0 前言
以往地质资料对地下空间的表达一般都是以平面、剖面图及表格数据提供的，他们所反映的数据是离散的，有局限性的。地质人员很难得到有效直观的地质信息。建立三维可视化地质模型，不但减轻了地质人员的任务，而且还将专业领域复杂的、抽象的成果以简洁、直观的方法和形式表现出来，还有助于不同领域间方便、正确的进行交流。
根据矿区现有的地质剖面图和地形图，通过建立地质体的三维模型，揭示了成矿空间内铜矿体与千糜岩带的空间赋存形态和相互关系，便于地质人员分析矿山的成矿地质条件，认识成矿规律，以指导深部找矿预测。
1 矿区地质情况简介
西裘铜矿为一海底火山喷发-沉积型的中型铜矿床，铜矿体赋存于平水组蚀变凝灰岩与蚀变花岗岩接触带附近，矿体与F1断裂带（千糜岩带）关系密切。
该矿床由19个铜矿体和1个硫矿体组成，矿体局部反倾。其中Ⅰ号铜矿体规模最大，占矿床总资源储量的92%，矿体呈脉状（或似层状），长1000余米，厚1.00-47.95米，平均厚9.54米，最大倾斜延伸952米，赋存标高在+120米至-890米。矿体产状较陡，走向40°-60°，沿走向和倾向均呈舒缓波状，总体倾向北西，倾角55°-90°。具向南西侧伏的趋势，矿体延续完整，无较大的夹石，无明显后期断裂和脉岩破坏，对应性较好。
F1断裂带（千糜岩带），长约1400m，宽10m左右，走向北东40°-65°，总体倾向北西，局部反倾， 倾角60°-80°，沿走向和倾向均呈舒缓波状。
2 Surpac软件建模
Surpac软件是加拿大GEMCOM国际软件公司推出的大型三维数字矿山软件。该软件有着出色的3D图形功能，良好的图形用户界面、功能强大的绘图及三维图形可视化仿真技术，是一个可以建立原始数据库和形成一整套三维立体的和块
体的建模工具。作为一套完整而且全面的软件系统，被广泛应用于勘探和地质模型的建立、地表和地下采矿设计、矿山工程测量、生产计划和开采进度计划、尾矿和复垦设计、钻孔编录等领域。
2.1 原始资料的收集与整理
收集矿区的所有地质剖面图、勘探线端点坐标和地形图。并做以处理：
（1）在MapGIS中，利用投影变换功能，把所有收集的图件全部转换为1:1000的图件；
（2）把地形图中的等高线赋上高程属性，并提取出来，成立一个等高线的文件；把地质剖面图中的矿体和围岩界线及工程分别做以筛选，保存为单独的文件；
（3）在MapGIS中，利用文件转换功能，把已处理好的图件分别转换为DXF格式的图件；
最终完成原始资料的整理。
2.2 建立地表模型
为了直观真实的表达矿区地表与矿体的三维空间位置关系，以矿区地形图为原始资料，利用已提取的等高线文件，完成地表模型的三维可视化。
在Surpac软件中利用文件转换功能，把DXF格式文件转换为Surpac软件可识别的.str线串文件，并对线串文件做以清理，再由当前层建立DTM模型并对模型进行着色，最终完成地表模型的建立。见下图
地表地形图 (a)地形平面图 (b) 地表三维模型
2.3剖面图的三维空间转换
矿区剖面图为DXF格式的二维平面图，由于制图时所选取的原点坐标不同，而Surpac软件中要求所使用的坐标为实际坐标，在导入到Surpac软件后，往往在空间位置上是不一致的，需要将其进行空间三维转换。
（1）通过图层运算，将剖面图的Y坐标（高程）转换为Surpac软件中的Z坐标；
（2）以勘探线的两端点为剖面图和平面图中的特征点，通过查询分别获得勘探线两端点，其中以剖面图中的点坐标为旧坐标，平面图中的点坐标为新坐标，利用线串工具的2D转换功能完成剖面图的三维空间转换。
（3）Surpac软件宏功能，依次完成工程布置、矿体和千糜岩带的转换。最终完成剖面图的立体化。见下图。
工程布置 (a平面图) (b三维显示图)
a矿体三维显示图 蚀变带三维显示图
2.4 地质体实体建模
实体模型一般通过一组或多组剖面多边形联接来定义一个实体，借鉴不规则三角网表达复杂地貌、地层曲面的灵活性。实体模型的实质是由剖面上的实体截面形态来构建三维实体表面。
本次矿体(蚀变带)的圈定参照勘探线剖面图中已圈出的矿体(蚀变带)，根据矿体(蚀变带)的空间展布趋势，利用轮廓线重构面技术在相邻勘探线之间用三角网连接三维矿体表面；在矿体的两端封闭起来，就形成了矿体(蚀变带)的实体模型。
在建立实体模型之前，为保证模型的正确必须进行线完整性的检查,主要是检查和删除线的交叉、重复、聚结点，然后把所有勘探线剖面图中的矿体（千糜岩带）界限合并在一个线串文件中，最后根据相邻勘探线之间矿体（千糜岩带）的趋势，连三角网；在矿体（千糜岩带）的两端，封闭起来，就形成了矿体（千糜岩带）的实体模型。见下图。
(a)铜矿体平面图 (b) 千糜岩带平面图
矿体与千糜岩带的空间关系示意图
从上图可知，矿体和千糜岩带呈北东向展布，矿体延续完整，总体倾向北西，产状较陡，这与铜矿体走向40°-60°，倾向北西，倾角55°-90°事实相符。真实直观的再现了矿体和千糜岩带的空间赋存形态，使得地质人员更直观形象的认识矿体和千糜岩带的空间形态规律。
3 结语
通过利用已有的勘探线剖面图，在Surpac软件中通过提前线串的方法，建立了地表模型及矿体与千糜岩带的实体模型，真实直观地再现了矿区地表与矿体的三维空间位置关系，地下矿体与蚀变带的空间赋存形态和互相穿插关系，为地质人员分析矿区的成矿地质条件，认识成矿规律提供了一种新的手段。
