地质学中的非线性问题

通过对某些典型地质现象及有关研究进展的引述，可以看到在地质过程中广泛蕴涵着非线性动力学机制。因此，将非线性思维与分析工具引入地质学，建立来统的非线性地质
学问题的分析方法并应用于实践，有可能由此逐步逼近真实地质过程。
        

因子克立格分析的理论综述及应用展望

   因子克立格分析是研究多元地质统计学的基拙，是由因子克立格法和协区域化分析两部分组成，方法上包括了区域化变量(集)的分解和分解后每一空间分童的估值;本文阐述了因子克立格分析从产生到应用的理论发展、研究成果及应用展望。     

基于熵权法的新疆阿尔泰成矿区金矿床定位预测研究

      本文通过结合信息熵和灰色关联度来分析地质变量和矿床单元之间的关系,以达到圈定成矿靶区的目的。在地质、 物探、化探、重砂等资料研究的基础上提取了87个综合信息地质变量。在综合信息矿产预测理论与方法的指导下,将研究 区域划分为16个金矿床密集单元和14个金异常密集区为单元,引入熵权法对定性变量和定量变量分别计算信息熵和变量权 值,然后采用灰色关联分析法来定量解析单元之间的关联程度。结果表明：重力梯度、航磁、重磁吻合以及汇水盆地异常 等地质变量可以作为研究区域寻找金矿的有效地质标志,6号、 22 号、 18号和19号等单元可以作为一级远景成矿靶区,这与 很多相关研究结果基本一致,从而表明该方法能被有效应用于圈定找矿靶区。     

初论地质异常数字找矿模型

数字找矿模型是实施数字找矿工程的强有力工具.根据地质异常致矿原理初步论述了数字找矿模型的理论基础; 地质、地球化学、地球物理和遥感信息的特征及其找矿功能; 致矿信息提取、关联、转换与综合以及地质异常数字找矿模型的建立方法.事实上致矿信息提取与综合的过程亦是数字找矿模型建立的过程.      

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      

2000年地球科学的前沿——英国的研究重点

    本次研究涉及到地球和其它行星的地质学、地球物理学、地球化学、地球生物学和有关的外部地球物理学，诸如大气物理学和磁学，并制定出我国的具有经济、社会和科学价值的固体地球科学的强有力的研究计划。未来10年的大多数时间全球环境问题将处于科学研究的前沿。自然环境变化的研究必须是国际性的和跨学科性的，已经确立了具有不同科学广度和要求不同成效的7个项目。
    1)古气候学：过去的150万年，世界气候曾经极不稳定。英国所在的中纬度曾有17个变动周期，当时的气候比现在冷(大约低9摄氏度)。人类活动又把附加的因素加进到控制气候和气候变化的已经很复杂的平衡中去。古气候学是对过去变化过程的研究，在获得认识与预测未来可能发生气候变化方面都是很必要的。
    2)生物分子古生物学：惊人地发现许多化石，甚至是几亿年前的，含有适合于生物分子研究的有机物质，这就给地球科学家、生物学家和有机化学家的跨学科研究开辟了一个大的新领域。这种研究复盖了几千万年到几亿年的时间尺度，大大扩展了我们对进化过程的理解，对过去的环境得到了新见解，并加深了我们对碳氮化物成因的理解。
    3)新大地构造学：近代或现代变形过程的性质与速率的研究，应使更精确地解释地质历史和预报未来的事件，如地震和火山活动。
    4)地质流体作用：此题目包括流体运动和地壳内固体—流体反应的研究。这些对于认识地下水、液体和气体碳氮化合物、矿化流体作用以及我们从地球内提取这些流体及其产物都是十分重要的。同样，这种过程的认识对于在地壳内处理废物也是必要的。
    5)沉积盆地演化和动力学：沉积盆地产生于地壳顶部5km，因此就资源开发而言是容易接近的。这个题目对于涉及资源的工业以及时上文提到的流体作用的认识都特别重要。
    6)地球深部研究：象地震与火山活动这类现象表明地球没有停息，随着时间动荡和变化，这些变化是由地壳深部、地幔和地核中的作用所产生的。因此地球深部的研究，在试图认识地球活动方式上是必要的，在其它方面的研究中也是基本的。
    7)空间地球化学及行星演化：我们对太阳系早期历史和地球过程的认识，是通过比较行星学以及对落在地球上的或带回地球的行星物质的化学研究得以加深。在英国新的分析技术使她有可能去分析大多数微小的标本，并达到前所未有的精度，而且正在揭示太阳系早期历史的奇妙的线索。
    除此之外，地球上还有两个领域即洋壳和南极洲值得特别加强研究，上述各项的许多方面都可以在南极进行有优势的研究。
    上述的工作要求：
    1、培训人才。英国使正在成长的一代地球科学家在基础科学、数学特别是计算机和计算机模拟方面具有必不可少的经验。
    2、需要充足的资金向最好的地球科学家提供足够的支持，并保持高质量的研究。
    3、重点研究计划应由权威科学家来确定，由强有力的杰出的带头人来领导。
    4、综合性的国际研究计划(如大洋钻探计划)方面，在国际保护伞下的离散的国家计划(例如面对英国的大洋中脊的研究工作)方面，以及在数据库的编辑方面，英国的参与应继续维持增加。
    5、增加更精良的设备与设施。
    6、英国地质调查局(BGS)必须提供英国地球科学信息的基本数据库，应该从减轻自然灾害影响的观点出发，监测诸如地震、地磁、放射性和地下水质等方面的长期变化。
    7、因为地球科学涉及到整个地球，很显然不能单独局限于英国进行。海外工作(特别在第三世界)应当给予鼓励。
    8、发展与加强科学院、公众机构、研究所和工业部门之间的联系，以保证思想与资料的自由交流。     

