV拼接更加真实可靠的三维模型,证实了该方法的可行性。 通过立体地质填图揭示铜陵矿集区6km以浅结构框架,直观、真实的刻画了研究区地质构造、地层、断裂、控矿岩层、深部岩浆、内部结构及下伏基底结构,明确矿集区地层与大型侵入体的构造关系,得出铜陵矿集区深部岩浆岩发育,极大地拓展了第二找矿空间的结论。同时,本次岩性识别与立体填图结果充分表明,开展基于重磁三维反演的岩性填图,是了解矿集区深部岩性特征的、发现深部矿产等行之有效的方法。随着重磁三维反演方法的改进,物性-岩性关系研究的不断深入,本文采用的方法将能更准确地反映地下岩性三维分布,为实现矿集区“透明化”提供有力支撑。