在傳統的地質分析中,人們通過鉆探、物探、勘探等手段獲取地質信息,然後利用地質剖面來反映當地的地層結構和構造特征,利用多條剖面的組合來了解研究區的宏觀地質特征。剖面建模的思想來源於地質剖面分析方法。其基本思想是:首先構建壹組平行的地質剖面,在每個剖面上繪制由地層邊界和斷層邊界組成的剖面線剖面圖,然後用二維輪廓線重構三維形狀的方法,用三角網將所有剖面連接起來,形成實體模型。與無縫地質建模方法壹樣,用剖面建模方法構建的地質模型也可以用邊界表示法來表示,模型中的每個塊都由三角面包圍。
7.2.1.2截面建模的適用性
如果建模區內斷層系統簡單,多條斷層走向接近,斷層之間沒有相互切割,可以采用剖面建模方法建立實體模型。當建模區內多條斷層的走向接近時,如果沿著與斷層平均走向幾乎垂直的方向繪制壹組剖面,剖面上的線輪廓結構就會相似,便於連接相鄰剖面的等高線。但如果斷層系統復雜,有多組走向不同且相互交叉的斷層,不同剖面線的結構差異較大,就很難用剖面建模的方法。
7.2.1.3建模步驟
截面建模包括以下基本步驟:
(1)建立壹個抽象的地質剖面。摘要地質剖面是反映建模區域地層結構和構造特征的虛擬剖面,可以用來幫助建立相鄰剖面線剖面之間的對應關系。
(2)創建剖面線縱斷面。剖面線剖面是由地層、斷層界面和剖面相交而成的。為了便於相鄰剖面的等高線連接,先將各剖面上的邊界線相交,將各邊界線離散成簡單圓弧,再根據簡單圓弧兩側的地層賦予各簡單圓弧壹定的屬性。
(3)相鄰截面線輪廓的連接,即在所有相鄰截面之間連接具有三角形表面的線輪廓。如果兩個相鄰截面上的線輪廓具有相同的結構,並且簡單弧具有壹壹對應關系,則可以通過相鄰輪廓的同步推進方法連接相應的簡單弧。但由於地層尖滅和斷層尖滅現象,以及不同剖面上地層的斷層距離不同,很難保證相鄰剖面線結構相同。本書將介紹壹種先連接斷層邊界,再分塊連接地層邊界的方法。
(4)模型邊界的三角剖分。連接所有相鄰剖面後,會得到模型的斷層界面和地層界面,但模型不是封閉的,模型邊界需要劃分成三角面。
(5)簡單的塊搜索。利用三角形的連接關系進行簡單的分塊搜索,然後賦予地層屬性形成實體模型。