分形地质统计学

综述了分形几何学的创立和发展，并系统总结了分形地质统计学的形成以及这一独特的新兴教学地质分支学科的方法和应用。阐述了分形地质统计学是定量剖析地质现象的有利工具，在地质学领域有广阔的应用前景。最后，作者指出，分形地质统计学不同于研究几何体自相似性的分形几何学，而是一个研究事物变量间的分形关系的数学地质分支学科。     

耗散结构在地质学中的应用及其评述

非平衡态热力学的研究表明,处于远离平衡的体系,由于内部非线性作用的影响,呈现与平衡态或近平衡态截然不同的热力学行为,如出现时间振荡、空间有序、化学波或者混沌等一系列耗散结构现象。目前,这种理论已被地质工作者所接受,并据此开展了地质学中的耗散结构研究,它合理地解释了振荡性矿物环带、岩石中有规律的韵律构造、变质变形的分异层理、火成岩的原生构造以及周期性地质作用产生的原因等。本文对耗散结构形成的条件以及它在地质学中的研究现状作了系统的总结,并阐述了如何在地质学中运用耗散结构的问题。     

耗散结构理论及其地学应用

本文简要介绍了耗散结构理论,总结了近年来国内外地质学界在应用耗散结构理论解决地质问题方面的新进展.这些新进展包括应用耗散结构理论探讨成矿作用过程的动力学模式,研究矿物和岩石的环带状构造、条带状构造,如斜长石环带、李泽冈环带等.     

数学地质在1997～1999年期间的主要进展

数学地质是地质学的一个重要的新分支.本文主要介绍数学地质在1997～1999年期间的主要进展,其内容主要涉及"数字地球"概念建立并向数学地质引进以后得到的新启示.地质统计学在近年来取得的新进展以及计算机地质图形学、地理信息系统(GIS)、人工神经网络、灰色系统理论、突变论、小波变换、遗传算法、遗传规划在地质学中的应用和取得的新进展.     

开创冶金地质工作新局面 数学地质发展现状及对今后工作的几点看法

数学地质是地质学和数学相结合的一门较年轻的边缘学科.它是应用数学方法解决地质学基础理论及其实际应用的一个地质学分枝.数学地质的主要工具是电子计算技术. 几年来,数学地质主要在以下几方面得到了发展和应用:①矿产资源统计预测;②地质统计学;③预测地质学;④地质工作的自动化控制(地质数据库);⑤数学地质程序、程序系统及地质计算语言;⑥数学地质在沉积     

试论地质现象的分形统计学

基于近年来非线性科学的发展及其在地质科学中的应用，讨论了地质现象分形统计学的三个基本问题，即初始条件，临界状态和自相似性，并在此基础上阐述了地质现象分形统计学的主要内涵：地质数据的分形结构及其地质学意义，地质时空结构的自相似性及其动力学机制，地质现象的分形重建与矿床分形统计预测方法。     

地质系统的复杂性--地质科学的基本问题(Ⅱ)

笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构、地质作用、地质学场与地质系统的演化等四大基本领域,它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应（表2）,笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学－地质系统在混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题,着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析。目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识,将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次,并实现地质科学向精确科学的跨越,取得突破性进展。     

地质系统的复杂性—地质科学的基本问题(Ⅰ)

笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构、地质作用、地质学场与地质系统的演化等四大基本领域, 它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应(表 2).笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学——地质系统在混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题, 着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析.目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识, 将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次, 并实现地质科学向精确科学的跨越, 取得突破性进展      

数学地质在石油资源预测和地质勘探中的应用学术讨论会简讯

1983年4月10日至16日在四川省乐山市由中国地质学会数学地质专业委员会和中国石油学会石油地质学会共同主持召开了数学地质在石油资源预测和地质勘探中的应用学术讨论会。来自石油工业部、地质矿产部、中国科学院等10个系统76个单位的157位代表参加了会议。数学地质是地质学和数学相结合的一门新兴边缘学科,随着电子计算机在地质学中广泛应用而发展起来。数学地质的兴起是从大量多元统计方法引入到地质研究领域开始的,最初主要在沉积学、地层学和古生物学方面得到应用。随着计算技术的发展和向地质学研究领域的深入,数学地质又吸收     

