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                    巖石顯微圖像專題 II 區論文(已發表) ? 版本 ZH4 Vol 5 (3) 2020
                    下載
                    《巖石顯微圖像專題》卷首語
                    : 2020 - 09 - 16
                    : 2020 - 09 - 30
                    极速快三
                    2187 54 0
                    數據是科學發現的源泉和基石?,F代自然科學是建立在數據基礎上的實證科學,離開數據,就談不上科學的發展。長期以來由于傳播媒介和技術的局限性,科學家的研究成果僅能以主要證據和結論的方式在專著、會議論文或期刊論文等載體上發表,而在科學研究過程中產生的大量直接或間接的數據多被埋沒,甚至丟棄,這是一種極大的資源浪費。隨著科學技術的快速發展,科學大數據呈現爆發式增長[1]。同時,信息技術的飛速發展,存儲和傳播的成本一再下降,使得數據和信息的存儲、傳播所所面臨的容量桎梏、時間和空間藩籬逐漸打破,科學數據的公開和分享的技術瓶頸被攻克,操作也變得簡單易行。
                    科學數據共享是科技進步的新動力和社會發展的重要需求??茖W數據的共享,一方面可以提高研究結果的可檢驗性和公信力,另一方面能夠擴展科學研究的范圍,拓寬科學研究的視角,產生更多的科學知識,還可以為科研以外的生產活動進行開發和利用,產生難以預料的社會和經濟價值[2]。正是由于科學數據共享的巨大價值,如何保存、利用科學大數據已經成為全世界科學家所關注的熱點問題,也得到各國政府、資助機構、出版機構、科研單位、公眾等關注和推動。
                    鑒于地球系統的高度復雜性,其研究方法和指標體系紛繁龐雜,數據以多種形式呈現,如圖形圖像、文字描述、數據表格等。長期以來,由于缺乏統一、高效的地質數據存儲標準和機制,海量的地質數據散布在出版物中,或者分散地儲存在研究者手中,不但無法整合利用,甚至面臨消失的風險。正如張旗先生和周永章教授[3]所言:“在大數據時代,地質觀測、野外考察能否被數據化,非結構化數據能否轉變為結構化數據,是地質能否進入大數據時代科學殿堂的關鍵?!钡刭|大數據具有多源(元)異構、時空相關性、復雜性與模糊性、地質體的全球性與國家利益等鮮明特點[4]。蓬勃發展的大數據科學為典型的數據密集型學科——地質學帶來了前所未有的機遇與挑戰。
                    長期以來,科學家對巖石顯微圖像并沒有形成統一的標準,迄今也沒有統一規格的巖石顯微圖像數據庫??茖W家或者科研團隊多根據自己的需要和目標來拍攝少量的圖像,置于學術論文中或者存放到網絡上,作為科研成果的一部分或者教學材料。隨著近年來數字圖像技術大發展,大規模拍攝和存儲巖石顯微圖像成為了可能?!吧顣r數字地球”(DDE)是由我國科學家發起的國際大科學計劃,以“整合地球演化全球數據、共享全球地學知識”為使命,以推動地球科學研究范式的變革為愿景。出于“搶救”數據、促進數據共享和高效利用的目的,由沉積學工作組和古地理工作組發起,與國內沉積學界、古地理學界同行共同協商,特組織出版《巖石顯微圖像專題》,面向國內外同仁征集符合標準的巖石顯微圖像數據成果。專題內容包括且不限于:1)項目產生和獲取的未發表的巖石樣品顯微圖像數據集;2)巖石教學樣品顯微圖像數據集;3)已公開發表過的文章中涉及的巖石樣品顯微圖像數據集;4)團隊或個人收集的巖石樣本顯微圖像數據集。
                    不積跬步,無以至千里。通過本專題的組織和出版,一方面積累一批統一標準的、高質量的巖石顯微圖像集,另一方面也是探索地學暗數據的發掘與共享模式。我們期望并號召地學界的同仁,用實際行動投入到地質大數據的共享和利用中來。人人分享數據,人人受益數據。用小小的行動來探索地學數據的共享機制,擴大基礎研究數據的深化研究與應用。
                    本專題包括1篇沉積巖顯微圖像數據庫標準和21篇數據論文。這些數據涵蓋了青藏高原、塔里木板塊、華南板塊、華北板塊等太古代以來(約26億年至現代)的12類巖石5286個巖石樣本(圖1,表1)。每一個樣本包括每一個薄片的顯微圖像以及基本特征描述。本專題含27張巖石薄片信息表、46個壓縮包、19?333張顯微照片,數據量超過110 GB。這些巖石樣本涉及超過62個巖石單元的129個剖面或鉆孔,樣品分布在中國的28個?。▍^、直轄市)以及捷克波西米亞?。ū?)。


                    圖1 ? 《巖石顯微圖像專題》收錄的巖石樣品類型與數量
                    表1 ? 《巖石顯微圖像專題》收錄的巖石樣品情況
                    巖類砂巖礫巖粉砂巖泥頁巖火山碎屑巖混積巖灰巖白云巖其他內源沉積巖侵入巖火山巖變質巖匯總
                    數量152580140973517725263205481641855286
                    表2 ? 《巖石顯微圖像專題》巖石樣品地理分布情況
                    省份巖石樣品數省份巖石樣品數
                    西藏2057北京24
                    新疆706甘肅16
                    山西468廣西16
                    陜西395貴州16
                    四川350云南14
                    河南193江西12
                    安徽155湖南6
                    江蘇138吉林3
                    山東320遼寧3
