由于U型卷积神经网络（Unet）在地震数据去噪中存在计算量大、网络退化和泛化能力弱等问题，本文为了提高去噪效果以及增强模型的泛化性，提出了一种融合残差注意力机制的卷积神经网络（RAUnet）。该网络结构主要由编码和解码两部分构成，网络的每个卷积层之后都加入了批标准化和带泄露整流激活函数。在编码器中，为了提高对噪声的提取能力，引入了残差结构和卷积块注意力模块。残差结构利用残差跳跃连接的方式减弱了网络退化，降低了特征映射的难度。卷积块注意力模块使用通道和空间的混合注意力权重，能提升相关度高的特征并抑制相关度低的特征。在解码器中，为了提升特征融合的维度恢复能力，选用双线性插值方式进行上采样。实验测试结果表明，对于合成地震信号，本文方法对简单模型和复杂模型随机噪声的压制效果均更有效，并且更好地保护了有效信号；对于实际地震信号，本文方法仍然能在去噪的同时尽量保持有效信号中的细节，对叠前数据和叠后数据都展现出了良好的泛化性。

辽东地区大石湖沟斑岩型铜矿床位于华北克拉通东北缘辽吉造山带内，其矿化在空间上与侵入大石湖沟花岗岩体中的闪长玢岩脉关系密切。本文首次报道了矿区闪长玢岩形成时代及其锆石成因，探讨其成矿潜力，为区域找矿提供基础理论。利用LA-ICP-MS技术对闪长玢岩锆石进行U-Pb同位素和微量元素测定。锆石U-Pb定年结果显示，锆石具有典型岩浆成因特征，闪长玢岩侵位时间为225.6~218.7 Ma，属于晚三叠世，该期岩浆活动应与矿区内一期铜矿化作用密切相关。锆石微量元素特征显示，稀土元素丰度值均较高，w(ΣREE)介于（216.3~1 305.9）×10-6之间，具有Ce正异常和弱的Eu负异常特征。利用Ti温度计得到锆石形成温度为568~913 ℃，氧逸度范围为ΔFMQ-0.05~ΔFMQ+4.05，其氧逸度特征指示岩体具有良好的斑岩型铜矿成矿潜力。区域地质背景和锆石微量元素特征表明，该期岩浆活动可能与大陆深俯冲过程中板片断离，导致软流圈地幔上涌引起下地壳部分熔融有关。

为厘清砂质辫状河同级别构型要素差异特征及成因，以鄂尔多斯盆地苏里格气田石盒子组盒8下亚段砂质辫状河沉积为例，综合现代沉积、野外露头及岩心等资料，选取H8x2-2、H8x1-3和H8x1-1典型层段开展定量构型表征，重点辨析五级至三级同级别构型单元差异特征。研究结果表明：盒8下亚段不同单层内单一辫流带宽度为650.0~1 750.0 m，受物源条件和基准面旋回升降等沉积分异作用影响，单一辫流带(五级)呈孤立式、侧向拼接式和垂向叠加式3种不同构型差异分布样式。洪水、辫状河道冲刷以及冲沟破坏等因素作用，使得单砂体级次(四级)的构型差异最显著，而优势岩相组合概率高于80%的H8x2-2单层心滩规模较大，平均厚度为7.2 m，长和宽分别为1 402.0 m和809.0 m。各单层心滩内构型(三级)差异性较小，其中落淤层具有厚度薄(0.1～0.4 m)、倾角缓(1°～3°)、透镜状分布的相似特征，单一增生体宽度主要分布在360.0～565.0 m，心滩内增生体个数、单个增生体的大小共同造就了各单层心滩平均规模的较大差异。以各级次构型单元差异特征为约束条件，建立了典型井组砂质辫状河储层构型空间分布的三维地质模型。

