地热资源开发利用与地下水运动和水环境演化密切相关。为了给我国大规模地热资源绿色开发与利用提供参考，本文综述了浅层地热资源、中深层水热型地热资源及深部干热岩型地热资源开发现状和典型开采技术。其中：浅层地热资源的开发模式分为土壤源热泵和地下水源热泵；中深层水热型地热资源开发模式主要有直接开采、采灌结合和单井循环；深部干热岩型地热资源通过水力压裂或化学刺激等储层改造技术，形成增强型地热系统（EGS）。结合报道实际案例，评述了地热资源开发对地下水资源与环境的潜在影响，包括地源热泵技术可能导致冷热堆积、水热开采可能引起地下水位下降、干热岩水力压裂可能诱发微地震事件,以及压裂液泄露可能造成化学污染等。针对地热开发对地下水土环境造成的负面影响，提出了有助于地热资源绿色开发的相应措施，包括提高回灌能力、采灌过程中保持水量平衡、保持换热效率与地下热量新平衡，及采用新型材料等。

目标检测是遥感影像处理中一项基础性和常规性的工作。本文基于YOLOX（you only look once X）网络进行改进，设计了一种针对遥感影像目标的检测算法。首先在特征提取模块PANet（path aggregation network）中加入自适应空间特征融合（adaptively spatial feature fusion, ASFF）网络，针对目标检测中尺度不一致的细部特征进行深入挖掘。其次，设计了基于ECA（efficient channel attention）的特征提取模块，高效通道交互在更加关注特征图中正样本特征信息的同时降低了模型的复杂性。再次，为了避免过拟合造成梯度消失、激活效果弱的问题，提出使用swish激活函数。最后，在DOTA（dataset for object detection in aerial images）上进行实验，通过消融实验定性分析、通过对比实验定量验证了本文算法的最佳机制和有效性。结果表明：在添加ASFF和ECA机制并且优化swish激活函数的前提下，改进网络模型的全类平均正确率（mean average precision, mAP）达74.42%，较原始网络提升了12.75%;与当前应用广泛的目标检测算法Mobilenet-YOLOv4、YOLOv4、YOLOv5、YOLOX相比，本文算法实现了mAP 11.42%~17.84%的提升。

第十届天然气水合物国际会议（ICGH10）于2023年7月9—14日在新加坡召开，参会人数700余人，由新加坡国立大学主办。ICGH10共收到摘要538份，分为292份口头报告和246份墙报展示。ICGH10总结了近6年来水合物相关领域的研究进展，本文主要就能源勘探与开发、流动保障、水合物应用技术3个方面重点评述：作为一种清洁低碳能源，天然气水合物在基础理论和试采工程方面取得了许多突破性进展，但距商业化开发利用仍具有一定距离；为实现油气管道的高效输送，与水合物堵塞有关的流动保障技术受到广泛研究，研发了许多环境友好型的水合物动力学和热力学抑制剂；水合物应用技术在碳封存、水处理和气体储运方面也逐步由实验研究走向商业应用。本文对会议内容做简要梳理，旨在介绍国际上水合物领域的最新研究及发展趋势。

大杨树盆地勘探和研究程度较低，但近年来在其南部坳陷九峰山组部署的多口探井中获得了工业油流，显示出良好的勘探远景。目前对研究区九峰组烃源岩及油气来源缺乏系统地研究和认识，本文利用有机碳、岩石热解、气相色谱-质谱、碳同位素等地球化学分析资料，评价了九峰山组烃源岩生烃潜力，分析了原油性质，并探讨了油气来源。结果表明：九峰山组一段（九一段）和九峰山组三段（九三段）发育一般—优质的烃源岩，w (TOC）分别平均为1.76%和2.59%，w (S1+S2）分别平均为4.44 mg/g和7.36 mg/g，w (氯仿沥青“A”） 分别平均为0.21%和0.09%；九一段烃源岩有机质类型以Ⅱ1型为主，其次为Ⅰ型，而九三段以Ⅱ1型为主，其次为Ⅱ2型；九一段烃源岩镜质体反射率（Ro）主要为0.70%～1.60%，处于成熟—高成熟演化阶段，而九三段Ro主要为0.50%～1.10%，处于成熟演化阶段。烃源岩成熟生烃门限深度约为1 300 m，生烃高峰约为1 750 m，具有生烃早的特点。原油为轻—中质原油，具有高黏、高蜡、低硫、高饱和烃特点。原油富集碳的轻同位素，δ13C油为-30.40‰～-29.38‰，δ13C饱和烃为-30.78‰～-29.07‰，δ13C芳烃为-29.73‰～-27.91‰，具有以湖相腐泥型有机质为母质的特点。原油分子标志化合物的主峰碳为nC19和nC21，OEP（奇偶优势）为1.07～1.08，Pr/Ph为0.83～1.10；利用甾萜类标志物将原油划分为两类，其中第一类为YC1和Y3井原油，具有相对高的三环萜烷、C30D、Ts/Tm、C29Ts/C29藿烷、甾烷C27R/C29R、规则甾烷/藿烷、重排甾烷/规则甾烷、C29甾烷20S/20（S+R）、C29甾烷ββ/（ββ+αα）及低的β-胡萝卜烷特点，第二类为YX4和Y6井原油，具有高β-胡萝卜烷及相对低的甾萜烷值，表明第一类原油成熟度高于第二类，二者的沉积环境和母质来源上略有差异。油岩对比反映出第一类原油主要来源于九一段源岩，第二类原油主要来源于九三段源岩，反映该地区存在自生自储和下生上储2种类型油藏。

地震勘探技术具有穿透深度大、分辨率高等特点，是实现我国深地矿产资源探查目标的必备地球物理技术手段。相对于非震地球物理勘探方法，地震勘探方法对构造成像直观、清楚，可以为查明岩浆运移通道、寻找有利成矿空间提供有力指导，同时还能勘探深部的隐伏矿体，寻找成矿母岩，为开发和利用深部矿产资源提供有力的技术支撑。本文分别综述了主动源和被动源金属矿地震勘探方法技术的研究进展，并指出主被动源联合勘探方法的技术优势和研究进展。主被动源数据融合的多震源联合地震勘探方法技术、基于散射理论的地震数据处理和解释方法技术、高精度信噪分离技术和基于人工智能的金属矿地震勘探方法技术等是解决深部金属矿产资源高精度高分辨率探测问题十分重要和有潜力的方法技术。

