可视化技术在物化探找矿中的应用及前景

可视化技术在物化探找矿中的应用及前景
发布时间：2021-08-16T10:18:34.168Z 来源：《科技新时代》2021年5期作者：甘宇升
[导读] 将复杂的内容结构和形态揭露出来，从而不断提高人们的思想认知水平。

河南省航空物探遥感中心
摘要：本文主要针对可视化技术在物化探找矿中的应用及前景展开研究，先阐述了地质找矿中物化探技术的应用原则，然后对可视化技术在物化探找矿中的应用与实例做出论述，最后简要总结几点应用前景，旨在充分彰显出可视化技术的应用价值，促进物化探找矿工作的顺利进行，取得良好的应用效果。

关键词：可视化技术；物化探；找矿；应用；前景
现阶段，在科学技术不断发展的强大推动下，人类获取信息的手段出现了翻天覆地的变化，获得的信息量也越来越多。

尤其在诸多领域内，如医学和地球科学等，也产生了巨量数据，对于以往信息处理技术来说，很难确保用户数据处理要求得到满足。

由于生产力发展速度迅猛，对于新学科的产生具有极大的推动作用。

出自于大数据场的处理问题的顺利解决，涌现出了科学可视化，该技术实现了交互计算机图形和图像处理技术的灵活应用，在体数据场中，将用户需要用的信息提取出来，基于三维图形图像的方式，完整呈现出数据场，将复杂的内容结构和形态揭露出来，从而不断提高人们的思想认知水平。

一、地质找矿中物化探技术的应用原则
找矿作为复杂化工作之一，严重到整个矿业的发展。

由于地质环境非常复杂，要想顺利找矿，应树立高度的谨慎意识，避免投入过多的人力、物力以及财力，并防止经济损失的出现。

在其应用原则方面，对于确定区域而言，在自然环境中找矿需要投入的时间、精力较多，所以加强确定区域该原则的应用，可以对寻找的区域进行控制。

根据相关资料了解到【1】，找矿人员的找矿主要从放射、磁力异常的区域来进行，并且诸多金矿和铁矿等已经成功找到。

其中，诸多铁矿的发现主要借助于磁力异常，后来在金矿的找矿中，主要对地质化学探测异常进行了应用。

此外，在盐矿的寻找中，重力异常也具有一定的异常性，但是该方式仅仅作用于找矿，很难将矿产的具体位置确定下来。

在重力异常方式的应用下，还可以准确分析测量整个矿产资源周围的地质构造等。

所以确定区域这一原则，可以对找矿的区域进行有效控制，将找矿时间控制在合理范围内。

二、可视化技术在物化探找矿中的应用实例
在物化探工作中，Surfer作为二维数据处理和显示软件，且三维显示功能显著。

在研究水平不断提升的影响下，可视化技术，在显示三维数据场方面发挥着重要作用，所以在微机上，应加强三维规则数据场可视化软件的开发与应用。

对于该软件来说，MarcLevoy的光线投射法得到了广泛应用，对其基本原理进行分析，沿视线方向向数据体将1条射线发出来【2】，在数据提中，为高密度的等距采样创造有利条件。

这时如果显示数据场中所有数据，数据体的外表面将会展现出来。

如果仅仅数据场的部分数据显示出来，数据场会将其内部的结构显示出来。

该算法中三维规格网格化标量数据的应用，借助线性插值，以此来对各个有效采样点的场值进行计算。

该软件使上述算法得到了有效落实，而且任意的三维旋转、放大等均可以实现。

尤其针对于任意斜平面剪切的这一功能。

分析该软件的特点，在色彩的任意编辑能力方面得到了充分体现，基于用户视角，可以根据自己的喜好来进行颜色方案的设计，并显示出感兴趣的数据段。

基于此，有助于用户对三维数据场观察能力的提升。

以某勘查区为例，在显示瞬变电磁测深资料反演所得电性结构特征数据时，主要采取Surfer和这个可视化软件，以此来进行对比分析。

在Surfer显示的结果中，所涵盖的测线数据为11条，作为二维显示软件之一，要想将这个三维的数据体充分显示出来，排列显示剖面的方法具有一定的应用价值。

在剖面之间遮挡的影响下，剖面之间的距离应拉开一些，测线也由此被进行了合理划分。

虽然是经过对比选择的良好显示方式，但是也存在着一定的缺陷【3】，如在测线之间的距离被拉开后，测线之间的距离与剖面的比例尺并不相同；人脑虚构，在测线之间的数据中比较适用化，针对这一缺陷，极容易对观察者理解同一数据造成影响，而观察者对于这种差异可能并不知晓。

