全球矿床数据库建设现状、应用与展望

基于大数据和人工智能技术的数据驱动科学范式推动地球科学研究发生了变革。作为地球科学的重要分支,现代矿床学经历了百余年的发展,已经积累了海量的数据资料,这些数据的流通和共享是发挥其资源价值的关键。文章介绍了中国“地质云”与全球矿产资源储量动态评估数据库、澳大利亚深部地球探测计划AuScope、美国矿产资源在线空间数据库、国际经济地质学家学会(SEG)Geofacets数据库、美国标准普尔公司SNL Metals&Mining数据库等国际主要矿床数据库的情况;同时,列举了应用大数据思维和人工智能方法在区域成矿规律、矿床成因机制、矿床类型判别、资源潜力评价、战略咨询等方面取得的若干重要进展。文章提出,未来在深时数字地球国际大科学计划的平台下,整合全球海量矿床数据,建设开放、共享、统一的矿床大数据平台势在必行。     

恐龙相关数据库的发展现状与数据驱动下的研究实例剖析

恐龙是知名度最高的古生物类群之一,在中生代处于陆地优势生态位,这对研究地球生命演化具有重要意义。近年来,随着恐龙学数据的激增以及统计分析手段的进步,全球涌现出多种类型的恐龙相关数据库。文章对这些数据库进行了调研和分析,并将其分成纯科普型、特定目标型和全面型三种类型。但严格来说,它们都不是真正意义上的系统、全面的恐龙学数据库,分别存在着数据涵盖不全、结构体系不合理、缺乏长期可持续性等缺点。因此,在深时数字地球(Deeptime Digital Earth,简称DDE)大科学计划的助力下,搭建起兼具科学性与科普性的恐龙学数据库,不仅能够促进深时地球生命演化的研究,还能提升大众对DDE的了解。     

沉积地质学发展新航程——地震沉积学

地震沉积学是在地震地层学和层序地层学基础上发展起来的、沉积地质学与地球物理学相互交叉的新兴学科,在刻画薄层砂体、表征储集层和预测岩性圈闭等方面发挥了重要作用。在表述地震沉积学发展简史的基础上,介绍了地震沉积学的基本概念、基本原理和主要研究流程;在建立精细层序地层格架基础上,重点阐述了90°相移、分频处理与频谱分解、属性优选、地层切片、地球物理反演、地震岩性解释和RGB(红色、绿色、蓝色)地震属性融合等地震沉积学关键技术以及地震沉积相实例分析。认为中国地震沉积学应该围绕不同类型沉积盆地开展油气勘探阶段地震地貌学(地震沉积相模式)和复杂(多样)地震岩性学综合研究,在油气开发阶段,充分利用RGB地震属性融合等多种地球物理方法技术,开展多种成因类型砂体构型和储集层定量表征研究。综合研究表明,地震沉积学是沉积地质学发展的新航程。     

"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材《沉积岩石学》

目前,沉积学研究热点主要包含"源—汇"系统、深时气候与沉积作用、大洋(陆)钻探与深水沉积过程、碳酸盐岩沉积环境与沉积模式、(混积岩)微生物岩沉积学及沉积过程模拟、地质大数据等多个方面.深时沉积记录及其信号、过程—产物形成机制及其研究方法、大数据多学科交叉渗透是未来若干年内沉积学的发展方向.在未来沉积学发展创新过程中,沉积岩石学是重要的研究基础.     

西秦岭造山带泥盆纪沉积地质学和动力沉积学:造山带沉积地质学研究的思想、内容与方法

造山带沉积地质学是融造山带地层学、沉积学、大地构造学及地球物理、地球化学等为一体的综合性分支学科，被誉为近年来自层序地层学诞生之后，沉积学领域又一次Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ式的跃进．本文着重介绍了造山带沉积地质学研究中应坚持以活动论思想为指导，借鉴沉积盆地分析中整体分析、综合分析、背景分析和演化分析的学术思想和工作原理，并结合造山带结构和盆地及古海洋格局，确定造山带沉积地质学研究内容和技术路线、造山带沉积地质学包括造山带区域地层学、区域沉积学、区域构造学、地层层序和沉积演化、古地理和古海洋格局、动力沉积学和动力演化模式等内容和多层次综合研究的技术路线。     

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《沉积岩石学》(第五版·富媒体)