黑龙江建边农场地区位于大兴安岭和小兴安岭交汇部位，该区多期的岩浆和构造演化历史导致了成矿地质背景的复杂性和多样性。本文在对黑龙江建边农场地区Landsat ETM影像数据进行解读的基础上，综合矿物光谱特征以及该地区的基础地质资料，采用“去干扰-主成分分析与比值法结合-异常筛选”的方法体系提取了研究区铁染、羟基等矿化蚀变信息。结果表明：本次研究共圈定羟基矿化蚀变异常13处、铁染矿化蚀变异常17处;矿化蚀变异常以白垩纪火山地层为主，在空间分布上主要沿NE向断裂与NW向、NNW向及SN向断裂的交汇部位分布，与中生代火山岩和早白垩世—早石炭世侵入岩体接触带部位密切相关。结合已知的地质矿产资料及野外实地验证结果，发现该地区普遍发育褐铁矿、赤铁矿等铁染异常矿物以及碳酸盐化、绿泥石化等羟基异常矿物，提取出的铁染与羟基矿化蚀变异常与物化探异常套合较为紧密且与已知的金、铜、钼等矿点和矿化点吻合程度较高。

沿海地区地下水化学条件复杂，为查明地下水水质对地下水源热泵系统（GWHP）的危害，对危害机理进行了研究。通过对江苏省盐城地区潜水和第Ⅰ承压水的水化学分析，确定主要离子来源以及成因作用，重点分析了Mg2+、Ca2+、Fe2+的危害性，最终利用水文地球化学软件PHREEQC计算饱和指数Is，分析了地下水越流混合作用、地下水回灌叠加对地下水源热泵的潜在危害。结果表明：盐城地区地下水TDS（溶解性总固体）质量浓度高,硬度高，Na+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、HCO3-、Cl-是主要质量浓度异常的离子；潜水ρ (TDS)为180.42~4 497.00 mg/L，ρ (Na+)、ρ (Mg2+)、ρ(Ca2+)分别为278.16、72.91、72.74 mg/L，ρ (HCO3-)、ρ (Cl-)分别为487.33、298.76 mg/L；第Ⅰ承压水ρ（TDS）为508.50~17 182.00 mg/L，ρ(Na+)、ρ (Ca2+)、ρ (Fe2+)分别为1 595.06、564.57、4.50 mg/L，ρ (Cl-)为4 560.06 mg/L。地下水运移过程受到溶滤作用、古海水入侵作用等多种水岩反应的影响。地下水源热泵长期运行主要会呈现Fe(OH)3结垢、CaCO3与 CaMg(CO3)2沉淀结垢等问题。

新疆温泉地区位于伊犁地块北缘，出露较多的晚古生代酸性侵入岩类。为研究这些岩浆岩的成因，探讨区域构造演化过程，对温泉地区早泥盆世花岗岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和地球化学研究，并讨论其地质意义。研究结果表明：二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为（418±7）Ma，表示其为结晶年龄，二长花岗岩为早泥盆世岩浆活动的产物；高的εHf(t)值（8.2~14.0，平均值为11.3），年轻的二阶段模式年龄（TDM2为863~492 Ma），暗示花岗岩熔融源区主要为新增生的壳源物质；花岗岩样品具有高硅、相对富钾、弱过铝质、贫钙和镁等主量元素特征，亏损Nb、Ti、P等高场强元素和Ba、Sr, 富集K、Rb等大离子亲石元素，具有强烈的负铕异常；花岗岩样品具有较低的锆石饱和温度，P2O5和SiO2质量分数呈明显负相关，指示其为I型花岗岩。微量元素构造环境判别图解显示其形成于陆弧环境，结合区域大地构造背景及邻区岩浆岩演化信息，推测温泉地区早泥盆世花岗岩形成于准噶尔—巴尔喀什洋俯冲环境。

为提升干旱区土壤含水量的反演精度，为干旱区生态环境保护和可持续发展提供依据，以内蒙古西部的居延泽为研究区，基于C波段Radarsat-2全极化合成孔径雷达（polarimetric synthetic aperture radar, PolSAR）影像，利用雷达后向散射系数和极化散射矩阵分量，结合8种极化目标分解方法得到的多种特征参数，通过参数相关性和重要性综合分析，优选最佳参数组合，构建随机森林（random forest, RF）土壤含水量反演模型，反演区域土壤含水量，分析其空间分布格局。结果表明：各极化参数中，H-A-α分解的平均散射角α对模型贡献最高，极化散射矩阵的4个分量对模型贡献最低；RF模型能够对训练集进行较好的拟合，训练集R2＞0.89，RMSE＜2.00%，验证集0.60＜R2＜0.85，低于训练集，RMSE 在2.00%左右；所有组合方案中，28参数组合的RF模型精度最高；研究区大部分区域土壤含水量低于10.00%，最大为16.97%，最小为0.37%，平均值仅为2.19%，与野外实测56个样点的均值3.15%相近，模型反演结果与区域实际情况具有较高一致性。

吉林省中部伊通地区火山岩大地构造上位于华北板块北缘东段。本文对其进行了岩相学、LA-ICP-MS 锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征的研究，进而探讨了火山岩的成因。伊通地区玄武安山岩中锆石均呈自形—半自形，具有明显的岩浆震荡生长环带和较高的Th/U值，表明其为岩浆成因。锆石定年结果表明玄武安山岩形成于（285±2）Ma，即早二叠世。伊通地区早二叠世火山岩的岩石组合为玄武安山岩和安山岩，样品SiO2质量分数为51.29% ~ 58.91%，Mg#值为39~66，属于拉斑系列，相对富集轻稀土元素（LREEs）、大离子亲石元素（LILEs），亏损高场强元素（HFSEs）。综合研究认为伊通地区早二叠世火山岩岩浆来自受俯冲流体交代的亏损地幔楔，形成于古亚洲洋南向俯冲的活动大陆边缘环境。结合区域研究成果，认为华北板块北缘早二叠世处于古亚洲洋南向俯冲作用之下。

