隨著地質(zhì)探測技術(shù)的發(fā)展，人們對地球深層次地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的認(rèn)識得到不斷深化，計算機(jī)成圖技術(shù)使得實現(xiàn)三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)的表達(dá)成為可能，而全球能源資源短缺的嚴(yán)峻形勢使得人們對地球深部地質(zhì)找礦的需求越來越迫切，人類對地下空間的開發(fā)和利用也對地下結(jié)構(gòu)的認(rèn)識提出了更高要求．在這種形勢下，“從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代、從單一走向綜合，從二維走向三維”已經(jīng)成為國內(nèi)外基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作的趨勢。

21世紀(jì)以來，美國、法國、英國、加拿大及澳大利亞等西方發(fā)達(dá)國家從不同方面相繼開展了一系列不同形式的三維地質(zhì)調(diào)查工作，從目前的研究來看，可以概括為以下４個方面：（１）以現(xiàn)有平面地質(zhì)圖數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ)，綜合已有的地球物理和鉆探等資料，依托類似的軟件，通過構(gòu)建系列剖面柵欄，實現(xiàn)一定深度的地質(zhì)結(jié)構(gòu)三維可視化．

在這方面代表性的是英國地質(zhì)調(diào)查局于2009年實施2012年完成的覆蓋全國的深度1.5～6.0KM的三維地質(zhì)模型的構(gòu)建．這方面的工作重點在于實現(xiàn)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的三維可視化，其深部地質(zhì)解釋的可信度難以評估．

（２）試圖通過實施系列地球物理或鉆探的實際探測工作，實現(xiàn)一定深度區(qū)域三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)的揭示．早在２０００年澳大利亞就開始實施玻璃地球計劃（Ｇｌａｓｓ－Ｅａｒｔｈ），擬通過物探、鉆探和計算機(jī)模擬技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)澳大利亞大陸１ｋｍ內(nèi)的地殼及其地質(zhì)過程的“透明”化，增強(qiáng)發(fā)現(xiàn)巨型礦床的能力；法國地質(zhì)研究與礦產(chǎn)局從２０１１年也開始實施擬建立旨在描繪地下數(shù)公里地質(zhì)結(jié)構(gòu)的法國地質(zhì)參考平臺．?

需要說明，這一方面的工作投入巨大，精度的要求沒有統(tǒng)一規(guī)范，工作富有極大的探索性和挑戰(zhàn)性，因此，這方面的進(jìn)展國際上實際上也是舉步維艱，如澳大利亞在２０００年實施的玻璃地球計劃僅實施了３年便于２００３年就夭折終止．

（３）旨在重點揭示巖石圈尺度乃至整個地球圈層尺度結(jié)構(gòu)的大型探測計劃．如美國的地球透鏡計劃（ＥａｒｔｈＳｃｏｐｅ），歐州的歐洲深部探測計劃（Ｅｕ－ｒｏＰｒｏｂｅ），加拿大的巖石圈探測計劃（ＬｉｔｈｏＰｒｏｂｅ）．

這類計劃重點在于揭示大尺度的地球深部結(jié)構(gòu)和大陸演化，而無縫的三維地質(zhì)模型的構(gòu)建并非其主要目的．

（４）直接面向市場用戶需求具有明確的現(xiàn)實意義的三維地質(zhì)探測和建模．這類工作開展最為廣泛，也是目前國際上三維地質(zhì)調(diào)查工作的主體，如美國針對圣安德烈斯斷層區(qū)的大比例尺三維地質(zhì)模型系列圖件，包括斷裂隨時間變形的三維復(fù)原再造．但這類工作沒有系統(tǒng)性，缺乏國家層面上的規(guī)范統(tǒng)一．

我國三維地質(zhì)填圖工作剛剛起步．以小比例尺揭示巖石圈乃至更深地球?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)與演化的三維地質(zhì)探測采取以于２００８年啟動的“深部探測技術(shù)與實驗研究專項”計劃（即ＳｉｎｏＰｒｏｂｅ計劃）為代表（董樹文等，２０１０），該計劃的實施一方面大大促進(jìn)了我國地球深部探測技術(shù)的發(fā)展，另一方面也使人門對中國大陸地殼和巖石圈乃至更深層次的地球深部的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及演化的認(rèn)識達(dá)到了空前的高度．

在區(qū)域性或大比例尺的三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測和建模方面，２１世紀(jì)以來，油田、礦山勘探以及工程部門以大量鉆孔巖芯測井資料、地球物理資料或井巷開挖揭示資料等為基礎(chǔ)對重點油氣勘探區(qū)、礦體或工程體的三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)建模和表達(dá)進(jìn)行了很好的嘗試，并取得良好的成果;中國地質(zhì)調(diào)查局前期以ＭａｐＧｉｓ為軟件平臺，針對城市經(jīng)濟(jì)區(qū)的三維地質(zhì)建模和可視化表達(dá)也進(jìn)行了初步的嘗試.

????三維地質(zhì)調(diào)查的目標(biāo)是揭示深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)，而深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)約束條件的好壞直接關(guān)系到三維地質(zhì)調(diào)查的效果．本文重點討論的是區(qū)域中大比例尺的三維地質(zhì)調(diào)查方法與技術(shù)，即１∶２５０?。埃埃凹案蟊壤叩膮^(qū)域三維地質(zhì)調(diào)查．上述我國前期嘗試的區(qū)域性或大比例尺的三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)建模的共同特點是深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)或深部目標(biāo)地質(zhì)體有大量的鉆孔和（或）地球物理勘探資料的良好約束．

但是，對絕大多數(shù)基巖區(qū)特別是復(fù)雜造山帶區(qū)域而言，露頭信息豐富，但鉆孔資料有限，地球物理勘探的資料也很匱乏，在這類地區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)性的三維地質(zhì)調(diào)查、重新安排大量的鉆探和地球物理勘探工作因高成本而不太現(xiàn)實，而成礦帶往往與造山帶關(guān)聯(lián)，是未來深部地質(zhì)找礦的主要區(qū)域．因此，如何在有限的深部地質(zhì)資料基礎(chǔ)上開展基巖區(qū)三維地質(zhì)調(diào)查特別是按一定比例尺標(biāo)準(zhǔn)幅面的區(qū)域三維地質(zhì)填圖成為亟待解決的重要探索性難題．

在中國地質(zhì)調(diào)查局的總體工作部署和支持下，從２０１２年開始，我們針對銅金多金屬礦集區(qū)的西準(zhǔn)噶爾克拉瑪依后山地區(qū)開展了１∶２５０　０００比例尺的三維地質(zhì)填圖試點探索．通過３年的工作，我們提出針對造山帶區(qū)域的“基于地表地質(zhì)調(diào)查剖面網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的地質(zhì)－地球物理－鉆孔聯(lián)合約束的三維地質(zhì)調(diào)查與建模方法技術(shù)體系”，即以地表地質(zhì)調(diào)查為基礎(chǔ)、以地質(zhì)－地球物理－鉆孔聯(lián)合約束下的模型為指導(dǎo)、以地質(zhì)體結(jié)構(gòu)規(guī)律為延拓依據(jù)的三維地質(zhì)填圖方法．本文重點總結(jié)復(fù)雜造山帶區(qū)域三維地質(zhì)填圖與建模的思路和方法技術(shù)體系，具體的深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)的約束方法詳見本專輯郁軍建等（２０１５）另文專述．