渤海湾盆地渤中凹陷中生界火山岩具有巨大的勘探潜力，但目前对火山岩优质储层的发育规律还缺乏深入认识。综合利用铸体薄片、扫描电镜、物性测试、高压压汞、核磁共振和氮气吸附等资料，对渤中凹陷中生界火山岩优质储层的储集空间类型、物性、孔隙微观结构等特征进行了分析，探讨了优质储层形成机制与分布。结果表明，渤中凹陷中生界火山岩可分为3类：高孔-中低渗型（Ⅰ类储层）、中孔-低渗型（Ⅱ类储层）和低孔-低渗型（Ⅲ类非储层）。Ⅰ类储层由中酸性气孔熔岩叠加隐爆角砾化作用和溶蚀作用形成，Ⅱ类储层由中酸性块状熔岩叠加隐爆角砾化作用、溶蚀作用或基性气孔熔岩叠加溶蚀作用形成。原生孔隙、裂缝与溶蚀协同作用及脱玻化作用是渤中凹陷中生界火山岩有利储层的主要形成机制。在此基础上，建立了风化背景下火山岩优质储层纵向多层、横向多中心分布的储层发育模式。多喷发单元、多丘叠置的酸性复合熔岩火山机构和中酸性侵出熔岩穹丘两种类型的火山机构是渤中凹陷火山岩优质储层的重要勘探目标。

为了揭示珠江口盆地陆丰凹陷深部储层特征与成因机制，基于储层发育的沉积环境、异常高压、地温梯度和油气充注对储层抗压实能力的影响开展了系统研究。结果表明：陆丰凹陷埋深超过4 000 m的古近系储层仍以原生孔隙为主，储层矿物成分主要为石英砂岩，整体表现为低—中渗储层。辫状河三角洲水下分流河道具有稳定的水流作用，长距离的搬运使得岩石粒度分布较为均一，杂基体积分数少，这些是原生孔隙发育的有利条件；泥岩欠压实形成的异常高压传递至砂岩储层中，可以有效地降低压实作用对孔隙空间的破坏；低地温梯度下岩石的塑性程度和延展性相对较弱，从而减缓岩石的压实速率；此外，文昌组4段烃源岩生成的油气进入储层后占据储集空间，有效抑制了后期压实与胶结作用对储层孔隙的破坏。在4种控制因素的耦合控制作用下，陆丰凹陷深部储层原生孔隙普遍发育。

已有钻井以及地震资料揭示南海南部海域广泛发育中生代地层。为了进一步了解南海南部中生代地层的分布特征及油气地质意义，本文利用最新的卫星重力数据反演中生界的深度和厚度。首先，采用重力场正演技术消除海水的影响，获得南海南部布格重力异常。其次，为了消除新生代沉积层的影响，将新生代沉积层划分为0~3、3~6、6~10 km 3层，并根据前人在南海获得的密度与深度的关系，采用变密度Parker正演方法计算新生代沉积层产生的重力影响，并将其从布格重力异常中减去，从而获得前新生代重力异常。在此基础上，采用小波多尺度分解技术，消除深部莫霍面以及局部岩体重力的影响，从而计算得到反映中生界的重力异常。最后采用三维Parker变密度界面快速反演技术获得南海南部中生界深度和厚度。反演结果与已知中生界钻井具有较好的对应。南海南部地区中生界主要分布在礼乐滩、巴拉望岛北部和万安地区，厚度分布小于9 km，其他大部分地区中生界厚度小于1 km或者不存在中生界。其中中生界在礼乐滩地区最为发育，其次在巴拉望岛北部也广泛发育。结合前人在该区域的油气地质条件研究成果，认为南海南部海域礼乐滩地区中生界具有较好的油气勘探前景。

高陂酸性岩脉出露于赣南于山成矿带中部，侵入于前寒武纪变质岩地层，岩石类型主要为花岗斑岩。为研究赣南高陂矿区岩浆岩侵位时代、岩石成因及与成矿的关系，本文对高陂花岗斑岩进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素等测试分析。结果表明：高陂花岗斑岩具有高硅（w(SiO2)平均为74.53%）、高钾（w(K2O)平均为4.34%）、富铝（w(Al2O3)平均为15.36%）的特征，铝饱和指数A/CNK值多数介于1.25～2.87之间，主要属高钾钙碱性系列或钾玄岩系列花岗岩；具有较低的Nb/Ta、Zr/Hf值，轻重稀土元素分馏不明显，具明显的Eu负异常及高分异花岗岩特征。利用LA-ICP-MS进行锆石U-Pb测年，获得谐和年龄为（135.73±0.46）Ma（MSWD=1.7），加权平均年龄为（135.62±0.92）Ma（MSWD=0.27），谐和年龄与加权平均年龄在误差范围内高度一致，表明高陂花岗斑岩侵位于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果显示：176Hf/177Hf值为0.282 322～0.282 450，εHf（t）=-13.3~-8.5，二阶段模式年龄TDM2变化于2.03~1.73 Ga之间，推断高陂花岗斑岩可能主要来源于元古宙地壳物质的熔融。野外调查发现，矿区围岩经历了强烈的泥化、黄铁绢英岩化、硅化等热液蚀变，呈面型分布，验证钻孔揭露了网脉状辉钼矿化，由此推测深部具有寻找斑岩型钼矿的潜力。