地质力学理论对中国深层油气勘查的作用

地质力学是我国著名地质科学家李四光创立的一门以系统论为基础,以构造体系为核心内容、跨学科的系统构造地质学理论。七十多年来,在区域地质、地震地质、地热勘查、第四纪地质、地壳稳定性评价等方面得到广泛的应用发展;在固体矿产、油气资源战略选区预测,指导部署勘探方面硕果累累。文章回顾了中国油气勘探历程,总结了地质力学理论在中国常规油气勘查思路和方法的成功经验,在松辽、塔里木及江汉等多个重要含油气盆地的发现中,地质力学理论起到了实用效果,并认为地质力学理论将一如既往,在我国深层油气勘查中继续发挥引领作用。      

鄂西清江下游古岩溶角砾岩特征及形成环境

本文将现代沉积学的概念与理论运用于清江流域古岩溶角砾岩的分类和描述;据其岩石学和矿物学特征,分析地下水沉积作用,确立形成环境与形成机制;结合其时空分布与区域地质格局的关联及样品测试,探讨了形成时代区域古水文地质条件的演变和岩溶发育期。      

地质力学在塔里木盆地油气勘查中的重大进展

笔者在塔里木盆地进行石油地质研究和勘查工作中,运用地质力学理论与方法系统研究了塔里木盆地的成生发展及构造体系的划分,通过确定含油气区-选择油气富集带-寻找油气田-评价油气田的全过程的实践,在塔里木盆地实现了我国古生代海相油气田的重大突破;并提出了我国古生代海相成油理论。      

中国学者在数学地质学科发展中的成就与贡献

在过去的四十年里, 中国学者在矿产资源定量预测与评价、非线性地质学等领域取得了大量研究成果, 如提出和发展了地质异常定量预测理论、“三联式”数字找矿理论、综合信息成矿预测方法、混沌边缘成矿理论、多重分形矿产预测理论与非线性信息提取和综合技术(如C-A模型和S-A模型、模糊证据权模型)等, 并在矿产勘查、环境和地质灾害预报中得到广泛应用.中国学者对数学地质学科的发展做出了重要贡献, 并在国际数学地球科学协会、重要学术期刊和学术会议上担任重要职务.中国数学地质学科已经形成了一些具有较大学术影响的优势领域和特色方向, 并成为当今国际数学地质研究中心之一.      

西北区野外地质调查中北斗卫星通讯与定位技术应用研究

在分析北斗一号卫星导航定位系统应用特点的基础上,介绍了基于北斗一号卫星通讯与定位技术的野外地质调查工作组网架构、野外地质调查工作管理与服务平台,并对北斗卫星系统在西北区野外地质调查中的应用进行分析总结。      

矿山地热研究的回顾与展望

  70年代我国矿山高温问题趋于严重化，由此而开展的矿山地热研究推动了我国煤炭资源勘稼地温测量的普及;在大量矿山地热研究成果的基础上，建立了矿山地温类型划分系统，为矿山地温勘探和矿山高温对策提供了理论根据。展望前景，矿山地热研究面临新的研究任务，其中，总结全国煤田地温测量成果和强化矿山地热与降温技术联结纽带的研究具有重要意义
        