华北克拉通北缘孔兹岩带大青山地区和集宁—凉城地区石榴花岗岩与深熔源岩（泥质片麻岩）在野外空间上渐变过渡、密切共生。石榴花岗岩中含有大量的源岩包体、残留体、残留矿物相/转熔矿物相，深熔源岩中也存在大量的石榴花岗岩团块，这些混合岩的岩性在宏观上具有不均一性。岩相学研究表明，石榴花岗岩与泥质片麻岩矿物组成相近，二者具有特征十分相似的石榴石，主要为残留矿物相/转熔矿物相。地球化学研究表明，石榴花岗岩与泥质片麻岩拟合程度较好，均具有高TFeO/MgO值和Al2O3质量分数，K2O/Na2O值和CaO质量分数存在较大变化，相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素，相对亏损Ta、Nb、Ti和P等元素。与世界上典型的S型花岗岩成分偏离，大青山地区和集宁—凉城地区石榴花岗岩具有低SiO2质量分数（50.30%～73.10%）和高MgO+TFeO质量分数（1.6%～14.8%）。研究认为偏离正常S型花岗岩的成分范围与石榴石残留体带入和幔源物质添加有关。结合前人资料，认为大青山地区和集宁—凉城地区石榴花岗岩由2.45～2.37 Ga 和1.95～1.90 Ga两期深熔事件形成，与区域上幔源岩浆底侵时代相近，指示大青山地区和集宁—凉城地区石榴花岗岩是幔源基性岩浆侵入麻粒岩相变质沉积岩中引起变沉积岩发生大规模部分熔融的产物。

为了定量分析阶跃型滑坡位移与诱发因素之间的时滞效应，提高位移预测精度，本文提出新的预测模型并进行对比分析。首先基于时间序列分析将滑坡累计位移分离为趋势项和周期项；然后采用最大信息系数(Cmi)、多元经验模态分解(MEMD)方法进行多因素分析和多尺度分析，构建出多因素-多尺度MEMD预测模型；最后以三峡库区八字门滑坡为例，通过Cmi选取最优滞后期的诱发因素作为模型输入，在用MEMD方法分解多元序列的基础上建立时间多尺度模型，并与单因素-单尺度模型、多因素-单尺度模型及单因素-多尺度EMD(经验模态分解)模型进行对比。结果表明：八字门滑坡降雨和库水位的最优滞后期分别为2 d和4 d；滑坡多元序列经MEMD方法分解后得到3组模态函数，每组均有7个分量，各对应分量的时间尺度一致，其中周期项位移受诱发因素的响应具有时间多尺度特性；多因素-多尺度MEMD预测模型的均方根误差相较于以上3种对比模型分别平均降低49.4%、36.9%和27.4%，平均绝对百分比误差分别平均降低38.0%、26.4%和15.8%。

自然过程和人为因素可以活化和迁移硒进入和离开土壤。查明土壤中硒的来源和迁移作用对富硒土地管理和富硒产业开发具有科学上和实践上的重要意义。岩石圈和大气干湿沉降是土壤硒的最基本来源。地表水径流、地下水淋滤、农作物收割、植物和微生物的挥发是土壤硒丢失的主要途径。土壤中硒的迁移作用可归因于水动力迁移作用、固相吸附作用和动植物循环作用。土壤组成和物理化学条件是控制土壤中硒分布和迁移的直接因素，气候、地形和农业活动通过改变土壤组成和物理化学条件间接地影响土壤中硒的迁移和重分布。在区域尺度（如大洲、国家和省）上，地质背景、气候和地形因素对硒的分布至关重要，而在局部尺度（如县、乡和农田）上，人类活动特别是农业耕作的影响更为显著。基于硒在土壤中的行为特性，提出了一系列硒资源管理策略：1）生物强化和修复，通过动植物循环作用来调节土壤中硒分布和生物有效性，它被认为是一种生态富硒手段;2）灌溉模式，通过改变水动力条件来调整土壤的理化条件，进而改变土壤的固相吸附作用和动植物循环作用，其中漫水灌溉和有氧灌溉结合的水管理模式被认为可以提升土壤硒的有效性;3）农艺措施，如施加硒肥、磷肥、硫肥和撒石灰，通过直接改变土壤组成和理化条件调整土壤硒的分布和有效性，这是传统的富硒农艺措施，但也可能产生一定的生态风险。

盆地火山岩相模式是储层分布规律和识别的重要基础，目前遇到了地层单位不一致、钻井揭示不系统和盆地间存在差异大的问题。基于此，需要建立一套系统的基本地层单位的相模式。本文总结了相、岩相、火山岩相的相关定义,梳理了针对地质填图、矿产普查、现代火山和盆地火山岩研究的火山岩相分类方案的特点。本文认为利用出露好的现代火山研究成果指导盆地火山岩相研究是首选的研究方式。针地火山地层堆积单元，突出岩石组构和几何外形要素，厘定了5相15亚相44微相的火山岩相划分方案。相和亚相分别是爆发相的热碎屑流、（热）基浪、火山碎屑裙和火山碎屑筒亚相，喷溢相的水上熔岩流、水下熔岩流和水上喷发水下就位熔岩流亚相，侵出相的水上熔岩穹丘、水下熔岩穹丘和早期水下晚期水上熔岩穹丘亚相，火山-沉积相的火山泥石流和崩塌堆积亚相，次火山岩相的岩脉、岩盖和岩盆/岩席亚相，进一步指出了各微相的特征岩石结构构造。不同化学成分的熔岩可以形成相同的亚相或微相，如流纹岩和玄武岩均可以形成喷溢相水上熔岩流亚相复合熔岩流微相，流纹岩、英安岩、安山岩和玄武岩均可形成侵出相水上熔岩穹丘亚相。从储层来看，复合熔岩流微相好于水上熔岩穹丘亚相的各类微相，所以本文的分类方案可以建立起亚相或微相与储层的细划对应性关系。相关认识可用于盆地火山岩相对比和储层预测。

