MicroMine软件在江西省武宁县东坪钨矿床三维建模中的应用

聂龙敏，郭金山，黄文虹，雷天浩

（江西省地质调查研究院，江西 南昌 330030）

MicroMine软件系统是澳大利亚MicroMine国际矿业软件有限公司开发的大型专用矿业软件，广泛运用于地质勘探、资源量计算及评估、成矿预测与评价、矿山的开采设计等[1-3]。通过查阅资料发现，MicroMine软件目前多运用于连续厚大的矿体[2]，对于脉状矿体的运用目前尚不多见[1]。江西省武宁县东坪钨矿床是赣北地区新发现的首个超大型石英脉型黑钨矿床[4]，极具代表性。为了能够更好的展示东坪钨矿床的三维立体结构，促进现代矿山三维建模在脉状矿体中的运用，本文拟通过MicroMine软件平台构建武宁县东坪钨矿床三维矿体模型，并阐述该软件在脉状矿体三维建模方面的工作原理、流程。

1 矿区地质特征

东坪钨矿床位于江西省武宁县城北西约50km处，为目前国内发现的最大型石英脉型黑钨矿床[4]，地处江南成矿带东段。矿区内出露地层单一，仅为双桥山群(Pt3Sh)，岩性为灰绿色、灰色泥质粉砂质千枚状板岩、变沉凝灰岩等。矿区发育3条断裂，其中F1、F2走向北东，F3走向北西，NE向断裂为导矿构造，NW向断裂对矿体影响不大。F1、F2断裂及其裂隙发育为区内主要储矿场所。区内地表未发现岩浆岩，仅少量钻孔在标高-800m左右的位置揭示了黑云母花岗岩，为成矿岩浆岩[4-6]。

2 三维矿体模型建立

三维地质模型的建立，是基于矿区大量的地形、钻探工程、分析结果等成果信息的收集、整理、分析和处理基础上展开的。

2.1 建立数据库

数据库的建立一般需要四类基本数据：钻孔坐标数据、钻孔测斜数据、钻孔样品分析数据和钻孔岩性数据。通过收集、整理东坪矿区原始资料，本次数据库建立共收集和使用井口数据937个，测斜数据5099个，样品分析数据37471个，涉及钻孔291个，对相关数据按MicroMine文件格式整理。在数据录入完成后对已有数据进行校验，校验的过程排除逻辑错误、人为数据录入过程以及原始数据产生的错误等，数据校验无误和过滤完成后建立钻孔数据库。

2.2 形成钻孔轨迹

数据库创建完成后，按要求设置好相应的钻孔轨迹参数后便可在MicroMine软件视域范围内显示钻孔三维轨迹(图1)、岩性花纹和样品值等，同时依据软件的颜色设置、工程需要，可将样品品级进行分类显示，为剖面解译工作做准备。从钻孔轨迹图可以看出，东坪钨矿床施工钻孔数量多，勘探网度密，除少量钻孔倾向、倾角和孔深相差较大，大部分钻孔多一致，利于控制矿体。

2.3 创建地表模型

东坪矿区地形数据为实测的1：2000地形图(Auto CAD格式)。在前期原始数据的收集、整理、建立东坪矿区数据库的同时，把矿区地形DWG文件转换成数据并导出，导出数据点761448个。综合MicroMine软件优势，利用转换后的数据识别功能以及DTM把矿区地形展现出来(图1)。矿区地形总体呈中部高、四周低之势，最高海拔标高约600m，最低海拔标高约230m，最大相对高差达380m，地形切割较强，反应了该地区经历了较为频繁的构造运动。

三维地表模型可以形象的再现矿区的地貌特征，与钻孔轨迹叠加可以呈现钻孔在地表的布设情况(图1)。东坪矿区钻孔整体布设在矿区南部偏东南部，集中呈片密集分布，I号矿带钻孔倾向310°，Ⅱ号矿带钻孔倾向110°，倾角75°。除少量钻孔孔深大于1000m，大部分钻孔孔深约700m。

图1 地形+钻孔模型

2.4 矿体剖面解译

矿体剖面解译是建立在对矿体地质特征及成矿地质规律的充分认识上而圈定的。本文所涉及到的所有矿体剖面解译工作，均在MicroMine软件操作平台直接圈连而成。先将钻孔数据导入MicroMine的地质数据库中，软件可根据钻孔的孔口坐标，测斜数据以及品位信息将钻孔显示在三维空间中，同断面法一样在各个剖面上进行解译，最后通过三角网化功能将解译线连成实体[3]。其圈连原则参照MapGIS软件操作过程中所采用的圈连原则，工业指标如下：①边界品位W(WO3)≥0.064%；②工业品位W(WO3)≥0.12%；③最小可采厚度0.8m；④夹石剔除厚度2m。

依据岩性及品位分布将剖面解译线进行连接，构建完成矿化域的线框模型(图2)。从线框模型可以看出，矿区脉状矿体数量繁多，呈现出较规律的平行排列。

图2 矿体剖面解译

2.5 建立矿体模型

MicroMine软件中矿体三维模型是以线框文件形式存在，即把解译好的剖面线在空间上连接完成形成圈闭的多面体。剖面解译完成后，把各条勘探线上的解译线全部导入视域范围内，同时把勘探线上布置的钻孔工程同时在三维界面内显示出来，有利于建立矿体模型时进行观察、分析。把相邻勘探线上的两条形态大致相同、高程相差不大的两条剖面线进行连结形成实体。建立实体模型时要充分的考虑到矿区地质条件。

在矿体两端封闭时同样要考虑地质因素，沿着矿体走向、倾向、倾角按地质规范进行合理闭合。根据勘探线剖面顺序依次圈连，完成东坪钨矿床三维矿体模型构建(图3)。根据模型可以看出，矿体呈脉状、网脉状，大致为NE向平行产出，倾向约130°，倾角约70°，延长约1000m，延深约700m，矿带宽50m～400m。沿走向呈现大透镜状，表现为中部富集且脉幅宽大，两端较弱脉幅渐小，直至尖灭；倾向上矿体沿倾斜方向往深部脉幅变宽且较为集中，矿化富集。

图3 I号矿带三维矿体模型

3 结论

文章根据东坪钨矿床的地质和勘探资料，借助MicroMine软件平台，建立了矿区钻孔数据库，构建了矿区三维矿体模型，将矿区深部复杂的脉状矿体形象、逼真的展现出来，使人们对东坪矿区的勘查工程和矿体特征等矿床要素的空间关系有了更加清晰、直观的认识，并为研究矿体地质特征、分析找矿前景和矿山开发利用、开采设计等工作提供重要的依据。