为了揭示塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制，本文在前人研究的基础上，利用相似分析原理，设计了构造物理模拟实验平台，完成了3组构造物理模拟对比实验，模拟了塔中北坡NE向走滑断裂的形成演化过程，分析了塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制。结果表明：塔中北坡NE向走滑断裂受控于先存的基底断裂以及上奥陶统厚层泥岩的调节作用，在周缘构造活动的作用下形成；塔中地区NE向走滑断裂经历了形成期和复活期两个阶段，先后受到SW方向与SE方向作用力挤压。

为了研究砂砾岩储层压实成岩裂缝对储层的影响，以渤中19-6凝析气田孔店组砂砾岩为解剖对象，借助岩心观察、薄片鉴定、测井识别及压实成岩物理模拟实验等手段，对砂砾岩储层压实成岩裂缝的垂向演化特征进行了深入研究。结果表明：1）渤中19-6孔店组砂砾岩储层压实成岩裂缝普遍发育，包括继承性裂缝与非继承性裂缝，继承性裂缝发育较早，沿碎屑颗粒的原有裂纹产生，非继承裂缝主要以共轭剪裂缝的形式沿长石解理破裂发育；2）砾级颗粒较砂级颗粒、长石颗粒较石英颗粒压实成岩裂缝更为发育，压实成岩裂缝裂缝发育程度与脆性指数成正比，与填隙物含量成反比；3）模拟的垂向上发育3期砂砾岩压实成岩裂缝发育带，其中第2压实成岩裂缝发育带与研究区的裂缝分布一致，控制着优质储层的发育。

青海贵德盆地广泛发育印支期花岗岩，但缺乏其深部地球化学特征、岩石成因及来源的研究，而这些问题的解决对于西秦岭印支期花岗岩形成背景研究有着重要意义。为此，本文选取贵德盆地扎仓沟地区钻孔ZR2花岗闪长岩样品为研究对象，对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学以及Lu-Hf同位素研究。锆石U-Pb同位素定年结果表明，花岗闪长岩的侵位年龄为（225.3±1.3）Ma，为晚三叠世岩浆活动的特点。主微量元素特征显示，花岗闪长岩为弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石，表现出中等Eu负异常（δEu=0.59~0.91）、富集大离子亲石元素（Rb、U）、亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）的特征。锆石Hf同位素组成显示，花岗闪长岩的εHf（t）值为-7.70~0.22，对应的二阶段模式年龄（TDM2）为1 747~1 243 Ma，表明贵德盆地扎仓沟地区花岗闪长岩为下地壳和岩石圈地幔熔融混合的产物。结合前人研究成果，认为研究区中花岗闪长岩的构造背景为阿尼玛卿—勉略洋闭合后的同碰撞至碰撞后伸展的过渡构造体系。

黔西南簸箕田金矿床位于灰家堡背斜矿田东段，是近年发现的近超大型卡林型金矿床。本文以发育在簸箕田金矿区的皂矾山矿段角砾岩为研究对象，通过详细的钻孔岩心观察，结合矿区以往基础地质信息，分析了角砾岩的产状、岩石学特征及其与成矿的关系。研究显示：皂矾山角砾岩为构造角砾岩，并分为构造热液角砾岩和构造破裂角砾岩两种类型;矿床的成矿阶段包括石英-白云石、自然金-黄铁矿-毒砂、雌雄黄-辰砂-石英-方解石3个阶段。总结了簸箕田金矿床的成矿过程,首先是形成灰家堡背斜，其次是形成皂矾山含矿构造角砾岩，最后是含矿热液运移、成矿物质萃取及矿体的形成。构建了簸箕田金矿“两富两贫”的成矿模式：距离皂矾山构造角砾岩筒中心带越近，矿体越富，距离构造角砾岩筒中心带越远，矿体越贫；越产在角砾岩筒及其两侧的深部位置的矿体越富，越产在角砾岩筒及其两侧的上部位置的矿体越贫。