勃利盆地七台河断陷煤层气资源丰富，但勘探程度低，富集成藏规律和成藏机制认识不足，制约了勘探实践。本文基于对七台河断陷区煤层气地质条件的精细解剖，揭示了研究区煤层气富集特征及成藏机制。研究发现七台河断陷煤层气成藏条件良好，其中下白垩统城子河组煤层层数多、总厚度大，发育多个富煤中心，热演化程度较高，煤储层物性较好，煤层含气量总体西高东低，构造、水文、封盖等保存条件较好，具备良好的煤层气成藏基础，存在向斜-水力封堵型、断层封闭-水力封堵型、断层-多煤层自封闭型3种煤层气成藏模式，埋藏适中、缓—滞留水环境下的“逆断层封闭区”、“次级构造高点”和“煤层中部分层”是煤层气富集成藏有利部位。在此基础上，建立了多层次模糊数学煤层气选区评价模型，进行了有利区评价，优选出青龙山—桃山区、马场区等7个煤层气有利区。

页岩油是目前非常规油气研究的热点与难点。细粒沉积岩岩相类型及成因分析是页岩油“源储”特征研究及“甜点”预测的有效途径。松辽盆地青山口组细粒沉积广泛发育，是页岩油富集的有效层段。本文通过岩性、矿物成分、有机质丰度与沉积构造4个参数，将松辽盆地青山口组细粒沉积岩划分为6种岩相：高有机质泥纹层黏土质页岩（A）、中高有机质含细粉砂纹层长英质页岩（B）、中低有机质含粗粉砂纹层长英质页岩（C）、低有机质层状粉砂岩（D）、低有机质层状介形虫灰岩（E）和低有机质层状白云岩（F）。进一步从水动力学与有机质富集方面探讨了不同岩相类型的成因，并建立了相应的沉积模式。具体为：在风暴浪基面之下的静水、咸水环境、高湖泊生产力背景中，浮游藻类与黏土絮状物均匀悬浮沉降，形成贫富有机质黏土质纹层，沉积A岩相；在正常浪基面之下的相对静水（浪基面附近局部动荡）、半咸水环境、高湖泊生产力背景中，三角洲径流与洪流带来的细粉砂颗粒继续向湖盆中央搬运，经均匀悬浮沉降形成长英质纹层，间歇期悬浮沉降形成黏土质纹层，形成B岩相；正常浪基面之下，洪水携带粉砂级颗粒，顺着水下分流河道搬运至外前缘，以稳定性浊流的形式进入前三角洲，随流速逐渐降低，分异形成粗粉砂—细粉砂纹层，间歇期悬浮沉降形成黏土质纹层，形成C岩相；正常浪基面之下，三角洲前缘早期沉积物在阵发性浊流的作用下，滑塌至较深水区，形成D和E岩相；于正常浪基面与风暴浪基面之间，在相对干燥的气候背景下的咸水环境中，形成F岩相。

河道砂是重要的油气储集体之一，实现砂体厚度的定量预测是提高油气开发效率的关键。随着目标储层非匀质性的增强，地震属性与储层岩性、物性、孔隙流体之间的关系更趋复杂。如何在地质信息有限的情况下实现高效且智能的复杂储层定量预测是目前储层预测领域的热点和难点。为了实现对致密砂岩储层的高精度智能化预测，本文提出基于深度全连接神经网络的储层有效砂体厚度预测方法。该方法通过构建多层堆叠的全连接神经网络逐层优化针对储层有效砂体厚度预测的地震属性，并将优化后的属性直接映射为砂体厚度。首先针对模型数据分析了训练样本对全连接神经网络建模的影响，然后在小样本情况下分别对比了该网络的深、浅层形态在网络规模大于训练样本数目及网络规模小于训练样本数目时的表现差异，发现当训练样本为小样本时，深层网络表现优于浅层网络，前提是训练样本数目大于网络规模。最后，我们将深度全连接神经网络用于胜利油田某区实际数据的有效砂体厚度预测，应用效果显示该方法对致密砂岩储层中4 m左右的砂体实现了有效识别，体现了该端到端智能建模方法从地震属性中挖掘潜藏地质信息的能力，证实了其在储层定量预测中的有效性。

随着高密度采集技术的发展及采集日效的大幅提高，勘探数据量呈指数增长。为了节省存储空间，提高传输效率，叠前地震数据的高保真压缩与重构研究显得极其迫切。嵌入式零树小波（embedded zerotree wavelet, EZW）算法具有优越的压缩性能，传统的EZW地震数据压缩基于t-x域(时间-空间域)数据。由于叠前地震数据的波数较宽，频带有限，经离散余弦变换（discrete cosine transform, DCT）后，能量主要集中在低频部分。本文提出一种分频地震数据压缩技术，通过2D-DCT将t-x域数据转换为DCT域数据并进行分频，对高频和低频数据单独进行EZW编码。低频数据编码级数高，保证重构数据的信噪比；高频数据编码级数低，提高数据的压缩比。模型数据和实际数据表明，在解压信噪比基本相当的情况下，分频地震数据压缩的压缩比高于常规EZW压缩方法。

喀斯特石漠化是中国西南地区严重的生态环境问题。哨兵数据作为Landsat和SPOT（systeme probatoire d’observation de la terre）系列卫星数据的继承和延续，在生态环境监测中具有很好的应用前景。采用传统方式对Sentinel-2A数据进行喀斯特石漠化信息提取，构建20 m分辨率的石漠化指数，将损失Sentinel-2A数据的细节信息。为了更精确地对石漠化信息进行提取，结合Sentinel-2A数据的自身特点，构建了10 m分辨率的石漠化指数，提取了云南省文山州北门河流域的喀斯特石漠化信息并对其地质成因进行分析。通过对4种不同的融合算法进行对比可知，采用à trous小波变换对短波红外波段（B12）进行融合的效果优于高通滤波、主成分分析和Gram-Schmidt变换等融合算法，由该方法构建的10 m归一化微分岩石指数（normalized differential rocky index, NDRI）和岩石裸露率（fr）不仅与20 m分辨率的NDRI和fr保持了较好的相关性（相关系数分别为0.90和0.81），而且能够更好地突出不同地物的特征。结果表明，构建10 m分辨率的NDRI和fr能够更好地对喀斯特石漠化信息进行提取。对北门河流域喀斯特石漠化地质成因分析的结果表明：北门河流域喀斯特石漠化以潜在石漠化和轻度石漠化类型为主，占流域总面积的40.66%、16.97%；流域喀斯特石漠化主要分布于个旧组和板纳组中；在小于25°的坡度范围内，各类喀斯特石漠化分布集中，占喀斯特石漠化总面积的82.71%。

