數學地質是地質學中的一門新興的邊緣學科,到20世紀50年代后期才在國際上逐漸成為一支獨立的地質學分支。數學地質是在地質和數學互相滲透,緊密結合的基礎上產生的。
這一新興邊緣學科反映了地質學從定性描述轉向定量研究的新趨勢，為地質學提供了新的發展方向。
歷史沿革
數學地質自19世紀初葉起便已萌芽。1833年，英國學者C.查爾斯·萊爾首次使用統計分析方法劃分了巴黎盆地的第三系地層。到了20世紀30年代，單變量和雙變量統計分析被廣泛應用在礦業及地質勘探等領域。50年代后，隨著電子計算機和多元統計方法的引入，數學地質得到了快速發展。1968年，在第23屆國際地質會議期間，國際數學地質協會成立，并于次年起出版《國際數學地質學會雜志》，報道最新的理論與方法進展。在中國，也在理論研究與方法應用方面進行了探索。數學地質的方法包括地質數據的統計分析、地質過程的計算機模擬以及地質數據的儲存、處理和顯示等。
研究內容
數學地質的研究對象涵蓋地質作用、地質產物和地質工作方法。通過建立數學模型，揭示地質運動的數量規律性。這些規律性體現在地質體的數學特征、地質現象的統計規律以及地質勘探中的概率法則。數學地質的研究內容可分為三個方面：①查明地質體數學特征，建立地質產物的數學模型。②研究地質作用中的各種因素及其相互關系，建立地質過程的數學模型。③研究適合地質任務和地質數據特點的數學分析方法，建立地質工作方法的數學模型。
方法論
數學地質采用一般步驟或途徑來解決問題：首先進行地質分析，定義問題和變量，建立正確的地質模型；然后選擇或研究合適的數學模型并進行計算機試驗；最后對計算機輸出的結果進行地質成因解釋，得出定量的預測、評價和答案。數學地質的基本研究方法包括數學模型法和概率法則與定量準則。此外，電子計算機技術也是重要的研究手段，包括地質過程的計算機模擬、建立地質數據庫和地質專家系統、計算機地質制圖以及地質多元統計計算等。
展望
數學地質未來的發展趨勢包括地質學中數學模型的優化與發展，數學方法在多個領域的更有效應用，以及計算機技術在地質學領域的更廣泛深入應用。
參考資料 >
數學地質的回顧與展望——一門地質學的、新興的邊緣學科在我國的產生與發展.地質學報網.2024-11-07
數學地質.中國大百科全書.2024-11-07
數學地質歷史改革.成都理工大學.2024-11-07