珠江口盆地番禺低隆起勘探潜力较大，但研究程度偏低，且局限于单个洼陷，缺乏断裂构造对洼陷沉积及源—汇体系影响的系统性分析，限制了后续勘探开发的进行。为厘清番禺低隆区断裂构造对洼陷沉积及源—汇体系的作用机制，基于最新三维地震数据和钻井资料，系统剖析了珠江口盆地番禺低隆区构造活动控制下洼陷的古近系源—汇响应关系及演化序列。研究表明：番禺低隆区新生代断裂活动在晚中生代的两期NE-NEE向和NW-NWW向先存断裂影响下表现为明显的分带性和分期性，早文昌期断裂控洼西部以NE-NEE向为主，东部以NW-NWW向为主，文昌期断裂活动强于恩平期；在先存断裂体系活化影响下，区内发育迁移型断裂控洼、组合型断裂控洼和继承型断裂控洼三种类型。区内源—汇系统以隆起区长英质花岗岩和古珠江水系为物源，陡坡断裂、缓坡转换断槽及反向断阶为搬运通道，半地堑洼陷为沉积区。早文昌期发育近物源供应为主、小湖盆大源区的源—汇系统；晚文昌期发育近-远源共存、大湖盆小源区的源—汇系统；恩平期发育西部远源、东部近源供给的大湖盆小源区的源—汇系统。整体上，高构造活动速率、低物源供给的晚文昌期，发育最优质的半深湖相烃源岩；而低构造活动速率、高物源供给的恩平组时期，广泛发育大型远源三角洲沉积砂体，垂向上形成最有利生储盖组合。

在利用沉积物色度研究过去气候变化的过程中，往往须借助某中间指标来辅助进行，所得认识一般具有间接性或笼统性。现代湖泊沉积物色度与其对应的气候参数之间的耦合关系研究，可通过色度参数内部因子之间的相互关系直接找出色度的气候指示意义，推动沉积物色度在古气候领域中的应用。本文采用210Pb获得内蒙古新发水库现代湖泊沉积物年代，结合本地气象数据资料，将沉积物色度与同时期气象数据进行耦合分析。结果显示，大兴安岭北段1965—2022年，沉积物色度参数与气候参数存在4种色度-气候关系模型：I型，亮度负相关指示年均降水量，红度和黄度正相关指示年均温，该类型对应寒冷少雨、微风为主的背景；Ⅱ型，亮度负相关指示年均降水量，正相关指示风速，红度和黄度均负相关指示年均温，该类型对应较冷略湿、较强轻风的特征；Ⅲ型，亮度和黄度均负相关指示年均降水量，红度气候指示意义较弱，该类型对应温凉湿润、较强和风特征；Ⅳ型，亮度负相关指示年均降水量，红度和黄度正相关指示年均风速，该类型对应温凉湿润、轻—微风为主的特征。其中，亮度值主要受降水量控制，红度值受蒸发强度控制，黄度值影响因素复杂。

甘肃省宕昌—崖湾地区是西秦岭的重要锑成矿区。通过分析该地区水系沉积物中Ag、As、Au、Bi、Cu、Hg、Mn、Mo、Pb、Sb、Sn、Zn等12种元素地球化学特征，进行了锑找矿预测研究。结果显示：Sb元素相比水系沉积物中其他元素，其浓度克拉克值、全域浓集系数（Kk）、叠加强度(D)、变异系数(Cv)值均显著较大，反映出Sb元素极度富集、后生叠加作用强、分布极不均匀的地球化学特点；Sb元素的成矿指数（β）最大，反映其成矿潜力最大，三叠系中Sb元素丰度平均值为（3.45～10.29）×10-6，是地壳背景值的17～40倍，表明三叠系是锑的主要矿源层，以扎里山组（T1z）和郭家山组（T2gj）条件最好；元素异常在空间分布上总体受区域性断层构造控制，锑矿化与Sb元素富集中心高度吻合，与As、Au、Hg元素浓集区重合度较高，揭示Sb元素为自身找矿的直接地球化学标志，Sb-As-Au-Hg为锑找矿地球化学组合标志。根据元素异常特征和找矿地球化学标志，在宕昌—崖湾地区划分出10个锑成矿靶区，新发现6处锑矿化点。

