地质信息科学是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域。其发生和发展，是地球信息科学与地质科学相结合的产物，内部条件是地质学定量化和地矿勘查信息化的自身需要，外部条件是计算机科学和地球空间信息 科学兴起和发展的促进。其研究对象是岩石圈的地质信息，其理论框架的核心是地质信息机理，包括地质信息的本质、运动规律、 传输机制和信息流的形成机理等。其方法论体系包含着主题信息管理法、信息分析综合法、行为功能模拟法和系统整体优化法。其技术体系由地质数据采集、地质数据管理、地质数据处理、地质图件编绘、地质过程模拟、地质资源评价、地质信息传播及其多S 集成化技术所组成。

根据系统工程学的理论与方法，油气成藏动力学模拟的系统工程模型构建思路可概括为：将动力学模拟与非动力学模拟结合起来，用非动力学模拟再造油气生排运聚散过程的物质空间；将常规动力学模拟与系统动力学模拟结合起来，用系统动力学模拟描述系统整体的非线性过程;将数值模拟与人工智能模拟结合起来，用人工智能模拟解决油气运聚等局部过程的非线性问题。需要解决的关键技术包括：三维数字地质体的空间插值与矢量剪切技术，盆地构造史、沉降史的三维回剥与平衡技术，盆地构造应力场的动态模拟技术，多热源多阶段叠加变质作用模拟技术，真三维的常规油气生成、排放动力学模拟技术，油气运移和聚集的人工智能模拟技术，油气成藏的系统动力学模拟技术，以及系统动态连接与集成化技术。作者探讨这些理论难题并取得关键技术上的一系列突破，初步建立了一个三维油气成藏动力学模拟评价系统，并成功地用于实践中去。

在云南先锋盆地和小龙潭盆地的超厚煤层中，有丰富的异地成因的沉积学标志。这些成因标志揭示了2种新的异地堆积亚模式，即“先锋亚模式”和“小龙潭亚模式”。其中，“先锋亚模式”可归纳为“湖相植物碎屑扇三角洲- 水下重力流二次堆积”；“小龙潭亚模式”可归纳为“湖相植物碎屑三角洲- 水下重力流二次堆积”。综合这2 种亚模式及笔者原先所建立的“阜新亚模式”和“抚顺亚模式”，可以进一步概括出完整的中国中、新生代内陆断陷盆地超厚煤层的“异地- 微异地二次湖泊复合堆积模式”，即“腐植型植物碎屑河流远源搬运→植物碎屑扇三角洲或植物碎屑三角洲沉积+ 湖泊漂浮异地植物碎屑沉积+湖滨沼泽泥炭微异地堆积+ 湖泊原地藻类泥炭原地堆积+ 泥质碎屑或砂质碎屑或生物壳屑沉积→洪水、弱风暴流或水下重力流的混合和搬运作用→植物碎屑与无机碎屑的机械分异和再沉积”。

实现地矿勘查工作信息化的有效途径与方法是根据地矿勘查工作自身的特点，建立以主题式地矿点源数据库（包括 空间数据库和属性数据库) 为基础的共用数据平台；利用信息系统技术对地矿勘查工作主流程进行充分改造，实现全程计算 机辅助化；进行“多S”的技术集成、网络集成、数据集成和应用集成，同时实现勘查数据的三维可视化 为此，需要加强地质信息科学和地矿勘查工作信息化的理论框架、技术体系和方法论研究，重视与地矿勘查工作相适应的集成化信息技术开发。

数字国土”是新世纪的一项宏伟工程，也是对“数字地球”和“数字中国”战略计划的响应，其核心问题是分布式点源空间数据库和属性数据库建设。分布式主题数据库建模、“多S”结合与集成、三级网络结构、信息标准化体系、海量数据入库、计算机辅助设计等关键技术的攻克，是实现区域地质调查与矿产资源勘查信息化的前提，而信息安全是“数字国土”的保障。作为合理而完善的解决方案，除了制定总体规划和系统结构外，还应当制定切实可行的对策和实施步骤。这需要借鉴国际上国土资源信息系统建设和地球信息科学方向发展的最新成果，并根据我国国土资源勘查与管理的特殊布局，通过周密的系统分析和系统设计来制定。

从地下热流状态平衡与破坏的角度，将深成地热流与附加地热流的分析结合起来，将煤的深成变质作用与区域岩浆热变质作用的分析结合起来，可建立简化的煤变质作用多阶段、多热源叠加概念模型和数学模型；查明地壳热结构影响因素及盆地内热传递方式之后，采用古地壳热结构分析方法为盆地内部的深成地热场模拟提供基底热流数值，采用双重回归方法来建立煤变质作用的T-t-Ro经验公式，进而可实现盆地古地热场演化及煤的多热源、多阶段叠加煤变质作用模拟。