珠江口盆地东沙隆起上的陆丰22洼为岩浆底辟改造型洼陷。为了明确这种洼陷的结构变形特征与构造演化过程，本文通过地震资料构造解释和残余地层厚度分析，利用平衡剖面技术还原了洼陷演化过程。研究结果表明，陆丰22洼西斜坡和东次洼在古近纪受到3期强烈的岩浆底辟作用，其中以文昌组四段活动最活跃。岩浆底辟对洼陷结构的改造作用主要表现为3个方面：一是岩浆底辟破坏了洼陷原始构造样式，引起边界断裂弯曲变形甚至错断，在平面上分带展布；二是岩浆隆升导致地层强烈翘倾，缓坡地层大幅抬升遭受强烈剥蚀；三是岩浆底辟产生次级凸起，影响了沉积中心的位置、规模和演化，致使陆丰22洼表现出复杂的结构特征与构造演化过程。岩浆底辟强烈的西斜坡和东次洼经历了断陷和坳断演化阶段，岩浆底辟较弱的西次洼、洼中隆和东斜坡则经历了完整的断陷、坳断和坳陷3个演化阶段，各构造单元具有平面分带特征。

孔隙结构是油页岩描述的重要特征，直接影响页岩油气的储存和运移。因此，研究孔隙结构演化对指导油页岩原位开采具有重要意义。本文以新疆巴里坤油页岩为研究对象，利用热重（TG）、低温氮气吸附（LTNA）与压汞（MIP）等试验，结合LTNA-MIP联合精确表征方法，揭示巴里坤油页岩热解失质量规律及升温过程中孔隙发育特征，并对孔隙结构演化过程和机理进行研究。结果表明：新疆油页岩热重可分为低温缓慢失质量阶段（20~360 ℃）、中温快速失质量阶段（360~500 ℃）和高温缓慢失质量阶段（500~600 ℃），由于该油页岩具有低挥发分、高含油率、高灰分的特点，中、高温阶段是主要的失质量阶段；巴里坤油页岩内部孔隙类型复杂，升温过程中，微、小孔由狭缝形演变为导管状，中、大孔始终以墨水瓶状为主。墨水瓶状孔隙在300~400 ℃和500~600 ℃这2个温度区间集中发育，有效孔隙则在400~500 ℃大量发育。低温段以原生大孔为主，在自由水蒸汽压、矿物热膨胀和沥青质软化共同影响下，孔隙结构变化较小；中温段有机质集中热解，产生扩孔效应，单位孔隙体积大幅增加，孔隙类型以中孔为主；高温段黏土矿物失水、石英相变产生膨胀压力，大孔、中孔进一步扩展。

松辽盆地南部砂岩型铀矿找矿研究进行了大量的地质工作，并取得了一定成果，与之相比，盆地北部的铀矿地质勘查工作则明显薄弱。本文在松辽盆地北部蚀源区岩石含铀性、盆地构造演化、古气候、地层演化、沉积相展布、砂体发育情况及后生改造等铀成矿条件分析的基础上，评价了松辽盆地北部砂岩型铀矿的成矿潜力，探讨了其找矿方向。综合分析得出：松辽盆地北部整体铀源丰富，成矿条件较好；白垩纪以来，盆地存在4期明显构造反转，形成上白垩统姚家组和四方台组2个主要铀矿找矿目的层；在盆地内部，姚家组和四方台组发育良好的沉积相及砂体条件，局部地区氧化作用明显，氧化带和铀矿化也较为发育，是找矿的重要线索；松辽盆地北部整体铀成矿条件良好，东段应以姚家组为重点找矿层位，西段则应以四方台组为重点找矿层位，找矿类型为层间氧化带型。

N2O是一种重要的温室气体，农田是其主要排放源之一。探究N2O减排潜力不仅可为农田碳减排措施提供理论和技术支持，还可为我国“双碳”目标的实现提供科学依据。为减少吉林省的N2O排放量，本文根据吉林大学功能农业基地（珲春）温室气体排放数据，利用脱氮-分解作用（DNDC）模型进行点位模拟、结果验证和敏感度分析。同时，对吉林省1991—2020年玉米种植条件下N2O的排放情况进行区域模拟，得到农田N2O排放的时空特征，并提出增产减排的优化措施。研究结果表明：DNDC模型对吉林省农田N2O排放的模拟效果较好；各因素中对N2O排放量的影响程度最大的为氮肥施用量,其次是有机肥施用量，土壤有机碳质量分数也会对N2O排放量有一定影响，温度、降雨量和秸秆还田比例对N2O排放量影响较小；玉米种植条件下西部N2O排放量最多，中部居中，东部最少。为合理控制全省农田的N2O排放量，不同区域应进行不同的田间管理，西部、中部、东部最佳施氮量分别为400、330、480 kg/hm2，最佳基追肥施用比例分别为7∶3、9∶1、9∶1；秸秆还田比例对于N2O排放量影响较小；保证产量的同时，降低土壤有机碳质量分数可以减少农田N2O排放量。

为了研究含油气盆地油源断裂处油气富集规律，在油源断裂输导油气条件及其演化阶段研究的基础上，根据油源断裂活动时期和源内、源外油气中转站形成时期，确定了油源断裂输导源内和源外中转站油气时期，建立了油源断裂输导油气演化阶段的确定方法，并利用其确定渤海湾盆地歧口凹陷南大港断裂向沙一下亚段输导油气演化阶段。结果表明：南大港断裂向沙一下亚段输导沙三段源内中转站油气阶段从馆陶组沉积开始至明化镇组沉积中期，输导沙三段源内外中转站油气阶段从明化镇组沉积中期至结束；经历了2个演化阶段，输导油气时期相对较长，有利于来自下伏沙三段源岩的油气在沙一下亚段内大规模聚集成藏。根据本文方法确定油源断裂输导油气演化阶段，能合理解释目前南大港断裂处沙一下亚段油气最富集的现象。此方法适用于油源断裂输导油气演化阶段的确定。