粤西石菉大型夕卡岩型Cu-Mo矿床位于云开地区阳春盆地北西侧。矿体主要赋存于早白垩世花岗闪长岩与下石炭统之间的夕卡岩与夕卡岩化大理岩中，受NE向断裂控制。为厘清该矿床的成矿过程，在详细查明该矿床地质特征基础上，采用电子探针与LA-ICP-MS原位微区分析方法，聚焦其中的石榴子石和符山石，对其开展元素地球化学特征研究。结果表明：石菉Cu-Mo矿床中的石榴子石成分以钙铁榴石为主（Gro0-36And63-100），辉石成分绝大多数为透辉石（Hed1-14Jo0-6Di81-99），两者共同指示早期流体处于高氧逸度环境。符山石成分较为复杂，多数属于普通符山石，其余为富铝、镁铝和镁铁符山石。石榴子石形成于弱酸性、高水岩比、以渗滤交代为主的开放流体环境中，其与符山石主要源自花岗闪长岩和石英闪长岩相关的岩浆热液流体。在夕卡岩阶段向退化蚀变阶段演化过程中，流体成分呈现出从富Fe3+到富Al的转变趋势，并伴随w(∑REE)显著降低，指示流体演化过程中物理化学性质（如pH值）发生变化，同时还表明开放体系中除岩浆流体外，存在大气降水等外源流体的混入。此外，研究表明该矿床具有一定的钨成矿潜力，但锡成矿潜力较小。

九寨沟县下草地村含金花岗斑岩位于西秦岭阳山金矿带西延地段。为了探讨西秦岭阳山金矿带西延地段岩浆活动与金成矿的关系，以及含矿花岗斑岩的母岩特征，对西秦岭九寨沟县下草地村含金花岗斑岩开展了岩相学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究，并与区域上中酸性侵入岩（脉）进行了对比分析。结果表明：岩石地球化学特征指示花岗斑岩属钙碱性系列，具富硅、铝，贫铁、镁、钙的特点；微量元素化学特征表现为富集K、Rb、Cs、U、Pb等元素，而Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等元素质量分数较低，Ba、Sr、Nb、Ti等元素亏损，δCe为0.91～0.98，曲线与火山弧花岗岩分布型式类似，指示岩体可能与俯冲碰撞环境密切相关；稀土总量为74.78%～90.28%，具轻稀土元素富集、重稀土元素亏损特征；δEu为0.62～0.79，铕为弱亏损，属于过铝质花岗岩。通过锆石U-Pb同位素测年分析获得4组同位素年龄，分别为（217.7±2.2）、（222.3±5.2）、（216.5±5.5）和（758.0±11.0）Ma。结合前人对阳山金矿带内中酸性侵入岩（脉）的元素地球化学和同位素等测试数据进行对比分析，认为阳山金矿带内金成矿作用与印支晚期岩浆活动关系密切，且花岗岩来源于碰撞环境下基底岩石（碧口群）的部分熔融。下草地村花岗斑岩属阳山金矿带内典型的岩浆期后热液型金矿床的岩石类型，此类富硅、过铝质花岗斑岩是横向上的金矿找矿标志，而在纵向上其下部可能存在与早期中性岩脉相关的金矿体。