为了探究人类活动对生态保护红线内生境造成的影响，提高生态保护红线监管能力，为完善生态保护红线监管制度提供科学支撑，以吉林省镇赉县为例，基于InVEST模型和GIS的空间分析能力，利用高分遥感影像及相关人类活动数据，从栅格尺度上评估生态保护红线区存在的生境风险。结果表明：研究区总生境风险值的范围介于0.00～1.32之间，高、中、低生境风险区域分别占红线总面积的2.31%、3.26%、22.12%，整个评估区内人类活动干扰对生境产生的影响以低生境风险为主；在各类生境中，林地的平均生境风险值最高，其中乔木林地、灌木林地、其他林地的平均生境风险值分别为0.58、0.88、0.79，同时最高风险值（灌木林地）也出现在林地生境中；相较于其他人类活动，城镇村及工矿用地的累计风险值和平均生境风险值均最高，分别为2 933 161.90、1.24，公路用地次之，分别为1 086 264.68、1.19，旱地、水田、渔业等人类活动对生境产生的影响有限。

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。

氨氮是地下水中的主要无机污染物之一，其主要来自农业、工业和生活污染。过量的氨氮会危害人类健康。氨氮时空分布受气象、水文、水文地质和土地利用类型等因素的影响，因此，基于有限采样点的地下水氨氮分析会产生很大的不确定性。本研究以三江平原松花江流域为例，选取土壤有机质质量分数、土壤全氮质量分数、土壤阳离子交换容量（CEC）、土壤pH值、地下水埋深、包气带黏土层厚度和土地利用类型作为潜在的影响因素，建立拟合氨氮质量浓度的机器学习模型；在此基础上使用解释机器学习模型的SHAP（shapley additive explanations）方法识别显著的影响因素，并据此建立机器学习预测模型，对研究区地下水氨氮质量浓度进行数据插补，分析其时空变化规律。研究结果表明:地下水埋深、土地利用类型、CEC和土壤有机质质量分数是研究区地下水氨氮的主要影响因素；2011—2018年期间，研究区地下水氨氮处于Ⅰ—Ⅲ类水质级别的面积呈现增加趋势，面积占比从31%增加到87%，Ⅳ—Ⅴ类水的面积呈现减少趋势，面积占比从69%减少到13%，水质整体向好。

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。

冰面湖是冰盖水文系统的重要组成部分，能够反映冰盖表面融水的特征，影响极地气候及环境变化。本文以冰面湖多发育区域格陵兰岛北部为研究区，基于WorldView-2高分辨率遥感影像，提出了一种综合光谱形态信息的冰面湖精细化提取方法。首先结合适合冰面环境的水体指数NDWIice（normalized difference water index-ice）及分割阈值提取冰面水体；然后构建形态规则，将冰面水体分为独立冰面湖、独立冰面径流、混合区域3类；最后引入傅里叶描述子辅助分水岭算法精细化提取冰面湖。为验证该方法的可行性，选取一个消融期内9个时期的WorldView-2影像序列进行实验，与其他自动化方法及人工数字化结果比较，本文方法在提取准确率、完整性上均高于90%，平均错误率低于0.2%，优势明显。

为了科学地进行地质灾害易发性分析，基于和龙市地质灾害调查与区划，结合地质灾害分布规律和影响因素，综合考虑地形、地质、气象水文、土壤植被和人类工程活动5个因素，结合GIS技术与方法，提取高程、坡度、坡向、曲率、岩性、与断层距离、降雨量、与水系距离、NDVI（归一化植被指数）、土壤质地、水力侵蚀、人口密度、与道路距离等13个致灾因子，利用Logistic回归与随机森林模型进行地质灾害易发性评价，获得了区域地质灾害易发性分区图。其中，随机森林模型的结果表明：极低易发区面积占比最高，达56.98%，多位于研究区南部，高、极高易发区面积占比共12.89%，位于中部与东北部，该区是地质灾害预防和管理的关键区域；NDVI、高程、人口密度和降雨量等是灾害发育主要影响因素，累积贡献率为58.12%。Logistic回归和随机森林模型的ROC（受试者工作特征）曲线、已有灾害密度统计等验证结果均表明易发性分析和分区与实际灾害分布情况吻合度高，其AUC（ROC 曲线下面积）值分别为0.856和0.907，说明两种方法均可实现有效预测，均具有较好的适用性，而随机森林模型表现出更高的准确性与稳定性，预测性能优于Logistic回归模型。