团结沟金矿床位于黑龙江省中部嘉荫县境内，是我国东北地区最大的浅成低温热液型金矿床。本文对与成矿有关的花岗闪长斑岩和花岗斑岩进行了系统的岩相学、锆石U-Pb定年、全岩主量和微量元素、LA-ICP-MS锆石原位微量元素、Hf同位素、LA-ICP-MS原位S同位素及矿石的载金矿物黄铁矿Pb-He同位素研究。结果表明：花岗闪长斑岩和花岗斑岩的锆石U-Pb年龄分别为（105.9±1.1）和（102.3±1.2）Ma，属于钙碱性-高钾钙碱性系列岩石；两者呈现富集轻稀土元素和Rb、K等大离子亲石元素，亏损P、Ti、Nb、Ta等高场强元素特征；花岗闪长斑岩中锆石Ce4+/Ce3+值为165~656（均值为322）、Ti饱和温度为605~715 ℃（均值为658 ℃），花岗斑岩中锆石Ce4+/Ce3+值为359~868（均值为480）、Ti饱和温度为606~680 ℃（均值为646 ℃）；两者的锆石εHf (t)值分别为6.9~8.1和5.6~8.2；黄铁矿的δ34S值为-7.8‰~-0.2‰，均值为-3.5‰，普通铅同位素比值206Pb/204Pb值为18.160~18.399、207Pb/204Pb值为15.538~15.590、208Pb/204Pb值为38.135~38.340；黄铁矿中流体包裹体R/Ra值为0.75~1.23。综合研究表明：与成矿密切相关的岩浆为同源结晶岩浆演化产物，岩浆就位发生在早白垩世，初始岩浆可能来源于古太平洋板片俯冲背景下年轻下地壳物质部分熔融的产物，形成过程中混合部分幔源物质；成矿流体来自深源岩浆，具有壳-幔混源特征（地壳为主，地幔流体占8.23%~13.62%），花岗斑岩更高的氧逸度和更低的岩浆结晶温度为金富集过程和良好的运移提供了基础，有利于大规模金矿化。

宝灵山隧道是某铁路先开段的重难点控制性工程，其中宝灵山DZ-06勘察钻孔深2 118.00 m，是该段深度最大的控制性勘察钻孔。在钻孔的2 072.53、2 084.27 m深度选取合适岩心，采用ASR法（非弹性应变恢复法）开展了地应力测试，并与该钻孔采用水压致裂法获取的地应力结果进行对比，同时验证了ASR法对于估测超深钻孔的三维地应力大小和方向的实用价值。结果表明：在钻孔2 072.53～2 084.27 m深度范围，ASR法2个测点获取的最大主应力、中间主应力、最小主应力平均值分别为59.70、54.03、30.74 MPa，最大主应力近水平，方向近SN向，说明该区域以水平构造应力为主；ASR法的最大主应力测试结果均值与水压致裂法测试结果回归值一致性很好，最小主应力测试结果均值与水压致裂法测试结果回归值的一致性处于合理范围，两种方法的水平主应力方向测试结果基本一致。

地铁列车运行会给上部建筑带来振动噪声问题，因此，有必要对地铁列车运行引起的地层和建筑物振动响应及其减振措施进行研究。以杭州市未来科技城第三初级中学的新建项目为背景，首先利用ABAQUS软件分别建立普通整体道床和钢弹簧浮置板2种轨道结构下的车辆-轨道耦合动力模型,通过瞬态动力分析确定相应的列车移动荷载；然后利用MIDAS GTS NX 软件建立隧道-土体-桩-建筑物三维有限元模型，以车辆-轨道耦合模型动力分析得到的列车荷载作为动力激励，对隧道-土体-桩-建筑物模型进行动力分析，预测地铁运行引发的土层和建筑物振动响应，对钢弹簧浮置板轨道结构的减振效果进行评估。结果表明：地铁运行引起的土层和建筑物振动以竖向为主；建筑物的优势频率出现在20、38和55 Hz附近；不同建筑物的振动加速度幅值随着与振源距离的加大而逐渐减弱；通过与普通整体道床轨道相比，钢弹簧浮置板轨道对建筑物减振有着显著的效果,其z振级最大值在25.3~42.3 dB之间，低于规范规定，为安全范围。

地球内部地质过程及其相互作用不仅控制了全球地质格局的形成演化，也控制着地热资源的形成和地震活动的发生。本文通过系统调研及归纳总结，系统讨论地热资源与地震活动的共生深部驱动机制。首先，总结了全球高温地热带及大型/超大型地震带的形成背景，大多数高温地热与大型地震在空间分布上具有重合性，形成于活跃的板块边缘，而板内常形成中低温地热且周缘伴随地震活动；其次，总结了地热资源及地震活动共生的深部驱动要素，发现流体及断裂构造在热能和地震的释放中起着至关重要的作用，是地热资源与地震活动深部主要的控制要素；再次，总结了地热资源与地震活动深部地球物理探测成果，表明大地电磁等方法可揭示地热与地震形成的同源关系与因果关系，地热与地震源于深部物质与能量的交换；最后，对地热资源与地震活动的共生深部驱动机制研究方法及发展方向进行了展望。

高精度高分辨率全球海底地形模型是研究地球形状及内部结构的重要基础数据，在海底板块运动研究、海啸监测预警、深海资源勘探、海底工程建设、航海安全保障和海洋国土划界等方面具有重要价值。广袤而深邃的海洋使得人类精准测绘海底地形面临艰巨挑战，由于卫星测高技术具备全球覆盖、高精度高分辨率和周期性重访海洋动态观测能力，已成为全球海底地形测绘的主要手段。本文概述了利用卫星测高数据反演全球海底地形的研究现状与最新进展，研究内容主要包括卫星测高数据反演海底地形的基本原理、主要卫星测高模式与任务、海洋重力场反演、海底地形反演方法及模型产品等。最后，展望了构建高精度动态全球海底地形模型的发展趋势，并从卫星测高数据、船测水深数据和海底地形反演技术等方面开展了可行性分析。