矿产资源定量预测方法综述

对国内近二十年来所发展的矿产定量预测方法进行了较为全面的论述，主要包括矿床统计预测方法，灰色系统方法、模糊数学方法、分形几何方法、地质统计学方法、模式识别方法和地理信息系统等，并简述和评价了某些方法的基本应用。     

Directions and possibilities of mathematical geology

This paper considers the present state of mathematical geology. Three directions are recognized: applied, theoretical, and mathematical. Applied mathematical geology includes formal use of mathematics to solve problems and computer processing of data. Success is achieved by a correspondence of mathematical methods used to the nature of geological data. This correspondence can be demonstrated by purely mathematical means. Theoretical mathematical geology uses mathematics as a language of geology; however, a number of methodological problems must be solved: formalization of initial geological concepts and creation of a strict conceptual basis, substantiation of initial principles of mathematical simulation, creation of theoretical geological models, problems of elementary and coincidence in geology, and methodological substantiations of possibilities of any mathematical model to approximate geological models. The essense and significance of these problems are considered. The main task of mathematical geology is to prove its correspondence to the nature of the geological objects studied, geological data obtained, and geological problems solvable. Finally, the main problems of mathematical geology are not so much mathematical as geological and methodological.     

地质构造变形数值模拟研究的原理、方法及相关进展

地质构造变形数值模拟实验研究是遵循自然科学规律,依据数学、物理学、化学等学科中已为人们认识的规律为原理;依靠计算机先进的综合处理系统;以固体地球科学资料为基础所构建的地质模型为实验研究本体。因而,地质构造变形数值模拟是采用数学物理方法对相关地质学问题的科学描述,并采用理论分析和数值模拟实验方法,对所描述的相关地质学过程进行定量化求解。由于数值模拟可以综合利用其它学科的研究成果,建立和模拟不受时空限制的各种地质模型,为定量化地解决一些复杂的地质学问题,提供有效的分析工具,已经引起了国内外地学界的重视和深入研究。数值模拟实验研究方法的发展,将极大地促进我国地学界从采用了多年的传统的描述性研究方法向科学的定量化研究方法的转变。     

岩体结构三维可视化模型研究进展

三维可视化研究是当前数学地质、石油物探、化探、水电勘察、地质灾害勘察与治理等研究的前沿和热点，也是快速、及时地再现地质体三维信息及综合分析的有效途径。三维可视化模型技术在相关行业的发展状况和软件开发程度不一，岩土工程领域岩体结构三维软件的开发和利用水平远低于石油地质和石油物探，在国内开发大型岩体结构三维可视化和分析软件系统是必要的。     

The oldest laboratory of mathematical geology (USSR) and its seminar

Summary Our experience has shown that any laboratory of mathematical geology can do significant work if its staff is composed of geologists who are able to critically assess geological ideas, are able to see new features in routine observations, and understand clearly what scientific problems they should solve, and why these problems can be solved with a mathematical approach more efficiently than through purely geological methods. The staff should include mathematicians who can solve nontrivial mathematical problems and are ready to seek problems that require joint participation with geologists. Both disciplines should collaborate benevolently with mutual interest, without any pressure, and develop a mutually understandable geologico-mathematical language. They should understand that obtaining such a language requires tremendous patience. Daily contacts and discussions on current problems are necessary as a forum for exchange of ideas. In our laboratory, seminars are organized as such forums. Lectures for this seminar ideally involve sufficiently broad problems with non-trivial results in mathematics and geology that provide educational aspects. Abstracts of lectures for this seminar which were delivered during winter 1984–1985, are published here to provide an indication of seminar contents.     