目前,沉积学研究热点主要包含"源—汇"系统、深时气候与沉积作用、大洋(陆)钻探与深水沉积过程、碳酸盐岩沉积环境与沉积模式、(混积岩)微生物岩沉积学及沉积过程模拟、地质大数据等多个方面。深时沉积记录及其信号、过程—产物形成机制及其研究方法、大数据多学科交叉渗透是未来若干年内沉积学的发展方向。在未来沉积学发展创新过程中,沉积岩石学是重要的研究基础。     

国内外岩浆岩数据库现状与应用前景

超过三分之二的地壳岩石是由来自深部的岩浆作用形成,岩浆岩记录的信息是深时数字地球(Deep-time Digital Earth,DDE)特别是深部过程研究的重要载体。岩浆岩分布范围广,样品众多,分析、定年相对方便和精确,易于数据累积。在过去的十多年,全球科学家建立了EarthChem、GEOROC、DataView等多个优秀的岩浆岩数据库。随着大数据时代的到来,地球科学也在经历向地球系统科学的重大转变。如何进一步整合分散在研究机构和个人手中的越来越多的数据,建立能服务大数据和人工智能方法的数据平台,推动地球科学研究由理论驱动的传统因果推理方法向数据驱动的大数据方法转变,是新的很有希望的突破点。文章系统介绍了目前国内外已有的岩浆岩相关数据库及其运行情况,为未来DDE计划整合全球海量岩浆岩数据,建设开放、共享、统一的大数据平台提供经验和基础。同时,也列举了以岩浆岩大数据驱动的科学研究的典型实例,并结合DDE相关任务,对利用岩浆岩大数据和人工智能进一步解决四维地球深部圈层物质构成、交换与动力学这一关键科学问题提出新的展望。     

国际全球沉积地质学十年规划

由经济古生物学家与矿物学家协会(SEPM)建立的指导委员会认为,在全球范围内研究观代沉积物与沉积岩的时机已成熟。随着全球观点的逐渐增强及沉积学与地层学折进展的不断获得,现在建立一个在世界范围内研究地球历史基本问题的新计划已成为可能。国际全球沉积地质学十年规划将促使各国沉积学家、地层学家、古生物学家     

从太平洋到喜马拉雅的沉积学新航程——21届国际沉积学大会研究热点分析

【意义】第21届国际沉积学大会于2022年8月在北京召开。会议热点主要包括深时气候与环境、构造与火山沉积学、环境与灾害沉积学、生物沉积过程、陆相碎屑沉积体系、海相碎屑沉积体系、海相碳酸盐岩沉积、现代沉积过程、资源沉积学、沉积地球化学和地球科学研究新方法技术。【进展】与往届国际沉积学大会相比,深时气候演化以及中新生代温室效应和极热事件、新生代亚洲—青藏高原气候变化机制及沉积响应、特提斯构造与沉积作用、亚洲大陆边缘源—汇系统与沉积机制、碎屑沉积和生物沉积作用、海盆与湖盆混合沉积过程与时空差异、火山沉积学与灾害沉积学、有机—无机相互作用与碳中和、大数据与人工智能等方面受到广泛关注,深海油气资源及沉积矿床等相关研究得到了快速发展。【结论与展望】国际沉积学大会的前沿动态和热点问题综合分析表明,未来中国沉积学研究应当不断推动沉积地质学由定性描述向定量分析发展,创建具有中国区域地质特色的沉积学理论体系,为确保我国能源资源安全作出地质贡献。     

表生地球化学数据库及大数据研究进展

表生地球化学是研究地球表层系统的交叉学科,与气候、环境、人类活动等密切相关.随着大数据时代的来临,表生地球化学正面临着新的机遇和挑战.为了给深时数字地球(Deep-time Digital Earth,DDE)科学计划的数据平台建设提供借鉴和参考,文章对现有的表生地球化学领域的数据及其数据库进行了初步调研.结果表明,表...     

基于MAPGIS的地学空间数据库中数据质量的研究

MAPGIS作为基础平台目前广泛应用于我国地学空间数据库的建设之中,其空间数据的质量直接影响地学空间数据库的优劣.空间数据的精度,属性数据的正确性与完整性,空间数据拓扑关系的正确性是影响空间数据库质量的主要因素.通过实践总结,阐述了控制上述3方面数据质量的具体手段和方法,从而达到确保数据质量,满足建立地学空间数据库的要求,建成质量优良的地学空间数据库.     

