數(shù)學(xué)地質(zhì)[學(xué)]

《石油名詞》第一版。2100433B

1994年，經(jīng)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

數(shù)學(xué)地質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)，一是地質(zhì)學(xué)中的數(shù)學(xué)模型將進(jìn)一步得到優(yōu)化和發(fā)展，如地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)法、穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)學(xué)法、非參數(shù)統(tǒng)計(jì)法、邏輯信息法等；二是數(shù)學(xué)方法將在諸方面得到更合理有效的應(yīng)用。如礦床統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)、定量地層學(xué)、定量沉積學(xué)等；三是計(jì)算機(jī)將更廣泛深入地應(yīng)用于地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖、地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、地質(zhì)專家系統(tǒng)等。

數(shù)學(xué)地質(zhì)工作在國(guó)際上已經(jīng)有了比較普遍的開展，對(duì)某些地質(zhì)問(wèn)題的研究取得不少的實(shí)際效果。1968年在第23屆國(guó)際地質(zhì)會(huì)議上成立了“國(guó)際數(shù)學(xué)地質(zhì)協(xié)會(huì)”并在1969年開始出版“國(guó)際數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)會(huì)雜志”期刊報(bào)導(dǎo)數(shù)學(xué)地質(zhì)的理論與方法的最新進(jìn)展；在國(guó)內(nèi)也作了不少理論研究與方法應(yīng)用方面的工作。數(shù)學(xué)地質(zhì)的基本內(nèi)容或方法有：①地質(zhì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。其中常用的有：趨勢(shì)面分析、回歸分析、因子分析、判別分析，聚類分析、典型相關(guān)分析、克里格、時(shí)間序列分析、數(shù)字濾波等；②地質(zhì)過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬，地下水運(yùn)動(dòng)過(guò)程模擬、構(gòu)造斷裂的模擬。礦物地球化學(xué)的模擬等；概率性數(shù)學(xué)模擬：如地層剖面的馬爾科夫過(guò)程模擬等；③地質(zhì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、索取、自動(dòng)處理和顯示：如野外地質(zhì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，礦產(chǎn)資源、地下水資源數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，各種專用地質(zhì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，自動(dòng)繪圖系統(tǒng)等。

廣義的指數(shù)學(xué)在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用，即用數(shù)學(xué)方法研究和解決地質(zhì)問(wèn)題；狹義的指建立、檢驗(yàn)和解釋地質(zhì)過(guò)程概念的隨機(jī)模型的總稱。數(shù)學(xué)地質(zhì)以地質(zhì)學(xué)為基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)為工具，電子計(jì)算機(jī)為技術(shù)手段，以解決地質(zhì)問(wèn)題為目的。

數(shù)學(xué)地質(zhì)的研究對(duì)象包括地質(zhì)作用、地質(zhì)產(chǎn)物和地質(zhì)工作方法。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型查明地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的數(shù)量規(guī)律性。這種數(shù)量規(guī)律性具體表現(xiàn)為地質(zhì)體的數(shù)學(xué)特征、地質(zhì)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律以及地質(zhì)勘探工作中存在的概率法則。其內(nèi)容可概括為以下 3個(gè)方面：①查明地質(zhì)體數(shù)學(xué)特征，建立地質(zhì)產(chǎn)物的數(shù)學(xué)模型。例如礦體數(shù)學(xué)特征是指礦體厚度、品位等標(biāo)志變化的數(shù)量規(guī)律性。按其屬性可劃分為礦體幾何特征、空間特征、統(tǒng)計(jì)特征和結(jié)構(gòu)特征等4類。比如，盡管礦產(chǎn)有多種多樣,但礦石有用組分品位的統(tǒng)計(jì)分布卻服從正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布等有限的幾種分布律。從它們的分布特征可以分析判斷其成因特點(diǎn)，而且各類數(shù)學(xué)特征還具有不同的勘探效應(yīng)。②研究地質(zhì)作用中的各種因素及其相互關(guān)系，建立地質(zhì)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型。如盆地沉積過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，地層剖面的計(jì)算機(jī)模擬，巖漿結(jié)晶過(guò)程的馬爾柯夫鏈分析等。③研究適合地質(zhì)任務(wù)和地質(zhì)數(shù)據(jù)特點(diǎn)的數(shù)學(xué)分析方法，建立地質(zhì)工作方法的數(shù)學(xué)模型。例如，對(duì)于地質(zhì)分類問(wèn)題，可根據(jù)研究對(duì)象的多種定量指標(biāo)，建立聚類分析或判別分析的數(shù)學(xué)模型，對(duì)所研究的地質(zhì)對(duì)象進(jìn)行分類或判別。又如針對(duì)大量的描述性的地質(zhì)資料，通?？蓪⑵滢D(zhuǎn)化為0～1變量，建立各種二態(tài)變量的多元分析模型(邏輯信息模型、特征分析模型、數(shù)量化理論模型等)，以解決地質(zhì)成因分析和成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)等各類地質(zhì)問(wèn)題。