嫦娥四号高频通道探月雷达数据对研究月球背面冯·卡门陨石坑浅层月壤层结构，分析月球年代活动具有重要指示作用。嫦娥四号着陆区地质条件复杂，采用先进的雷达数据处理技术与方法，获得高精度的探月雷达数据成像结果是开展月球相关科学研究的重要基础。本文在前人研究的基础上，采用合成孔径聚焦技术（synthetic aperture focusing technique, SAFT）对嫦娥四号高频通道（500 MHz天线）探月雷达数据进行偏移成像。与传统的频率-波数（f-k）偏移结果相比，本文提出的数据成像方法提高了成像分辨率（单道信号时频分析后信号更集中），能够更加精细、清晰地反映出月壤层的纵向分层结构和横向界面起伏变化。利用SAFT方法，揭示了月壤层地面40 m深度范围内的三层剖面：浅层约12 m由芬森陨石坑喷出物组成的表土层、其下约17 m由冯·卡门陨石坑及周围陨石坑喷出物在玄武岩基岩上形成的溅射物层和最底部的玄武岩基岩层。

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。

我国既是钴矿资源消费大国,又是钴矿资源进口大国,受新能源电动汽车工业的影响,近年来钴矿资源得到越来越多的关注.为了科学地评估我国钴矿资源潜力,指导找矿勘查部署工作,立足国内,提高我国钴矿资源的保障能力,笔者２０１９—２０２１年开展了９个重点省(自治区)的钴矿资源潜力评价工作.本文从我国钴矿床分布和地质特征角度,先以成矿地质作用为主线,厘定我国找矿预测矿床类型,包括与沉积地质作用有关的风化型、化学沉积型、砂岩型和海底喷流沉积型,与火山地质作用有关的海相火山岩型、陆相火山岩型,与侵入岩浆地质作用有关的岩浆型、矽卡岩型(接触交代型)、热液脉型和斑岩型,与变质地质作用有关的沉积变质型,以及少量与大型变形地质作用有关的变质核杂岩型;进而梳理并总结了各类型钴矿有关的成矿地质体.通过分析我国钴矿的矿床地质特征和时空分布规律,综合地质、物探、化探和遥感信息等预测要素,建立找矿预测模型,并在此基础上圈定找矿远景区,估算资源量.结果表明:我国钴矿包括风化型镍钴矿、海底喷流沉积型铜钴矿、海相火山岩型铁铜钴矿、海相火山岩型块状硫化物铜锌钴矿、岩浆型铜镍钴矿和热液脉型钴矿６种主要找矿预测类型;圈定416个钴矿最小预测区,圈定64个找矿远景区,优选99个找矿靶区,提出下一步勘查建议;９个重点省(自治区)累计查明钴资源储量45.3万t,预测钴资源量约420万t.

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。

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。

为定量表征云南昭通国家级页岩气示范区龙马溪组页岩孔隙结构复杂程度及对页岩气影响，通过对24块龙马溪组页岩进行TOC质量分数、全岩矿物组分、低温氮气吸附测试，从页岩孔隙结构及矿物组分两个方面分析讨论二者对页岩孔隙分形维数的影响。结果显示：昭通地区龙马溪一段不同小层之间孔隙发育，非均质性强，有机质质量分数在1小层最高，纵向上具有降低—升高—降低的“三段式”变化，页岩孔隙分形维数具有分段特点，其中分形维数D2介于2.699 4~2.912 4之间，平均为2.826 5，分形维数D1介于2.617 4~2.719 4之间，平均为2.673 4，孔隙结构复杂，分形维数在1小层最高，向上逐渐减小。页岩分形维数与孔隙结构参数及地质因素相关性分形显示：TOC质量分数及石英体积分数控制微孔的发育，提供主要的比表面积，与分形维数具有良好正相关关系，有利于页岩气的赋存，总含气量及吸附气比例高；黏土矿物及白云石体积分数主要控制介孔及宏孔的发育，提供主要的孔体积，与分形维数呈负相关。结合生烃、储集及开发因素可知，1小层及3小层因其TOC质量分数高、分形维数大、脆性强的特点，有利于页岩气滞留，成为页岩气开发的有利层位。