河北丰宁兴源超大型萤石矿床位于冀北—辽西萤石成矿带西段，前人对该矿床的基础地质特征开展了一定程度的研究，但该矿床的形成时代、成矿动力学背景和物质来源等问题仍不清楚，矿床成因类型也亟待查明。本文在详尽的野外调研基础上，开展了成矿花岗斑岩锆石U-Pb测年、岩石地球化学测试和Sr-Nd同位素研究。结果表明：萤石矿体产于花岗斑岩脉内部及岩脉上下盘断裂破碎带中，矿石以脉状、网脉状、角砾状、条带状构造为主，围岩发育硅化、绢云母化等蚀变；花岗斑岩锆石U-Pb年龄为（137.9±3.4）Ma，形成于早白垩世，高硅（w(Si2O)=72.48%~75.70%）、高碱（w(Na2O+K2O)=5.28%~10.23%）、贫钙（w(CaO)=0.35%~2.52%）、贫镁（w(MgO)=0.10%~1.47%），属于过铝质、钙碱性-钾玄岩系列；微量元素蛛网图中显示其相对富集Rb、Th、Zr，亏损Sr、Ba、Nb和Ta，轻稀土元素相对富集,以及强烈的Eu负异常特征,显示其具有A型花岗岩的地球化学特征。结合成岩时代及区域地质背景，本文认为其为华北克拉通北缘及相邻地区的大规模伸展减薄背景下的产物，Sr-Nd同位素显示花岗斑岩应为壳源物质部分熔融演化而来。综合矿床地质及地球化学特征认为，该矿床成矿流体中的Ca应来自流体与火山围岩发生的水岩反应,以及富Ca地层，而F主要来源于岩浆，矿床成因类型为与花岗斑岩有关的中低温岩浆热液型萤石矿床。

辽东本溪地区位于华北克拉通东部陆块东北部，是研究区域太古宙演化的重要地区，对了解华北克拉通前寒武纪陆壳的形成与演化具有重要的意义。为了探讨本溪地区新发现的刘家堡子岩体岩石成因和形成的构造背景，对其进行了岩石学、地球化学、成岩年代的研究。研究表明：刘家堡子岩体位于胶—辽—吉造山带内，岩性为似斑状细中粒黑云母二长花岗岩，属准铝质—弱过铝质、高钾钙碱性系列钾质岩石；主要富集高场强元素La、Th和大离子亲石元素Sr等，亏损元素P和高场强元素Nb等，REE曲线右倾，负Eu异常，属于I型花岗岩；岩体锆石U-Pb年龄为（2 518±21）Ma，形成于新太古代晚期；岩浆主要来源于地壳，是壳源岩浆与幔源岩浆混合作用的产物。岩体形成于与俯冲相关的活动大陆边缘岛弧环境，表明研究区在新太古代晚期（（2 518±21）Ma）华北克拉通东部陆块的龙岗陆块和狼林陆块尚未拼合在一起，刘家堡子岩体为大洋向大陆俯冲作用的产物，与研究区内形成于碰撞造山后伸展环境的马家沟岩体（（2 490±21）Ma）共同构成了华北克拉通微陆块第一次俯冲拼贴的岩浆演化过程，代表了华北太古宙克拉通固结基底形成之前的最后一次岩浆活动。

为探究潜孔锤与冲击钻机联合钻进工艺的效果，本文首先基于有限元模拟软件LS-DYNA数值模拟平台，采用HJC岩体本构模型和侵彻分析方法，模拟分析了灌注桩成孔过程中小钻孔布孔前后及不同钻孔直径条件下岩石与冲击锤头的冲击碎岩过程，然后结合福建泉州金屿大桥现场试钻试验，定量对比了单一冲击钻机钻进与联合钻进工艺的碎岩效率差异。结果表明：在小钻孔数量一定的情况下，随着岩体上所布小钻孔直径的增大，地层的损伤体积分数随之增大，同时单位体积岩石所需的能量降低，有利于提升岩体的破碎效果；能量传递效率与冲击锤头-岩体接触面面积密切相关，小钻孔数量一定时，随着小钻孔直径的增大，能量的传递效率初始有所提升，但当小钻孔直径超过一定数值后反而不利于能量的有效传递；冲击锤冲击岩石地层过程中，应力波随时间向岩石深部扩散并逐渐形成5条由中心向四周呈放射状的细长裂隙。此外，泉州金屿大桥现场试验定量数据表明：相较于单一冲击钻机钻进工艺，潜孔锤与冲击钻机联合钻进工艺的钻进效率平均提升54.47%，证实该工艺的实施有利于提高现场碎岩效率。