活动构造区山地环境铁路选线研究

在活动构造发育的山地环境进行选线是铁路、公路等工程建设关注的重大工程地质问题。文章结合我国西南地区新建昆河铁路玉蒙段的选线研究,论述近场区地质环境、新构造运动与地震、活动断裂与地震危险性、山地灾害等内外动力地质作用的区域性特征及重大工程地质问题,并从工程地质条件与技术、经济等方面论证比选最优线路走向方案。可供类似区域地质环境的山区铁路、公路选线借鉴。      

卢耀如院士的岩溶(喀斯特)学术研究与贡献

上世纪五十年代以来,中国工程院卢耀如院士把毕生的精力奉献在岩溶地质事业上。他对岩溶发育的规律及溶蚀机理进行了较系统的研究,特别是对碳酸盐岩与硫酸盐岩复合岩溶作用机理进行了详细的研究;他潜心研究岩溶地区的水文、工程与环境地质问题,参加了一系列水利水电工程的勘测研究,涉及长江、黄河、珠江、淮河等许多流域,包括三峡、乌江渡、新安江等百多座水利枢纽;他指导有关交通、城镇、矿山等建设的工程地质与环境地质勘测研究;他提出多种水动力条件、三相流的作用机理与混合溶蚀作用等问题;他提出地质—生态环境的新概念,提出喀斯特地区石漠化问题的概念并进行开拓性的研究探索,积极开展岩溶地区的地质灾害防治工作,建立了一套有关岩溶发育与工程效应的理论,为岩溶地区的开发及灾害防治做出了杰出的贡献。      

淮南矿区的环境地质问题

概述了淮南矿区采矿引起的负环境效应,如采矿塌陷、地面沉降、矿坑排水疏于引起的岩溶土洞渴陷、地下水枯竭、矿井水和煤矸石对环境的污染等。论述了其现状和发展趋势,并用生态学和可持续发展理论分析了煤炭开采与地质环境的互馈作用,提出对煤矸石进行卫生填埋,综合治理的可能性。      

中国地理学的发展战略研究

    根据地理学的发展历程与研究对象，阐述了地理科学在社会发展中的地位与作用，介绍了现代地理学发展的主要趋势与特点，分析了中国地理学研究的主要特点、问题与差距，并对其今后发展的战略目标、重点领域、具体措施等提出了对策建议。        

对“燕山早期花岗岩基印支期侵位的岩浆动力学证据及构造意义: 基于南岭8个岩体侵位年龄计算结果”的质疑

     基于构造学、岩石学和矿床学的地质事实,本文认为南岭地区燕山早期同造山花岗岩的岩浆形成、侵位和结晶在一 个很短的时间段内完成,其时间可以用锆石U-Pb年龄代表。因此, 章邦桐等（2014） 一文的结论应该是不成立的。     

云开隆起南缘构造演化及构造控矿

云开隆起南缘即广东廉江-化州地区在地质发展史上与云开隆起既有紧密联系也有许多不同之处。      

青岛唐岛湾的形成机制与海岸演化

        通过野外地质调查,结合区域地质背景,探讨分析了青岛唐岛湾的形成机制与海岸演化过程。结果表明,唐岛湾的 形成机制主要涉及三个方面：NNE-NE向断裂的活动奠定构造格局并控制其岸线的延伸方向;第四纪冰川的侵蚀作用塑造 中间低洼、两岸较高的基底地形;约10 ka BP 前的大规模海侵使海水突破口门的阻挡进入湾内,唐岛湾正式形成。其海岸 形态自全新世以来可分为三个演化阶段,主控因素为海平面变化、海浪和潮汐作用,宋代时刘家岛与石岭子之间连岛沙坝 的形成标志着唐岛湾成为半封闭性海湾,清代时其海岸形态接近现今面貌。     

国内外星-空-地遥感数据地面应用系统综述

遥感地面系统主要实现遥感数据的接收、处理、管理和分发功能。为了研发面向地质调查的、能够处理多源海量高光谱数据的、星-空-地一体化地质勘查遥感系统, 对国内外已有的小卫星、航空、地面岩芯等遥感地面系统的特点、组成和发展方向进行了调研和分析, 调研结果可为地质勘查遥感系统的研发提供技术基础和理论支持。