浅成热液矿床是有色和贵金属以及铟等稀散关键金属矿产资源的重要来源，并以其具有指示深部斑岩成矿潜力的特征，长期以来倍受国内外地质学家关注和研究。中国东北部陆缘是我国浅成热液金属矿床发育的地区之一，该区广泛发育浅成热液金、银铅锌铜多金属矿床，依据成矿地质特征将这些矿床划分为低硫化型（LS）、中硫化型（IS）、高硫化型（HS）三类，成矿作用发生在晚中生代晚侏罗世—早白垩世火山盆地和边缘花岗杂岩隆起区，并依据成矿时代划分4个阶段，分别为（1）151~141 Ma、（2）140~131 Ma、（3）123~120 Ma和（4）110~100 Ma。其中：第1阶段发育在大兴安岭东坡，以大规模浅成热液HS铜多金属成矿为特色；第2阶段发育在大兴安岭西坡，以浅成热液LS-IS银铅锌大规模成矿为特色；第3阶段发育在大兴安岭北麓小兴安岭之间和延边以及华北北缘中段辽西地区，以浅成热液IS铜金和LS碲金成矿为特色；第4阶段成矿作用广泛发育在大兴安岭北端小兴安岭北麓饶河东宁延边一带。随成矿时间变化，从早到晚成矿从大兴安岭东坡迁移至大兴安岭西坡、华北陆台北缘（辽西+延边）大兴安岭东坡北段（黑河）→大兴安岭北段小兴安岭完达山太平岭延边，矿种上表现为由铜多金属→银铅锌→铜金+碲金→金（±锑）+金铜大规模成矿演化规律；形成环境分别适值晚中生代古太平洋板块向欧亚大陆东端俯冲、挤压、转换伸展地壳减薄过程的不同时段，除延边地区为中基性火山喷发-浅成就位晚期成矿外，成矿发生在各阶段双峰式火山喷发-浅成就位晚期。从其与斑岩型铜钼成矿的角度分析，早期浅成热液银铅锌铜成矿具有与斑岩成矿构成斑岩钼-浅成热液银铅锌成矿系统和浅成热液低硫化型银-中硫化型铅锌-高硫化型铜多金属-斑岩型铜钼成矿构成斑岩钼铜-浅成热液银铅锌成矿系统；中期和晚期浅成热液金成矿具有与富金斑岩型铜矿构成富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金成矿系统和富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金-高硫化型金（铜）成矿系统，而浅成热液低硫化型碲金、锑金和金矿床是否为独立成矿系统尚待研究取证。成矿整体受晚侏罗世开始向早白垩世过渡俯冲薄片后撤、地壳减薄而引发的幔源玄武岩浆底侵和相应的底侵下地壳岩浆控制，特别是底侵玄武岩浆受相应的下地壳物质参与程度以及岩浆房分离结晶时间所制约。

基于前人深层系工作积累以及近年来松辽盆地北部及外围油气地质调查工作进展，本文首先分析了区域地质与地球物理场特征，并针对深层系目的层特点，运用宽频地震、广域电磁法等综合物探手段，研究了松辽盆地西北部的深层系构造地层特征。对松辽盆地及外围地区岩石物性参数进行整理，并总结出不同时代的地层物性特征，重点分析上古生界与上下地层、岩体之间的物性差异。认为该区上古生界二叠系与其上覆的中—新生界、下伏的老地层之间及各类岩体之间存在明显的物性差异，应用地球物理方法研究上古生界分布具备前提条件。在此基础上,阐述了重点目标区重磁电震联合地球物理调查研究进展，尤其是针对深层系开展的宽频地震成像质量较以往地震勘探成果明显提升，获得了更加清晰的物探信息，以及据此部署的地质调查井先后钻遇了深层上古生界二叠系泥质岩层与气测异常。此外，本文还探讨了松辽盆地深层系油气地质调查面临的挑战及未来在岩石物性、综合物探方法研究方面的工作方向。

