數學地球科學
數學地質屬于地質學分支學科,是上世紀六十年代以來迅速形成的一門邊緣學科。它是地質學與數學及電子計算機相結合的產物,目的是從量的方面研究和解決地質科學問題。它的出現反映地質學從定性的描述階段向著定量研究發展的新趨勢,為地質學開辟了新的發展途徑。
進入新世紀以來,在地質學、地質力學、地球物理、海洋學、地球化學、地球古生物、地理學、數學動力學等多學科成果基礎上,在“天-空-地”探測技術、鉆探技術、分析測試技術、物理和數值模擬技術等的支持下,板塊理論得到了進一步發展和完善,成為了推動固體地球科學領域的一場深刻革命,深刻地解釋了資源能源、地震和火山、巖漿與造山等重大地質事件的形成和分布規律,全面革新了固體地球的全球觀,促進了地球系統概念的形成與發展。隨著數學地質理論和方法與軟件技術的不斷發展,數學地質方法的應用不再局限于在地質領域,而是以地球系統科學為出發點,在其他地球科學領域諸如水文學、地球物理學和地球化學等領域也得到廣泛應用。
近年來,地學大數據、互聯網、人工智能等變革性技術為實現地球復雜系統以及各層圈相互作用的數字表達、定量關聯、深度分析、數值模擬與定量預測提供了前所未有的機遇,數據科學、智能技術、復雜性理論方法的系統集成、研發和應用,必將對數學地球科學創新帶來革命性的變化。
在此背景下,《地質力學學報》在2021 年第3期刊發“數學地球科學”專欄(共8篇文章),涵蓋地學模型建立及方法研究、礦產資源預測及分析評價等方向。冀全偉等通過野外地質調查與機器學習方法的有機融合,提出了一種基于梯度提升決策樹算法的巖性單元填圖方法為區域地質填圖工作提供了新的參考思路和輔助手段;劉江濤等在回顧結構方程模型的概念和發展歷程的基礎上,介紹了三個結構方程模型在地學數據建模中的應用案例;徐可等提出了一種以地質約束條件為核心、以制圖綜合為空間圖形合并手段的新型地質單元智能綜合方法;鄧軍等重點選取卡林型金礦和破碎帶蝕變金礦2 種典型礦產類型,編制了成礦后驗概率圖,圈定了金成礦有利地段;黃徐勝等探討了基于金礦文獻的地質實體關系抽取方法,將遠程監督關系抽取的思想引入金礦地質文獻中;許小龍等討論研究了小流域背景下的地質工程活動對生境質量的影響評估方法;吳季寰等對露天礦區滑坡易發性就行了分析與研究;王建華等基于氧化鐵含量的間接預測模型能對微量重金屬As、Zn、Cd 進行較好的定量預測,為微量重金屬含量的定量分析提供了新的方法。上述研究成果從不同方面部分反映了數學地質或者數學地球科學近年來的發展應用,隨著相關成果的不斷深化和完善,有望為類似研究提供可借鑒的思路。
另外,本期包括5篇非主題來稿,涉及地應力、能源地質、地質災害與工程地質以及第四紀地質等方面。其中,陳念等利用鉆孔崩落數據對白鶴灘右岸地應力場特征提出了新的認識;譚元隆對皖涇地1 井進行構造解析,分析了復雜構造區油氣構造保存條件;張春山等對遼寧省沈撫新區區域地殼穩定性進行了評價;秦宇龍等分析探討了川西甘孜地區活動斷裂與地質災害分布的相關性;綦琳等對隴東新近紀紅粘土與第四紀黃土地球化學特征進行了研究并分析了其物源和風化指示意義。
感謝所有作者、審稿專家和編輯部人員為本期論文撰稿、審稿、編輯與發表所付出的辛勤勞動!熱忱歡迎廣大讀者提出更多建設性的建議和意見,并敬請批評指正!