主要通过自主开发的可视化软件的应用，图1a属于所有测线上数据构成的原始数据场图，各向比例尺并不差异，借助可视化技术，可以将其中的奥妙所在揭示出来。

在该区的找矿勘查中，对于与矿化相关的电阻率低于300Ω·m的数据，赢取了人们的高度关注度。

为剔除300Ω·m以上数据的显示结果【4】。

根据剔除过程了解到，观察者可以高度了解数据场中的数据分布情况。

要想确保观察者高度掌握数据场，对数据场的透明显示和各种剪切是至关重要的。

三、物化探找矿中的应用前景
物化探资料的推断解释的多解性显著，根据以往地质工作经验了解到，解释多解性的方法主要包括，首先，基于稀疏工程来对不同性质的观测参数进行控制，也就是加强综合方法的应用，以此来减少定性和定量解释的多解性。

其次，观测数据在空间上和数量上增多，这
对于定量解释的多解性的减少也具有一定的帮助。

此外，也可以加强异常研究的深度性，并将解释水平提升上来。

在综合异常定性时，在对区域异常地质起因进行判断时，要做到以下几点：
首先，应将从已知到未知的物化探异常解释准则落实下去，通过对已知矿区经验的了解，以此来对未知的异常地质成矿条件进行解释与推断，同一地区的同一种矿床，所出现的地质环境也并不代表完全相同。

其次，深入分析成矿地质条件，通常来说，成矿地质条件的复杂性特点显著，在定性解释异常过程中，应对成矿地质条件的复杂性予以清晰认知【5】，通过各种地质条件的有效分析，避免异常因素的出现，确保异常情况解释的准确性，将物化探异常资料的指导作用充分发挥出来，促进地质找矿工作的顺利进行。

在解释异常资料时，应注重格外分析深部有隐伏大矿体、地表成矿条件不利等地质现象。

在矿体形态比较复杂的影响下，会大大加剧定量和半定量的难度性，也影响到其准确性，所以应认识到异常地球物理解释中的复杂性，并进行充分计算。

四、结束语
综上所述，在找矿工作中，不仅物化探的应用价值显著，而且可视化技术的应用更是势在必行，这已经成为了诸多找矿工作人员共同关注的焦点话题之一。

根据可视化技术在物化探找矿中的应用实例可知，可视化技术，可以使观察者高度掌握三维数据，其生动性和形象性特点显著，更好地理解三维数据场，密切融合逻辑思维和形象思维。

同时还可以满足时间、人力以及财力等节约化需求，防止浪费现象的出现。

由此可以看出，在物化探找矿工作中，可视化技术非常值得应用与推广。

参考文献：
[1] 张耀、肖超、钟鑫、张赫然. 三维可视化技术在矿山环境修复中的应用与研究[J]. 矿产勘查, 2020, v.11;No.84(12):225-230.
[2] 向杰, 肖克炎, 陈建平,等. 基于成矿系统的三维定量预测研究——以四川拉拉铜矿为例[J]. 地球学报, 2020, 041(002):135-143.
[3] 乔淇、邱余波、罗星刚、贾智勇. 铀矿数字勘查资源量估算方法应用与验证[J]. 矿产勘查, 2020, v.11;No.83(11):135-143.
[4] 汤磊, 林成贵, 程志中,等. 甘肃省合作市早子沟金矿原生晕三维特征及深部找矿预测[J]. 地质通报, 2020, v.39;No.303(08):53-61.
[5] 刘小胡、居维伟、肖娥、张悦秋、梅芳、张文国、吕国海、张杰. 三维地质数据库在宁芜北段地质找矿研究中的应用[J]. 中国金属通报, 2020, No.1024(07):56-57.。