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。

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。

吉林省中部地区白垩系泉头组中保存了一个典型的脊椎动物化石群，该动物群以基干鸟脚类娇小长春龙为代表，还包括禽龙类、角龙类、兽脚类、蜥脚类、鳄类、真兽类，以及恐龙蛋等8类陆生脊椎动物化石，笔者将其定名为长春龙动物群。为了研究该动物群的物种多样性，笔者对该动物群中的兽脚类牙齿材料进行了较为详细系统的研究。我们将测量获取的化石特征数据绘制成二维散点图进行分析，并结合牙齿特征开展标本的骨骼形态学对比与鉴定。研究发现在该动物群中至少存在4种不同类型兽脚类恐龙，分别为跃龙类、驰龙类、暴龙类和未定类。其中，驰龙类材料在松辽盆地中生代地层中是首次发现。长春龙动物群中兽脚类的分异性，从侧面说明了长春龙动物群应为一个物种组成十分丰富的脊椎动物群落。

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。

地质条件和采集环境等因素的影响往往导致在地质勘探过程中无法获取完备的地震数据，对后续地质解释工作造成影响。随着计算机硬件的发展及基于卷积神经网络的地震数据处理方法的应用，越来越多的深度学习方法应用于地震数据规则化，当前此类方法通常局限在时域范围内处理数据，导致重建数据过于平滑，纹理细节信息缺失。本文提出一种联合时频域特征的卷积神经网络模型，通过在地震数据的时域和傅里叶域上进行联合约束，学习地震数据在时域和傅里叶域的多维度分布特征，重建欠采样地震数据，修正联合损失函数的权重，调整卷积神经网络学习的注意力；采用多级可调节的残差块构建卷积神经网络中间层，提高特征提取能力，根据任务的需要调节残差块数量，平衡网络的精度与效率。实验结果表明，本文提出的方法与双三次插值、基于块匹配的3D协同滤波、深超分辨率网络、增强深度学习超分辨率重建网络等方法对比，具有更好的细节保持效果和鲁棒性。

震源作为地震资料采集的重要组成部分，直接影响地震勘探效果。在实际勘探过程中, 地表情况通常十分复杂，因此，研究复杂地表条件下相控震源的定向理论十分必要。本文基于复杂地表相控震源激发原理、有限差分数值模拟方法和波动方程照明分析理论，对简单的理论模型和地表起伏的Marmousi模型进行了相控震源地震波场的正演模拟和照明分析。模型试验结果表明：相控震源在复杂地表条件下可以定向激发地震波，改变震源的激发延时可以调整波场的传播方向，起到改善目标数据信噪比的作用；该方法对于简单的水平层状模型、楔形构造模型以及复杂的Marmousi模型均适用。

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。

新疆维吾尔自治区南疆地区盐渍化程度严重，盐渍土地基的冻胀、盐胀破坏对渠道边坡稳定造成极大危害。为了避免采用迭代计算法进行二次抛物线形渠道断面优化设计存在计算量冗杂、累计误差大及计算精度低等问题，建立了基于人工原子算法的盐渍土地基抛物线形渠道断面优化设计数学模型。以二次抛物线形状参数为自变量，在已知渠道底坡和糙率条件下，以设计流速和宽深比为约束条件，根据中小型渠道水力最佳断面与实用经济断面的倍比系数，采用人工原子算法优化形状参数,以确定渠道实用经济断面。将该数学模型应用于新疆塔里木灌区小四支渠，验证其有效性。结果表明：与试算法相比，该方法在中小渠道的断面优化设计中，计算流量误差仅为试算法误差的0.85%；采用该方法得到的抛物线形优化断面混凝土工程量较原矩形断面减少3.34%。