为探明贵德盆地干热岩资源位置及分布范围，首先利用Landsat 8 TIRS(thermal infrared sensor)热红外数据，通过单窗算法和劈窗算法对贵德盆地地表温度进行遥感识别，确定了高温异常区位置；然后基于干热岩形成条件构建了包括地层、岩体、断裂、环形构造、线性构造、水热蚀变异常、地表温度异常、温泉、地热钻探、区域重力异常、区域航磁异常、电磁勘探信息等12个因子的多元信息干热岩靶区预测模型，并对贵德盆地干热岩靶区进行了预测。研究结果表明：1）贵德盆地干热岩以新近系、三叠系和第四系为保热盖层，大型北西向晚三叠世中酸性隐伏花岗岩为储热岩体，北北西向瓦里贡山深大断裂及花岗岩体为导热通道，下地幔软流圈供热和壳内部分熔融层供热为主要热源，岩石放射性产热为叠加热源；2）盆地内隐伏岩体预测区、地表温度异常区、水热蚀变异常区均具有沿北西—南东方向分布的特点，且分布位置相互印证；3）经过模型确定贵德盆地内存在一个沿北西—南东方向分布的大型干热岩带，面积约820 km2。

为了有效解决地下水中铁锰超标的问题，本文提出了一种新的粉末活性炭（PAC）和臭氧联用去除铁和锰的方法，并探索PAC在臭氧氧化处理水中铁和锰的作用机理。首先研究PAC和臭氧单独处理铁和锰的效果；然后研究PAC和臭氧联用处理铁和锰的效果，并探究不同条件（pH、温度、PAC用量、氧化剂质量浓度）对水中铁和锰去除效果的影响；最后研究PAC在臭氧氧化处理水中铁和锰的作用机理。结果表明：PAC在不同条件下都能强化铁和锰被臭氧氧化，在PAC用量为0.3 g/L、臭氧质量浓度为5 mg/L、pH值为7.0、室温的条件下，5 min内铁和锰混合溶液质量浓度由0.5 mg/L迅速降到0.1 mg/L以下，达到相应排放标准要求；随着PAC用量的增加，铁和锰的残留质量浓度逐渐降低，这说明反应高度依赖PAC表面的活性位点，进一步证实了PAC对水中铁和锰去除效果的影响。扫描电镜（SEM）和Mapping分析等表征结果表明，反应后在PAC表面形成了铁氧化物和锰氧化物涂层，而这些氧化物涂层会进一步加快水中游离铁和锰的去除。

地面核磁共振（surface nuclear magnetic resonance, SNMR）技术是一种可直接定性定量探测地下水的非侵害式地球物理方法，已广泛应用于资源勘探、地质灾害预警和环境检测等方面。但在实际应用中，复杂的环境噪声导致微弱的SNMR信号常常被淹没，很难获取有效的SNMR信号。针对这一问题，本文提出了一种基于差分结构的SNMR数据噪声压制技术，采用两个接收线圈等距设置在发射线圈上下位置。这种分布可以实时抵消大部分环境噪声以及消除收发线圈耦合影响。理论建模和仿真结果验证了新方法能够有效压制噪声，并可靠获取到早期自由感应衰减（free induction decay, FID）信号。

萤石是一种重要的非金属战略性关键矿产资源，其成矿规律及找矿预测广受矿床学界关注。赣南兴国—宁都萤石成矿带地处NE向武夷山成矿带与EW向南岭成矿带交汇复合部位，发育一系列萤石矿床。虽然前人对该区萤石矿床进行过较为系统的研究，认为其主要受断裂构造控制，但区内断裂构造和萤石矿床空间分布的定量表征及两者之间的耦合关系鲜有报道。本文基于分形理论刻画赣南兴国—宁都成矿带断裂构造和萤石矿床之间的分形结构特征，并探讨重点成矿与找矿区域。结果显示：研究区NE-NNE向断裂容量维、信息维和关联维分别为1.609 0、1.608 9、1.594 7，说明本区成矿地质条件优越，NE-NNE向断裂与研究区萤石成矿关系密切。萤石矿床容量维、信息维、关联维分别为0.937 9、0.921 5、0.926 2，含统计中心矿床时，萤石矿床数量分形分维值为0.784 1，密度分形分维值为0.784；未含统计中心矿床时，萤石矿床数量分形分维值为1.129 6，密度分形分维值为1.130。根据研究区断裂分维值与萤石矿床空间分布的耦合特征、萤石矿床数量及密度分形特征综合圈定了3级有利成矿区，其中Ⅰ级有利成矿区为成矿条件最佳、成矿潜力最大的区域。根据断裂分维值与矿床空间分布的耦合特征、矿床数量及密度分形特征，可快速有效圈定受断裂体系控矿的萤石矿集区或成矿带内的重点找矿区域。

在城市中应用微动H/V谱比方法面对大量且复杂的人文噪声干扰，需要对噪声强度较大的微动数据进行去噪处理或信号分析。本文针对现有方法难以处理干扰较大的微动数据以及信号提取过程繁琐的问题，提出基于XGBoost（extreme gradient boosting）的多重加权谱比降噪方法。首先对采集的微动数据进行幅值和频率分析，建立幅值加权谱比、频率加权谱比和多重加权谱比；然后根据建立的多重加权谱比，通过XGBoost方法获得降噪后的谱比曲线。将本文方法与传统STA/LTA（short time average/long time average）方法进行实际高噪声数据对比分析，结果表明相比于STA/LTA方法，本文方法对高噪声数据提取效果更好。