                    湖北113寧夏3
                    內蒙古81青海3
                    浙江57臺灣3
                    重慶56天津3
                    河北45捷克波西米亞省3
                    福建27
                    面向大數據時代,本專題數據集建設的目的是便于人機共用,既方便人類讀取與使用,也利于計算機去讀取與利用。前者很好理解,科學家需要更多的數據集來開展對比研究,來用于教學與大眾科普;后者是指伴隨著圖像技術和人工智能技術的蓬勃發展,基于顯微圖像的交叉研究成為了可能。實現這種計算機和地質學交叉研究模式的一個重要前提就是要求一定數量的數據集和統一的標準和信息錄入格式,這樣才能更有效地實現這些數據的整合。從這個意義來講,本專題數據集豐富了巖石顯微圖像數據庫,一批高質量的圖像數據不僅可以滿足地學研究人員的需要,也為機器學習與地質學的交叉研究提供了重要的數據樣本。此外,這些巖石顯微圖像不僅可以作為大眾科普教育的素材,成為大眾了解地球奧秘的窗口之一,也可以直接用于圖像密碼或圖像驗證碼的素材,而一些獨特且具有神秘色彩的顯微照片更是具有一定的藝術觀賞與獵奇的價值。
                    感謝《中國科學數據》期刊對《巖石顯微圖像專題》的支持,特別感謝各數據論文作者的悉心整理和專題編輯的嚴謹工作。專題得以面世是期刊主編和編委、編輯部、審稿人、作者共同努力的結果。希望巖石顯微圖像數據集的出版能起到拋磚引玉的作用。衷心希望有更多的地質數據集得以出版,更多的地質暗數據被發掘與共享。只有高質量的地質大數據不斷積累,地質學擁抱數據科學才有可能。相信,這一天不會太遠。
                    附錄1 ?
                    序號論文標題作者構造分區或地區樣品形成時代剖面或鉆孔數涉及地層單元數量樣品數/顯微圖片總數/鑒定表/壓縮數據包/數據量/GB
                    1南京大學巖石教學薄片顯微圖像數據集賴文等中國各地和捷克未知3242647334.95
                    2雅魯藏布江砂粒顯微圖像數據集董小龍等雅魯藏布江現代1218762210.23
                    3藏南特提斯喜馬拉雅帶晚白堊世–早古近紀碳酸鹽巖顯微圖像數據集李娟等特提斯喜馬拉雅晚白堊世–始新世54465890449.35
                    4新疆塔里木盆地西部晚白堊世–始新世巖石薄片偏光顯微圖像數據集張世杰等塔里木盆地西部晚白堊世–始新世696821364142.05
                    5北拉薩地體白堊紀郎山組巖石薄片顯微圖像數據集許藝煒等北拉薩地體白堊紀中期3155911341425.06
                    6藏南日喀則弧前盆地白堊紀陸源碎屑巖顯微圖像數據集張藝秋等日喀則弧前盆地白堊紀中期103191388138.9
                    7拉薩地體中–北部白堊紀陸源碎屑巖顯微圖像數據集賴文等拉薩地體中北部白堊紀中期225402876133.03
                    8鄂爾多斯盆地東北緣中侏羅世碎屑巖顯微圖像數據集晁暉等鄂爾多斯盆地東北緣中侏羅世2278516125.02
                    9西藏特提斯喜馬拉雅早–中侏羅世巖石薄片偏光顯微圖像數據集韓中等特提斯喜馬拉雅早–中侏羅世234941026128.64
                    10中揚子區中生代含變質巖屑砂巖的顯微圖像數據集馬千里等中揚子地區三疊紀–侏羅紀7686289110.81
                    11上揚子西北緣飛仙關組碳酸鹽巖顯微圖像數據集柴寒冰等上揚子西北緣早三疊世413301082111.49
                    12鄂爾多斯盆地東北緣上古生界盒8段砂巖顯微圖像數據集史格等鄂爾多斯盆地東北部晚二疊世112801144143.96
                    13中國西南地區二疊紀含火山巖屑砂巖的顯微圖像數據集馮薇等中國西南地區二疊紀1143318110.86
                    14鄂爾多斯盆地東緣臨興區塊上古生界致密砂巖顯微圖像數據集李盼盼等鄂爾多斯盆地東緣臨興區塊石炭紀–二疊紀246305660115.67
                    15南華北石炭–二疊紀太原組灰巖顯微圖像數據集馬睿等華北板塊南緣石炭紀–二疊紀3195380131.98
                    16下揚子南部上泥盆統–下石炭統五通群陸源碎屑巖顯微圖像數據集蔡文鵬等下揚子地區晚泥盆世–早石炭世121212856113.17
                    17塔西北與華南地區晚奧陶世碳酸鹽巖(含生物碎屑)顯微圖像數據集常曉琳等塔里木盆地與華南地區晚奧陶世27114348121.97
                    18魯西九龍山剖面寒武系苗嶺統–芙蓉統之交碳酸鹽巖顯微圖像數據集辛浩等華北臺地東部中–晚寒武世12104825120.32
                    19鄂爾多斯盆地中寒武統徐莊組巖石薄片顯微圖像數據集錢紅杉等鄂爾多斯盆地周緣中寒武世91192836111.98
                    20上揚子西北緣震旦系燈影組碳酸鹽巖顯微圖像數據集齊哲等上揚子西北緣震旦紀231241335116.74
                    21渤海灣盆地渤中凹陷潛山及上覆砂礫巖顯微圖像數據集劉彥鵬等華北渤海灣太古代、新生代26204543114.06
                    匯總129625286193332746110.24
                    附錄1(續) ?