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。

FY-3B卫星具有观测频次高、成像范围广等特点，可为玉米叶面积指数（leaf area index, LAI）反演研究提供长时序观测数据。LSTM（(long short-term memory）算法具有在多时相数据中提取时间特征的能力，能解决光谱数据与LAI之间复杂的非线性问题。本文基于辽宁省锦州市近地实测春玉米LAI和反射率光谱数据，利用光谱响应函数模拟FY-3B多光谱波段，结合与春玉米LAI相关性较高的28种植被指数，应用LSTM算法建立不同隐藏层的预测模型，并与偏最小二乘法（partial least-squares regression, PLSR）建立的模型进行预测精度对比。结果表明：隐藏层的层数对LSTM模型的拟合效果有较大影响，三层LSTM模型将LAI估算精度的决定系数由0.818 3（单层LSTM）、0.780 0（PLSR）提升至0.869 2；对应地，将均方根误差由0.509 1、0.490 6降低至0.372 6，模型精度提升明显。

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%。

夹皮沟金成矿带属于滨太平洋成矿带的重要金矿集中区之一。吉林省砂金沟金矿床位于吉林省桦甸市(东/南)部，其大地构造位置处于华北板块北缘东段、吉黑造山带南侧、夹皮沟金成矿带中部，成矿地质条件非常优越。勘查区周边已发现多个大、中、小型金和银矿床，如北西部有二道沟金矿床、庙岭金矿床、云峰铅锌矿床、马家店金矿床，北部有八家子金矿床，区内有大洋岔金矿床等。砂金沟金矿床与以上金矿床地质背景相同，具备产出大、中型金矿床的地质条件。本文地球物理、地球化学和地质综合研究结果显示：区内含矿构造具有低阻高极化的物性特征，低阻发育部位往往指示断裂构造存在，低阻带内呈条带状的中高阻带更具有成矿潜力；土壤地球化学异常表现为Au-Ag-As-Cu-Hg-Sb等综合异常；区内北西和北东矿体分布具等距性、矿体与脉岩空间具相关性、矿体元素具富集性规律，并讨论了成矿具有多因耦合性。最后提出下步找矿方向应为断裂控矿及岩浆侵入构造系统控矿两大类。

滇西澜沧—勐海地区三叠纪花岗岩位于临沧花岗岩带南段，呈近南北向展布，主体岩性为黑云母二长花岗岩，风化壳发育，具有离子型稀土矿床的有利成矿条件。为查明三叠纪花岗岩与稀土成矿的内在联系，对区内三叠纪黑云母二长花岗岩及其风化壳的岩石学、地球化学特征以及典型矿床开展了研究。结果表明：三叠纪花岗岩内部相带中粒（中粗粒）或似斑状黑云母二长花岗岩比外部相带细粒(中细粒)黑云母二长花岗岩更有利于成矿，在风化淋滤作用下，黑云母二长花岗岩中稀土元素从稀土独立矿物或含稀土副矿物中游离出来后吸附于全风化层黏土矿物中富集成矿；黑云母二长花岗岩具有高硅、富钾和铝的地球化学特征，风化壳全风化层更富铝且MgO、TFeO、CaO质量分数降低，微量元素Ce 质量分数显著降低，其他主量元素、微量元素及稀土元素特征继承了母岩特征。综合研究认为，研究区三叠纪黑云母二长花岗岩是吸附型稀土矿床成矿的基础条件，可解离的稀土独立矿物和含稀土副矿物的含量是能否形成离子型稀土矿床的重要因素。

新疆东准噶尔扎河坝蛇绿岩作为阿尔曼泰蛇绿岩带的重要组成部分，其形成的大地构造环境仍然存在较大争论。为确定岩石源区物化条件和其形成的大地构造环境，本文选取扎河坝蛇绿岩块中新鲜未蚀变铬铁矿进行电子探针测试分析。结果表明：铬铁矿中的Cr2O3质量分数为52.62%～56.66%，Al2O3质量分数为7.87%～12.69%，TFeO质量分数为16.70%～19.56%，Cr#为73.58～83.80，Mg#为55.30～63.09，Yfe为4.02～8.00，Fe2+#为36.91～44.70，类型主要为铬铁矿，少数为高铁富铬尖晶石；铬铁矿结晶平均温度为1 307.84 ℃，平均压力为4.08 GPa，推断其形成深度约为126.34 km；地幔氧逸度为0.14～1.21（平均值为0.59）；地幔熔融程度为22.67%～23.23%（平均值为22.91%）。推测扎河坝铬铁矿原岩橄榄岩为石榴石二辉橄榄岩，形成于亏损地幔。扎河坝蛇绿岩为俯冲带型蛇绿岩，形成于洋内弧后盆地。