为了对上海市崇明东滩等吹填造陆区域进行工程地质评价，针对崇明东滩吹填区下伏黏性土抗剪强度的变化特点，考虑不同吹填时间，选取由西向东的5个不同吹填区（1949围堰内、1949—1964、1964—1976、1976—1990、1990—1998）内钻孔的黏性土进行剪切试验，分析了不同时期及不同层位黏性土抗剪强度的变化，并对土样进行扫描电镜试验，观察土样的微观结构，从微观结构的角度定性及定量地分析了抗剪强度的变化规律。结果表明：1）黏土在1949—1964吹填区内的抗剪强度最高，在50、100、200、300 kPa竖向压力下的峰值剪应力分别为33.31、46.68、102.10、147.15 kPa，粉质黏土在各级竖向压力的作用下，各吹填区内的抗剪强度差距不大；自西向东，黏土层的抗剪强度指标与粉质黏土层呈现相反的变化趋势，与天然含水率的变化趋势有关。2）自西向东，各吹填区内土样的微观结构有显著变化，黏土层的微观结构从絮凝-团聚状结构向基质状结构变化，粉质黏土层的微观结构呈现骨架-团聚状—基质状—絮凝-团聚状结构的变化趋势。3）结构单元体的平均直径与土样的黏聚力负相关，与内摩擦角正相关,结构单元体的平均形状系数与土样的黏聚力正相关，与内摩擦角负相关。说明结构单元体的平均直径、平均形状系数与土体的抗剪强度指标直接相关。

为探究海泡石的添加对土-膨润土泥浆阻截墙材料的施工和易性、渗透性，以及对地下水重金属阳离子污染阻截性的影响，采用天然海泡石对土-膨润土泥浆阻截墙改性，并以铅污染为代表，进行了坍落度实验、渗透实验和吸附实验。结果表明：添加海泡石不会对土-膨润土-海泡石阻截材料施工和易性造成太大影响，海泡石掺量从0增加至30%，满足目标坍落度要求的含水率仅增加1%；在实验掺量范围内海泡石对泥浆阻截材料渗透性能的影响较小，材料渗透系数均小于10-7 cm/s，能够满足工程要求；材料对Pb2+的吸附是以化学吸附为主的吸附过程，海泡石掺量分别为0、5%、10%和20%时，泥浆阻截材料对Pb2+的吸附量依次为89.73、112.52、140.85、183.40 mg/g，温度降低，阻截材料吸附量也随之减少。在铅污染液的作用下，土-膨润土-海泡石阻截材料渗透系数逐渐上升，海泡石的存在能够延缓Pb2+对该阻截材料的侵蚀；渗出液pH和Pb2+质量浓度变化表明,在实验时间内阻截材料仍然起着阻截作用。

为探究岩石在水化-冻融耦合作用下的蠕变规律，以湖北地区某露天边坡大理岩为研究对象，设置酸性、中性、碱性3种溶液环境浸泡，开展不同冻融循环次数条件下的单轴压缩蠕变试验，并对比分析大理岩宏观破坏形态和断口细观特征。结果表明：1）在同一冻融循环次数条件下，酸性溶液环境中的瞬时、蠕变应变量及蠕变速率均最大，碱性溶液环境次之，中性溶液环境最小；2）大理岩长期强度为瞬时强度的0.685~0.812，长期强度折减较大；3）酸性溶液对大理岩颗粒结构的损伤劣化程度强于碱性溶液，但随着冻融作用的增强，碱性溶液对岩石结构的损伤程度逐渐接近酸性溶液。

孔喉微观结构定量评价一直是致密砂岩储层研究的热点和难点。以分形维数为突破口，在鄂尔多斯盆地子长地区不同井中采集了上三叠统延长组长6段12个岩心样品，通过扫描电镜、铸体薄片、高压压汞等实验方法以及分形理论对致密砂岩样品的孔喉结构及其分形特征进行了研究。结果表明，研究区致密砂岩储层的孔隙类型主要由剩余粒间孔、溶孔和晶间孔组成。总分形维数与孔隙度和渗透率存在良好的负相关性，表明研究区致密砂岩储层孔喉结构的复杂程度和非均质性对物性具有一定的影响。中孔的分形维数与孔喉结构参数的相关性更好，表明中孔的非均质性和表面粗糙度主要影响储集空间和渗流性质。致密砂岩储层的品质与分形维数呈明显的负相关关系，越有利于油气富集的储层，其分形维数越小。

恩平凹陷恩平A油田在新近纪位于古珠江三角洲前缘，一方面由于砂体普遍偏薄，使得储层预测难度大，另一方面由于三角洲前缘河流作用和海洋作用的往复交替，也使得三角洲沉积微相变化复杂，影响后期的增储上产。针对上述问题，本文在钻井小层精细对比的基础上，充分利用测井解释成果，依据古三角洲地势平坦、地层厚度变化小的特点，采用砂层组平均砂岩体积分数表征相对海平面的变化；并进一步利用岩心和地震沉积学方法，确定主力砂层组的平面沉积相展布。研究表明：研究区珠江组、韩江组的砂层组平均砂岩体积分数能够较好地表征古海平面的相对变化，可以实现对五级相对海平面变化的精细刻画。通过对砂层组级别砂体的沉积微相分析，表明相对海平面变化与三角洲的沉积微相演化具有良好的对应关系，验证了基于砂层组平均砂岩体积分数来表征相对海平面变化的方法具有可行性，可以用来预测三角洲的演化和砂体的叠加关系。

落叶松毛虫害的大规模爆发导致了森林生态系统和经济的严重损失，快速、准确地对落叶松毛虫害发生区域进行识别具有重要的意义。本研究采用知识图谱技术，对与森林虫害相关的敏感特征进行筛选，并综合利用多源数据，分别构建3种不同数据组合的随机森林模型，对研究区内落叶松毛虫害发生区进行遥感识别。结果表明：1）依据图谱构建流程可以实现知识图谱构建及筛选，本研究实现了构建森林虫害遥感识别特征图谱，并筛选了中国东北地区落叶松毛虫害的遥感识别特征；2）知识图谱与遥感技术手段相结合，能够为构建虫害识别模型提供有效特征；3）与单一数据源相比，基于多源数据的落叶松毛虫害识别效果更好，本研究综合使用Sentinel-1A、Sentinel-2A和地形数据的总精度和Kappa系数分别为92.78%，0.876 6。