利用大尺度模型试验系统，在黏性土中进行了静压沉桩室内模型试验，获得了黏性土中静压桩贯入特性的宏观现象。为了解决静压桩沉桩过程中桩身宏细观力学响应问题，利用二维颗粒流数值模拟软件，模拟了静压桩的连续贯入过程，在细观层面上研究了静压桩贯入过程中压桩力、桩端阻力和桩侧摩阻力的变化规律。结果表明：静压桩桩身受力特性与桩径密切相关，桩径越大，对土体的侧向挤压力越大，桩侧摩阻力发挥得越明显，压桩力也越大；随着入土深度增加，临近桩身位置处土体的水平接触力链增大，越靠近桩端处的水平力链越大，桩端处土体的接触力链密集区呈现圆形。

利用未知硒数据快速、高效、精准地圈定富硒土壤，需构建预测富硒土壤的最佳模型。从1 277个1∶5万表层土壤的地球化学数据中选取502个数据组成数据集，以w(Zn)、w(K2O)、w(P)、w(Mo)、w(Mn)、w(Cr)、pH、D（泥盆系）为自变量，以是否富Se为因变量，运用SPSS Modeler 18软件构建二元Logistic回归模型、多层感知器神经网络模型、随机森林模型及支持向量机模型（包括线性、多项式、径向基和Sigmoid核函数），并通过35组土壤样品实测数据进行验证。结果表明：二元Logistic回归模型、多层感知器神经网络模型、随机森林模型及（线性、多项式、径向基、Sigmoid）支持向量机模型的预测准确率和验证总体准确率分别为88.8%和94.3%、91.0%和97.1%、96.6%和97.1%、87.9%和97.1%、86.1%和94.3%、86.9%和94.3%、80.3%和91.4%；以上模型的曲线下面积（AUC）值分别为0.948、0.950、0.993、0.937、0.945、0.928和0.873，随机森林模型的准确率和稳定性最佳。同时，本次研究发现了清洁富硒土壤及绿色富硒山稻，表明该方法在富硒土壤预测中具有可行性，且可进一步拓展到地质找矿及环境监测等领域。

管事平顶海山地理位置处于南海17°N残留扩张脊附近，且东临马尼拉海沟。作为南海中央海盆最大的平顶海山，海山范围内的拖网岩石样品辉石40Ar/39Ar测年和全岩测年结果分别为(32.3±0.5) Ma和(28.9±1.9) Ma，指示其可能为南海中央海盆年龄最老的海山，这与当前主流研究的南海海盆扩张时间框架（约23.6 Ma）并不一致；且岩石样品全岩分析结果为MORB（mid-ocean ridge basalt）型大洋斜长花岗岩，使得管事平顶海山可能成为进一步认识南海海盆演化历史的重要研究区域。经初步测量得到岩石样品的密度在2.757 3~2.941 6 g/cm3之间，中位数为2.846 5 g/cm3。构建了跨管事平顶海山的多道地震地层速度场，对时间域地震剖面解释资料进行时深转换得到深度域沉积基底结构，结合同测线重力资料开展重震联合建模试验，通过对多种建模方案的分析比较，认为管事平顶海山及地壳平均密度在2.70~2.75 g/cm3之间，不排除海山南部局部区域可能存在密度大于2.80 g/cm3的岩体，海山及地壳平均密度高于南海中央海盆停止扩张后的海山（2.60~2.70 g/cm3），低于洋壳下地壳辉长岩（2.80~2.90 g/cm3）。综合考虑海山及地壳平均密度、多道地震成像、平顶海山形成原理，认为管事平顶海山可能是南海中央海盆海底扩张期间板内海山演化的产物。要解决板内海山演化过程中大洋斜长花岗岩如何形成的问题，需要探索更为合理的构造模式。