国际大洋科学钻探的数据资源与共享现状

国际大洋科学钻探可以追溯到20世纪60年代的“莫霍钻”计划。在50余年的历史中,经历了深海钻探计划、大洋钻探计划、综合大洋钻探计划和国际大洋发现计划四个阶段,执行了300多个航次的洋底钻探任务。所获得的海量、珍贵的洋底数据,如今保存在多个数据库中。这些数据包括了测井信息、岩芯基概况信息、物理属性信息、化学属性信息、岩石特征、古生物化石内容等观测和实验分析结果,数据量巨大。这些数据还通常附于相关的大洋钻探出版物中发表,部分被相关专业数据库收录。总体来看,大洋钻探目前的数字化工作存在多个数据库间数据类型不匹配和数据检索方式单调等问题,不利于后续对于数据的再挖掘和利用。未来需要重视综合性大数据平台的建设,将不同来源、不同类型的多源异构数据有效融合,互联互通,并充分利用已有的大数据技术手段支撑相关的科学研究。     

海底岩石地球化学研究中的“大数据”——PetDB及其应用

PetDB是目前海洋科学及地学领域最重要的基础数据库资源之一,是海底岩石地球化学数据库的旗舰,它为海洋地质和岩石地球化学专业人员提供了最好的"大数据"支持。PetDB综合了全球海底岩石、矿物和包裹体等的元素化学数据、同位素数据和矿物学数据,数据收录全面、完整、更新快,数据格式规范、统一,数据组织结构清晰,数据查询、输出方便快捷,用户体验感强。将面向国内同行详细介绍海底岩石地球化学"大数据"工具———PetDB数据库,包括PetDB的设计理念、使用方法和应用特色,旨在抛砖引玉,倡导基础数据的及时积累和整理,为建立自主的研究型数据库奠定基础,为迎接"大数据"时代的到来做好充分的准备。     

川西北金矿的证据权模型及其预测应用

在深入理解川西北地区金矿成矿特征的 基础上,建立了该区的地质、物探、化探 、遥感和金矿床（点）数据库,优选了10个致矿证据层。应用证据权模型对该区进行成矿分 析,认为本区共有NW、NE、SN、EW四个方向上的金矿成矿区,同时分析了四个成矿区的分布 特征 和空间耦合关系。在此基础上,根据该区成矿概率分布进行了有利成矿远景区的预测,并对 证据权模型在成矿预测中的应用提出了相应的改进意见。     

古生物学数据库现状与数据驱动下的科学研究

化石数据是了解地球历史以及深时生命演化的重要信息来源。通过数百年的积累,古生物学家已经发表了海量的古生物学数据。过去三、四十年里,随着计算机、数据库和互联网技术的快速发展,国内外涌现出大量的古生物学数据库,彼此间的目标、体系架构、数据组织方式和服务对象通常存在显著差异,呈现百花齐放的特点。文章系统介绍了古生物学领域主要数据库的发展历史、数据表结构、数据特征和数据量等建设情况,对比分析了其数据整理方式、核心在线功能、数据共享特点和数据质量控制措施。同时,结合近年来数据驱动下的古生物学领域的科学研究实例,提出一站式全生态链数据平台的建设设想,为深时数字地球（DDE）建设多学科融合、数据开放与共享的大数据平台提供参考。     

矿产预测基础数据库的数据检查

21世纪的矿产资源预测评价是在GIS平台下,通过建立地质、物探、化探、遥感等信息的空间数据库,并对各数据库进行空间分析和信息转换、提取,最终圈定综合异常的.这项工作的前提是具有高质量的空间数据库.要提高空间数据库的质量,确保入库数据的正确性和完备性是关键,因此数据检查是一个不可回避的难题.矿产预测评价基础空间数据库具有数据量庞大、数据结构复杂、数据类型多样等特点,因此,提出通过元数据技术检查和控制数据的完备性和时效性,通过数据字典技术确保数据的属性精度,借助质量规则控制数据的逻辑一致性和位置精度的数据检查策略,并运用到全国重要成矿区带的基础空间数据库数据检查中,取得了良好的效果.     

Partitioning between “wedge-top” river- and wave-dominated successions: an example from the late Tortonian — early Messinian Terravecchia Formation (NW Sicily)

