数学地质
❶ 数学地质法
数学地质是地质科学走向定量化研究与数学相结合而产生的。多变量统计分析(或称多元分析)方法是数学地质的主研内容,它是运用数理统计方法研究和解决多指标问题的理论和方法。通常采用多元回归分析、逐步回归分析、趋势面分析、聚类分析、判别分析、因子分析、对应分析、典型相关分析等。
运用这类分析方法,处理各类观测数据,并相互验证计算结果,可获得和诠释水文地质诸多方面的认识及结论。例如:通过水溶液中化学组分的运算,可得出样品的分类、油气田水与非油气田水、不同成因类型水的区分、含水系统的划分等;水溶液中化学组分之间的相关关系和化学组分的聚集共生规律;水岩相互作用引发的物质成分双向转移过程中哪些化学组分在液相中聚集和哪些组分沉析进入固相,以及评价水岩相互作用发生的化学平衡状态;分析和诠释地质、水文地质作用的属性和进程阶段;圈定找矿标志的水化学异常,预测矿体存在的部位和评价成矿规律等。
❷ 新兴地质学科的发展
(一)数学地质
数学地质是地质学与数学及电子计算机相结合的产物,目的是从量的方面研究和解决地质科学问题。它的出现反映了地质学从定性的描述阶带弯段向着定量研究发展的新趋势,为地质学开辟了新的发展途径。
国际上将电子计算机首次于1958年在地质学中应用作为数学地质学科诞生的起点,我国在20世纪70~80年代开始了数学地质学的研究和应用。目前,我国已经成为国际数学地质研究中心之一(赵鹏大,夏庆霖,2009),在应用于地质领域的数学方法与模型的研究、在地质数据库与信息系统的开发研制方面,以及在一些专门领域的数学地质应用研究方面,如定量地层学、矿山地质统计学、沉积与成矿过程模拟、地质专家系统等方面都有很好的成果,并在矿产资源定量预测与评价(“三联式”数字找矿模型及定量预测、综合信息成矿预测)、非线性地质(复杂性理论与成矿动力学研究、非线性理论及其在资源评价中的应用)等学科方向具有优势和自身的特色。
我国数学地质在矿产资源定量评价和预测方面,几乎覆盖了所有重要矿种,研究方法涉及地质变量的统计分布、多元统计、逻辑信息法、模糊数学、灰色系统、数量化理论、模式识别、方向数据分析、蒙特卡洛方法、矿体的确定性数学模拟、成功树方法、吉泼夫分布、熵分析方法等。在地理信息系统(GIS)的应用、数字矿床、数字国土资源等方面都取得了巨大成就,涉及人工智能、人工神经网络、分形理论、耗散结构理论、混沌理论等(中国地质学会,2010)。
(二)天体地质
天体地质学是研究太阳系各层次天体(行星、卫星、小行星、彗星与宇宙尘)的起源、物质组成、结构构造与演化历史的一门科学,是在地质学发展成就的基础上,应用其原理与方法研究太阳系的各层次天体,天体地质学是地质学中一门新兴的学科。
我国天体地质学的一个重要领域是陨石研究。对1976年降落在吉林的陨石雨的研究不断开创了我国天体地质学的新阶段,而且也推动了世界陨石学的发展。对吉林陨石的综合研究取得了7个方面的重要成果(中国地质学会,2010)。
我国还进行了不同时代地层中的宇宙尘的研究、月球和比较行星学研究,欧阳自远根据类地行星的化学组成与地质演化的研究提出了“地球与类地行星唯行罩的非均一组成和非均变演化”的观点。我国天体地质学不断向深空研究的领域拓展。2007年10月24日18时5分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭将嫦娥一号卫星成功送入太空,“嫦娥一号”卫星成功发射,标志了中国的深空探测地学研究进入指闹一个新阶段,成为中国天体地质学的光辉里程碑:第一次实现了月球表面图像数据的100%覆盖,制作了全月球三维数字地形图,通过卫星微波辐射计得到全月球亮温图,编制完成中国第一张1:250万的月球虹湾幅地质图,利用离子探针测年方法,为月球早期历史及演化提供了高精度的年代学证据等。我国探月工程确定了“绕、落、回”三步走的发展思路,“嫦娥一号”和“嫦娥三号”任务的圆满成功,标志着我国已突破“绕、落”关键技术,“嫦娥五号”任务的研制,标志着我国已进入月球采样返回任务实施阶段。我国将在2020年前后发射探测器实现月球样品采样返回任务(郑燕红等,2014)。与此同时,中国已经开展了对火星探测、小行星探测、金星探测等总体方案和关键技术研究工作。火星地质研究已经起步,目前已经在青藏高原研究盐湖地质环境,拟与火星表面的环境和盐类矿物进行类比研究(董树文,2012)。中国月球探测工程的首席科学家欧阳自远预测,我国将在2020年着陆火星,2030年实现火星采样返回。
❸ 数学地质和遥感导论两门课,哪个课简单一些,对于以前从没接触过的同学,那个课比较容易快速掌握
看你已有知识结构。
数学地质课程肯定偏数学方法,对数学基础要求较高。
遥感地质其实就是用遥感方法做地质的事情,对gis、rs软件要求较高。
不言而喻后者简单些,因为前者偏理论,而后者偏应用、操作。
建议你都选!
❹ 数学地质的新理论、新方法及其应用
数学地质研究所涉及的学科领域和运用范围已越来越广。除成矿预测和矿产勘查外,目前主要涉及基础地质(岩石化学成分研究、测定和数据分析等)、物探数据分析(重力勘探、电测井、放射性物探等)、地震统计预报和石油勘探等。
数学地质研究中的新理论、新方法主要涉及分形理论、人工神经网络(ANN)技术、图像分析及图形推理技术,以及地质统计学、灰色理论和正交理论等。
数学地质方法在石油勘探中的应用,主要有利用确定空间抽样概率的办法进行钻井孔位优选,用伪熵准则确定石油钻井井位。