【摘 要】很多情况下我们完成某项工程需要了解当地地域的地质特征，如其地层岩性、地势地貌以及地质构造等等。这就需要建立相应的三维地质结构模型来进行观察，本篇文章针对“新时期背景下物探数据在三维地质建模中的应用”做了详细讲解，如新时期背景下物探数据的分析；借助物探数据划分地质结构依据；物探数据的利用方法；建立三维地质体的应用软件；三维地质体的建模方法等等。
【关键词】新时期；物探数据；三维地质建模；应用
我们可以通过建立三维地质结构模型来直观的了解其地质的地层岩性、地势地貌、地下水空间形态以及地质构造等彼此相互的联系。钻孔资料可以精确反映出该地域自身的特征，是建立三维地质模型的最好资料。不过在实际工作过程中，我们常常由于钻孔数量过少，或者钻探的范围分布不均匀甚至是钻探深度过浅等原因而限制了模型的建立。现在我国的科学技术也在飞速发展，其中带来了一项更加快捷轻便、经济的地质勘探方式——物探。物探这种勘探方式也获得了国内外工程界的共同认可，具有将近四十年的发展过程，其技术应用和发展获得了快速成长。
因为物探的的各种特征优势以及技能逐步成熟，在很多领域都存在着相对精确、具体的物探资料。在某种程度上，物探技能能够看做为钻探揭穿、地表调查的拓广，从而促使我们能够直接获取地质的有关数据信息，钻孔、物探和地质材料的归纳分析，能够更精确的了解到相关地域的地质结构。实现地质以及物探的有效结合，是目前我们研究地质构造的重要特色。
一、新时期背景下物探数据的分析
经过分析物探解译出的视电阻率、岩层渗透性以及其风化壳各分带渗透性改变趋势的对应联系，可以为物探数据在三维地质建模中的应用提供2个简洁且精确的思路：①当缺乏钻孔资料的时候，可以借助物探材料中视电阻率变化趋势拐点来科学划分地质构造。②当物探丈量点呈线性分布的时候，将虚拟物探丈量点设置在数据缺失区域，从而获得更加精确的地质构造划分。
（一）借助物探数据划分地质结构依据
现在我们主要是依据物探数据获得的矿石及岩石的变化趋势或者视电阻率来对物探数据进行解译，从而对岩层渗透性与视电阻率彼此之间的联系进行研究。影响岩石视电阻率的因素有很多，其中主要包括以下几种，岩石孔隙度、孔隙中泥质成分含量、孔隙中含水饱和度、岩石岩性、孔隙结构、以及地层水的性质（如温度、矿化度等）。
（二）物探数据的利用方法
在物探数据测量的实际工作过程中，因为受到实际地质条件与施工方面的影响和各种技术条件的约束，从而导致所获得的数据信息可能存在某些误差。其次，由于同类的岩石其视电阻率未必是单一的，这就导致主要根据视电阻率进行的地质构造区分产生很大的误差。
在分析研究地域物探视电阻率数据改变趋势的过程，我们能够了解到其大多数的视电阻率改变趋势存在某种规律性。所以我们可以对相关地域依据物探解译所获得的视电阻率改变状况来进行地质结构的划分。根据有关研究资料显示，第四系视电阻率数值通常是在三十欧姆到二百五欧姆之间。已经有学者将各个物探测量点的第四系厚度给划分出来。
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二、建立应用物探数据的三维地质体模型
（一）建立三维地质体的应用软件
建立应用物探数据的三维地质体建模采所使用的软件通常是J.L.Malle教授开发的三维模拟和计算机辅助设计软件Geological Object Computer Aided Design（GOCAD；地质建模软件）。Geological Object Computer Aided Design软件开发了离散光滑插值算法（DSI）。这种插值算法能够有效针对地质建模的特征进行计算，其和解微分方程的有限元方式有些相似，采用具有物理特性以及空间实体几何彼此之间连接的空间坐标点对地质体进行有关模拟，把已经知到的节点属性信息及空间信息转化成线形约束，将其加入三维地质体建模建立的过程中，从而更适于自然物体的模拟。
Geological Object Computer Aided Design地质建模软件自身具有很多优秀的功能，如具有强大的地质解释功能、地质分析功能、三维建模功能以及可视化等等，同时该软件非常的便利、精确和方便。其次，该软件使用了先进的三维空间场景渲染引擎，相对普通的三维模型软件来说，Geological Object Computer Aided Design地质建模软件繁杂的三维空间对象的显现及渲染效率要高出很多。
（二）三维地质体的建模方法
依据物探丈量点基岩视电阻特征（即先增大后降低），在其改变趋势所描绘的曲线图拐点处做分层处理。经过对相关地域地质材料的科学剖析，同时联系前人在该地域地下水流数值进行研究的模拟成果，可把该地域的地质构造划分四层，这四层分别为：基岩强风化带、第四系、基岩微风化或未风化带、以及基岩全风化带。
（1）物探数据空白区处理：通常我们所研究的地域面积相对较大，因此在实际建模的过程中会出现物探数据缺失区域或者存在不合理穿层现象，甚至会发生所划分的岩性不符合实际地质结构的情况。所以我们需要在无物探测量点区域设置虚拟物探测量点。
（2）模型展示：在Geological Object Computer Aided Design地质建模软件中依照建模流程，来做相应的切割和美化操作，从而最终获得地域的对应的三维地质结构模型。
结语：
钻孔是我们了解地域的一种传统方式，其能够精确反映出该地域自身的特征，但是在实际工作过程中，我们常常由于钻孔数量过少，或者钻探的范围分布不均匀甚至是钻探深度过浅等原因而限制了地质模型的建立。因为物探的的各种特征优势以及技能逐步成熟，从而逐渐替代了传统的钻孔方式，本篇文章便针对“新时期背景下物探数据在三维地质建模中的应用”做了详细讲解。
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论文作者:许绍辉
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期
论文发表时间:2016/11/18
标签：物探论文; 地质论文; 建模论文; 电阻率论文; 数据论文; 质体论文; 地域论文; 《低碳地产》2016年10月第19期论文;