Detailed field sedimentological and facies analyses have been performed in the Terravecchia Formation cropping out in NW Sicily, in order to differentiate and describe, for the first time, wave- and river-dominated shallow-marine (deltaic) siliciclastic successions. The latter were deposited filling syntectonic basins, developed between the late Tortonian and early Messinian time, within the wedge-top depozone of the Sicilian Foreland Basin System. It has been observed that river-dominated successions, recording the deposition of small fan-deltas are characterized by fining- to coarsening upward, transgressive-regressive sequences which were mostly deposited filling relatively narrow and often oversupplied basins. These basins were probably located in a proximal sector of the wedge-top depozone, closer to emergent sectors of the chain and probably sheltered from the main marine areas. Wavedominated successions, on the other hand, are characterized by upward fining, mostly transgressive sequences which were deposited filling wider basins open to major marine regions and located in a more distal position of the wedge-top depozone. The documented partitioning between river- and wave-dominated successions, as a function of the position of the sedimentary basin within the wedge-top depozone, is coherent with data from analyses of the deformational patterns of the Terravecchia Formation in this study area. Furthermore, the data here presented could be considered as a preliminary database for future characterization and analysis of siliciclastic reservoirs from Sicilian outcrop analogues.     

城市三维地质数据组织与管理方法研究

城市三维地质数据的组织与管理是城市三维地质信息系统建设所面临的首要难题。通过对城市地质调查成果数据和城市三维地质信息系统用户需求的分析,将城市三维地质数据抽象、概括为“两个层次、四大类别”。“两个层次”是指城市三维地质数据包括原始数据和解释成果数据这两个层次;“四大类别”则是将城市三维地质数据分为地理空间数据、原始勘察数据、专业解释数据和三维地质建模数据等四个大类,其中地理空间数据和原始勘察数据属于“原始数据”这一层次,专业解释数据和三维地质建模数据属于“解释成果数据”这一层次。论文还按照地质数据所涉及的专业标准,将城市三维地质数据划分为多个专业库,这可满足不同专业的工程人员的应用需求。根据三维地质建模的要求,特别提取出经特殊解释后的三维建模数据,以实现对地质数据的三维可视化显示与分析。这种数据组织与管理方案已经成功的应用于北京、上海等城市的三维地质数据管理和服务系统之中。     

The relevance of flood hazards and impacts in Turkey: What can be learned from different disaster loss databases?

Turkey has been severely affected by many natural hazards, in particular earthquakes and floods. Especially over the last two decades, these natural hazards have caused enormous human and economic damage. Although there is a large body of literature on earthquake hazards and risks in Turkey, comparatively little is known about flood hazards and risks. Therefore, this study aims to investigate the severity of flooding in comparison with other natural hazards in Turkey and to analyse the flood patterns by providing an overview of the temporal and spatial distribution of flood losses. These will act as a metric for the societal and economic impacts of flood hazards in Turkey. For this purpose, Turkey Disaster Database (TABB) was used for the years 1960–2014. As input for more detailed event analyses, the most severe flood events in Turkey for the same time interval will also be retrieved. Sufficiency of the TABB database to achieve the main aim of the study in terms of data quality and accuracy was also discussed. The TABB database was analysed and reviewed through comparison, mainly with the Emergency Events Database (EM-DAT), the Global Active Archive of Large Flood Events—Dartmouth Flood Observatory database, news archives and the scientific literature, with a focus on listing the most severe flood event. The comparative review of these data sources reveals big mismatches in the flood data, i.e. the reported number of events, number of affected people and economic loss all differ dramatically. Owing to the fact that the TABB is the only disaster loss database for Turkey, it is important to explore the reasons for the mismatches between TABB and the other sources with regard to aspects of accuracy and data quality. Therefore, biases and fallacies in the TABB loss data are also discussed. The comparative TABB database analyses show that large mismatches between global and national databases can occur. Current global and national databases for monitoring losses from national hazards suffer from a number of limitations, which in turn could lead to misinterpretations of the loss data. Since loss data collection is gaining more and more attention, e.g. in the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015–2030, this study offers a framework for developing guidelines for the Turkey Disaster Database (TABB), implications on how to standardize national loss databases and implement across the other hazard events in Turkey.     

Development of the systematic object event data model for integrated point source pollution management

Previous works on database integration focused mainly on the creation of transformation interfaces between incompatible databases built up by different departments of the Taiwan Environmental Protection Administration, ignoring the demands of systematically and flexibly integrated information for advanced pollution control of point sources. To provide a systematic framework for flexible integration of distributed data, this paper presents a general model as the systematic object event data model based on systems thinking, to improve the integration capability of databases. The conceptual database framework for integrated pollution control was proposed as a result of the application of the systematic object event data model. The fundamental part of the systematic object event data model, creation of the object registry database, was put into practice from the year 2008. The object database of pollution source is available to factories in 2009, which helps factories to create and Taiwan environmental protection administration to maintain the consistent object data through the electronic application processes of permits. To construct various event databases that systematically connect to object database would be the following step to more efficiently provide systematic information from systematic data integration.