深度学习（deep learning, DL）多次波压制方法一直是地震数据处理领域的重要研究方向。传统的监督型神经网络方法属于数据驱动，依赖端到端的直接映射，网络模型输出结果的物理可解释性较差，且多次波压制效果受限于标签地震数据的质量。本文提出一种改进的DL方法，将三维地震数据体的时-空物理信息作为先验知识，与神经网络输出相结合，构造关于多次波与原始地震数据的隐式关系多项式。在本文方法中，神经网络的输出不再是标签地震数据，而是多项式函数空间的系数组。通过将三维地震数据体的物理信息作为先验知识引入损失函数，并通过最小化损失函数，得到准确的自由表面多次波与原始地震数据的关系多项式，避免了传统表面相关多次波压制方法中的匹配相减过程。合成数据和实际数据的多次波压制结果表明，与传统端到端DL方法相比，本文提出的方法对自由表面多次波压制效果更好，精度更高。

岩石热物性是地热学、工程地质及油气地质等研究领域的关键基础参数。为了揭示孔隙流体介质和饱和度等因素对碎屑岩热导率的影响，本研究选取柴达木盆地新生界不同类型的碎屑岩样品，运用非稳态法测量其热导率。结果显示：碎屑岩热导率随孔隙度的增加而降低，在孔隙度低于5.0%的致密储层样品中，热导率降幅最大可达37.6%；碎屑岩热导率与饱和度呈显著的正相关关系，且含水饱和度对横、纵向热导率的影响均较含油饱和度更显著；碎屑岩烘干状态下和饱和水状态下的热导率各向异性系数范围分别为0.648~1.546和0.840~1.200，说明饱和度对热导率各向异性有减弱作用；石英含量对岩石热导率的影响较大，且富石英碎屑岩脆性大，导致岩石样品中的微裂缝更为发育，而原状地层中的微裂缝通常饱和孔隙流体，推测裂缝的发育在干燥状态下对实际地层热导率及其各向异性有消极影响，但在含水条件下，流体沿微裂缝对流，会显著提高热导率。

矿区建筑物分割大多采用U-Net编码器-解码器网络结构，而编码器-解码器结构并未充分利用语义特征和空间特征从而导致分割精度低。针对现有建筑物提取方法存在的缺陷，提出了语义空间一致性语义分割网络（semantic spatial consistency semantic segmentation network，SSC-SeNet）。该网络首先利用多通道结构，实现了语义特征、空间特征和一致性特征的提取融合；其次在主通道的前三层坐标卷积处引入空间提取通道，并针对空间特征的进一步提取设计了Gabor傅里叶滤波器；然后在主通道的每一层常规卷积块处引入语义提取通道，提高了语义特征提取能力；最后采用特征融合模块将空间提取通道、语义提取通道和主通道的特征进行融合，并生成最后的分割图像。在分辨率为0.03 m的湘潭锰矿建筑物数据集上进行的试验结果表明，SSC-SeNet的交并比高达88.47%，整体准确度达97.09%，均显著优于U-Net等传统网络。此外，得益于其轻量化特点，该模型成功克服了过拟合问题。

面孔率是评估致密储层质量和资源潜力的关键指标。目前基于单一图像分析技术的储层孔隙智能提取及面孔率计算方法存在前期配置繁琐、稀疏样本学习能力弱、复杂孔隙形态识别准确率不高等问题。为此，本文基于混合智能思想，提出一种融合SOLO（segmenting objects by locations）v2算法和OpenCV（open source computer vision library）的致密砂岩薄片面孔率智能计算方法。使用实例分割算法SOLOv2分割和标记图像中的孔隙区域，结合OpenCV提取孔隙分布和占比，进而计算面孔率。对比实验结果表明，该方法在Dice系数（0.88）、像素准确率（0.91）和面孔率计算误差（<0.1）方面优于对比算法YOLACT（you only look at coefficients）、Mask R-CNN（mask region-based convolutional neural network）和SOLO，且执行速度更快。