                    序號論文標題作者巖類及數量匯總/個
                    砂巖礫巖粉砂巖泥頁巖火山碎屑巖混積巖灰巖白云巖其他內源沉積巖侵入巖火山巖變質巖
                    1南京大學巖石教學薄片顯微圖像數據集賴文等180612150153157545120324
                    2雅魯藏布江砂粒顯微圖像數據集董小龍等0000000000002
                    3藏南特提斯喜馬拉雅帶晚白堊世–早古近紀碳酸鹽巖顯微圖像數據集李娟等10000345380000465
                    4新疆塔里木盆地西部晚白堊世–始新世巖石薄片偏光顯微圖像數據集張世杰等5406691914361411000682
                    5北拉薩地體白堊紀郎山組巖石薄片顯微圖像數據集許藝煒等0000004431130030559
                    6藏南日喀則弧前盆地白堊紀陸源碎屑巖顯微圖像數據集張藝秋等159112510107140191
                    7拉薩地體中–北部白堊紀陸源碎屑巖顯微圖像數據集賴文等2501526018265063125402
                    8鄂爾多斯盆地東北緣中侏羅世碎屑巖顯微圖像數據集晁暉等6008100000000078
                    9西藏特提斯喜馬拉雅早–中侏羅世巖石薄片偏光顯微圖像數據集韓中等1700007040430000494
                    10中揚子區中生代含變質巖屑砂巖的顯微圖像數據集馬千里等833000000000086
                    11上揚子西北緣飛仙關組碳酸鹽巖顯微圖像數據集柴寒冰等000000295350000330
                    12鄂爾多斯盆地東北緣上古生界盒8段砂巖顯微圖像數據集史格等28000000000000280
                    13中國西南地區二疊紀含火山巖屑砂巖的顯微圖像數據集馮薇等430000000000043
                    14鄂爾多斯盆地東緣臨興區塊上古生界致密砂巖顯微圖像數據集李盼盼等30500000000000305
                    15南華北石炭–二疊紀太原組灰巖顯微圖像數據集馬睿等000000950000095
                    16下揚子南部上泥盆統–下石炭統五通群陸源碎屑巖顯微圖像數據集蔡文鵬等13418154400000001212
                    17塔西北與華南地區晚奧陶世碳酸鹽巖(含生物碎屑)顯微圖像數據集常曉琳等10060010700000114
                    18魯西九龍山剖面寒武系苗嶺統–芙蓉統之交碳酸鹽巖顯微圖像數據集辛浩等00000010400000104
                    19鄂爾多斯盆地中寒武統徐莊組巖石薄片顯微圖像數據集錢紅杉等1801010011108350000192
                    20上揚子西北緣震旦系燈影組碳酸鹽巖顯微圖像數據集齊哲等000000010915000124
                    21渤海灣盆地渤中凹陷潛山及上覆砂礫巖顯微圖像數據集劉彥鵬等1023371000002059204
                    匯總152580140973517725263205481641855286
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                    稿件與作者信息
                    論文引用格式
                    胡修棉, 侯明才, 賴文. 《巖石顯微圖像專題》卷首語[J/OL]. 中國科學數據, 2020, 5(3). (2020-09-29). DOI: 10.11922/csdata.2020.0088.zh.
                    胡修棉
                    Hu Xiumian
                    huxm@nju.edu.cn
                    1. 南京大學地球科學與工程學院,內生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室
                    侯明才
                    Hou Mingcai
                    2. 成都理工大學沉積地質研究院 3. 油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室(成都理工大學)
                    賴文
                    Lai Wen
                    1. 南京大學地球科學與工程學院,內生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室
                    出版歷史
                    II區出版時間:2020年9月30日 ( 版本ZH2
                    最近更新時間:2020年9月30日 ( 版本ZH4
                    翻譯版出版時間:2020年9月30日 ( 版本EN2
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                    中國科學數據
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