盆地演化、油气系统演化以及油气的运移聚集充满了混沌与非线性特征，单纯使用传统的地下流体动力学方程，无法实现油气运聚的模拟和评价。作者探讨了将传统动力学模拟与人工神经网络模拟结合起来的的途径与方法，即在三维构造2地层体的动态模拟基础上，采用单元体模型使非均质的复杂通道体系转化为有限个简单均质体后，再利用传统动力学模拟来对相态和驱动力求解，然后运用人工神经网络技术来解决单元体之间的油气运移方向、运移速率和运移量等问题。利用所编制的软件对珠三凹陷的油气二次运移和聚集进行了动态模拟，有效地揭示油气运聚的复杂机理和过程。

地质矿产点源信息系统由勘查数据管理、勘查数据处理和地矿资源预测评价三大部分组成。其结构是技术方法与应用模型的层叠式复合结构，核心是点源主题数据库。该系统具 有统一的数据模型、标准的代码体系、规范的处理方式和集成的功能软件，还具有开放的应用软件开发平台。不但提供各种接口以便能随时地接纳新的功能软件成果，还能支持各用户按 照各自的特殊需要方便地进行补充再次开发。建立于基层勘查单位（数据采集点）的地质矿产 点源信息系统把实现地质矿产勘查全过程数据资料采集、处理计算机化，与实现地质数据资 料管理、检索计算机化、网络化这两大目标结合起来，既能作为全国地矿信息网络结点，又能作为基层地质矿产勘查单位的微型工作站。其未来的发展目标是实现5库（数据库、图形库、模型库、方法库和知识库） 联合和6SDBS，CADS，GIS，RS，GPS 和ES）集成。

Taking the Fushun Basin as an example, this paper analyses the relation of coal metamorphism to the normal geothermal field and additional geothermal field, and establishes the thermodynamical model for the paleogeothermal field and corresponding coal metamorphism of the Basin. The 2-D simulation of the superimposition of coal geothermal metamorphism and telemagmatic thermal metamorphism has also been preliminarily accomplished. The computer simulation results have shown that the coal, formed in the Paleogene, in the Fushun Basin had an Ro,m value of only 0.3

The stress field of paleotectonics in the basin can be deduced interms of the combination of the structures and formations, and thencan be simulated in numerical value by finite element method. As known from geologic analysis, Fuxin basin is an asymmetricgraben bounded around by faults and with the basement slightly dip-ping toward east. Its evolution can be divided into two stages. Duringthe middle late period of the first stage, the stress field changedfrom horizontal tenso-dextral shear in early period to horizontalcompresso-sinistral shear in late period. The transformation of stressfield is mainly shown in the change of synsedimentary structural fea-tures, i.e.the structure mainly of normal faults and secondary faulttroughs, extending NE and NNE, in Shahai formation developed in theearly first stage of the basin filling, and the structure chiefly of se-condary en echelon uplift and depression extending NE and NEE inFuxin formation developed in the late first stage. Such transforma-tion of stress field is of common significance for over a hundred faultbasins of same time in north-east China The parameters of the numerical value simulation of the stressfield in Fuxin basin are selected by: 1 )the determination of theelastic modulus and Poissonts ratio of the medium determined by thetest data in the laboratory at the same time with the finding out ofthe distribution of rocks in the basin; 2)the deduction of the regimeof the stress distribution and the function and direction of the exter-nal force within the basin, using the results of analyses of the syn-sedimentary structures and the statistics of joint fissures; and 3)the determination of the deformation condition of boundaries accor-ding to the actual distribution and behaviour of the basin marginalfaults. When the external force on the boundary has the tension of SE159°/10°↑, and the compress of NW 344°/2°↑, the regime of the mar-g inal faults on the east and west sides will be of horizontal tenso-dexlral shear and horizontal compressosinistral shear. The regime ofthe stress, shown by the results of the computation of the two exter-hal forces, is concerted with the synsedimentary structures of Shahaiformation and Fuxin formation in Fuxin basin. The result of geologicanalyses is further confirmed here. The results of numerical value simulation of the tectonic stressfield in two stages are shown by the major stress trace map, the shearfracture map and the regime of the relative values of the main stress.They have well explained the distribution pattern of different fea-tures of synsedimentary structures in two stages