[发明专利]先验信息约束的重磁数据三维反演建模方法及其系统

说明书

本发明公开了一种先验信息约束的重磁数据三维反演建模方法及其系统，所述方法包括：确定初始三维地质模型骨架的网格间距、二维地质模型的剖面间距和直接三维地质模型的网格间距；构建初始三维地质模型骨架；绘制二维地质模型剖面；基于二维地质模型剖面生成二点七五维地质模型，并将二点七五维地质模型剖面拼合成拼贴三维地质模型；基于直接三维地质模型网格间距和拼贴三维地质模型，通过第一重磁数据三维反演构建直接三维地质模型；反复进行拼贴三维地质模型与直接三维地质模型之间的修改迭代，直至符合预设条件，得到三维地质模型。通过本公开的处理方案，在提高建模效率的同时，可以有效地降低成本，提高建模的灵活性。

技术领域

本发明涉及采矿及勘测技术领域，特别是涉及一种先验信息约束的重磁数据三维反演建模方法及其系统。

背景技术

自然资源重要组成部分的矿产资源，是人类发展过程中不可缺少的重要元素。然而，随着国际局势的复杂变化以及我国工业化进程不断加快，所必须依赖的矿产资源的支撑度正面临着严峻挑战，矿产资源短缺已经成为我国经济发展的主要瓶颈，寻找新的接替矿产资源的找矿工作已经迫在眉睫。寻找新的接替矿产资源这不仅可以缓解矿产资源供给的紧缺局面，更是促进矿产资源可持续发展的重要途径，在维护国家矿产资源安全供给等方面，有着重要的社会和经济意义。

矿产资源短缺究其原因主要是由于我国矿产资源的地质找矿和开采工作多数限定在500米以内，只有少数矿山的地质找矿和开采深度达到了1000米，浅部矿山资源储量有限，再发现浅地表（500米以内）大型矿区的难度极大。为了解决这一问题，地质找矿必然要从浅层勘探向深部勘探发展。为了进一步寻找深部矿产资源，地质学家迫切需要了解地下一定深度（比如500~3000米）的构造，以便更加准确地预测深部矿体。岩心钻探是了解深部的重要手段，但限于经费和技术等原因，在地质找矿初期不可能进行大量钻探工作，因此目前国内外开展深部地质找矿的基本思路是：首先采取综合地球物理先验信息方法建立三维（3D）地质模型，获得地下一定深度结构和物质分布，然后根据成矿规律预测深部可能存在的矿体。

近年来，随着建模技术日益成熟及三维建模软件功能日益强大，三维建模已经广泛应用于深部成矿规律预测和矿体形态的精细结构刻画，并取得了很好的应用效果。三维地质模型的建立对寻找深部矿产资源有着极其重要的意义，而建立可靠三维地质模型的方法也就成为寻找深部矿产资源的主要工作之一。

重磁数据，是重力场和地磁场勘探数据的合称，作为服务于地质找矿的地球物理数据的重要组成部分，含有大量丰富的地球深部信息，而重磁数据三维反演建模是获得地下结构、建立可靠三维地质模型的有效手段。随着数据采集仪器、计算机性能以及可视化技术的进步，重磁数据反演和建模技术也得到了极大发展，成为地质找矿工作中重要的环节并且具有重要的应用价值。然而，由于反演的多解性，不加约束的反演很难获得与实际地质情况一致的三维地质模型。为了减少反演的多解性，通常的作法是在反演过程中尽可能加入地层、岩性、构造、钻孔、物理属性（或称物性）等地质和其它地球物理先验信息。反演理论和建模实例都表明，在大量地质先验信息的约束下，重磁数据反演可以获得可靠的、与地质情况相符的三维地质模型。为了减少反演的多解性，同时使用重力场和地磁场勘探数据进行反演建模，可以取得更好的地质效果。目前有多种先验信息约束的地球物理反演建模方法，实际工作中，反演方法的选择取决于建模的目标、现有先验信息的类型、分辨率、精度、计算时间、人工成本等多种因素，每一种方法都有其自身的优势和劣势。