模糊数学在胶东西北部金矿带成矿预测研究中的应用

针对寻找隐伏矿床研究中所遇到的许多模糊现象、模糊行为,如地质表象多解性、含非确定量、信息残缺不全、数据非典型分布等既知之又不确知的两可态势,将模糊数学理论应用于此类问题的研究,以期使这类定性研究提高到定性与定量相结合的研究轨道,揭示成矿系统内部结构的时空协调规律．文中采用模糊综合评判方法进行了矿化有利区的综合评价,预测了成矿远景区．     

地质特征三维分析及三维地质模拟现状研究

自然地质现象极其复杂，三维实体普遍存在，随着地学研究不断深入，三维地质模拟已引起了地球科学界的高度重视，目前已经研制出了多种三维地质模拟软件，并被广泛应用到地质、矿产、水文、物探、地震、环境等各个领域。从地质体结构、构造、类型、分布等方面，系统地分析了地质体三维特征，总结了国内外三维地质模拟软件在地质构造、地质工程、矿山测量、地球物理等方面的开发现状，指出三维地质模拟在软件开发方面存在的问题及在地质数据采集、处理、解释、利用方面所面临的困难，并从三维空间数据结构、技术方法、应用研究等方面阐述了三维地质模拟新进展，最后论述了开展三维地质模拟的意义。     

北京平原地区地质系统

经过几代人的工作,北京平原地质工作取得了丰硕的成果,在基础地质、水文地质、工程地质和环境地质等领域都有重要进展。本文通过北京平原三维地质结构分析,认为北京平原的地下水资源、工程地质、地面沉降、地裂缝灾害等地质问题均受三维地质结构控制,各种地质现象都处在一个统一的地质系统之内。第四系三维结构控制着第四系孔隙水资源的赋存、平原的工程地质特征和地面沉降的分布和演化;基岩的三维结构控制基岩裂隙水、岩溶水资源和地热资源的赋存状态;平原隐伏断裂对平原的地貌、基底形态起控制作用,对地裂缝,地面沉降等地质灾害的形成和发展有重要影响。这些由三维地质结构控制的地下水子系统,隐伏断裂子系统以及工程地质、地面沉降等地质问题,共同组成了北京平原区地质系统。     

The topology of geology 1: Topological analysis

Topology has been used to characterise and quantify the properties of complex systems in a diverse range of scientific domains. This study explores the concept and applications of topological analysis in geology. We have developed an automatic system for extracting first order 2D topological information from geological maps, and 3D topological information from models built with the Noddy kinematic modelling system, and equivalent analyses should be possible for other implicit modelling systems. A method is presented for describing the spatial and temporal topology of geological models using a set of adjacency relationships that can be expressed as a topology network, thematic adjacency matrix or hive diagram. We define three types of spatial topology (cellular, structural and lithological) that allow us to analyse different aspects of the geology, and then apply them to investigate the geology of the Hamersley Basin, Western Australia.     

“江南古陆”西南区段深部地质(构造)探讨——浅析瓮安—从江壳(幔)重力(密度)剖面

本文旨在利用已有的地球物理成果,以地表地质条件作控制,建立地质—地球物理模型,运用人机联作对模型进行重力2维多边形正反演计算,然后对该模型计算后的成果模型给予综合地质(地球物理)解释,来探讨“江南古陆”西南区段深部地质构造。     

矿业开发环境地质链及其控制

从环境地质问题形成机制入手 ,研究矿业开发环境地质链的形成及结构 ,进而探讨矿业开发环境地质链时空特征以及环境地质链的控制思想和原则。最后以平顶山矿区矿业开发环境地质链控制为实例 ,阐述矿业开发环境地质链的控制方法和模型 ,在一定程度上为今后利用环境地质链控制的新方法和新思想解决矿山环境地质问题、实现矿业开发的可持续发展提供了理论和实践依据。