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。

钴具有特殊的物理化学性质，被广泛用于现代尖端技术领域中，因而部分国家将其列入战略矿产资源清单。钴矿形成的独立矿床较少，以共伴生矿床为主。我国是一个钴资源相对贫乏的国度，资源保有程度严重不足。目前，在我国东北地区发现并勘探出具有一定规模的共伴生钴矿床，其中既有与Cu共伴生矿床，又有与Cu-Ni-Fe共伴生矿床。为此，需要进一步总结成矿地质特征，分析潜力，为今后地质找矿工作提供借鉴。本文从东北地区钴矿床分布和地质特征角度出发，初步厘定该区钴矿的矿床成因类型为沉积-变质型矿床、岩浆型矿床、海相火山沉积-变质型矿床和矽卡岩型矿床4类；其中，沉积-变质型和岩浆型矿床分布较广，主要产在古元古代辽吉裂谷区；结合典型矿床地质特征、区域地球化学和地球物理特征，进一步圈定了28个远景区，包括A类远景区4 个，B类远景区8 个，C类远景区16 个。建议4个A类远景区作为将来找矿勘查部署中优先重点关注的地区。

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。

山西省位于华北板块中部，其地质发展过程与华北克拉通息息相通，特别是中生代地质演化事件更直观地反映了华北克拉通的演化特征。受山西省基础地质工作研究程度和工作方法、手段的制约，对于山西省中生代地质演化事件序列厘定的精细程度还较为薄弱，对重要的地质演化时间节点较为模糊或认识有偏颇之处。本文在充分收集和分析前人资料，特别是收集了近年来山西省内大量的中生代岩浆岩同位素测年数据和地球化学资料的基础上，通过对该时期地层、构造、岩浆、矿产的综合研判，对山西省中生代地质演化事件进行了重建。笔者认为山西省中生代地质演化可划分为：早三叠世—晚三叠世早期挤压阶段（252~220 Ma）、晚三叠世晚期—早侏罗世早期强烈伸展阶段（220~180 Ma）、早侏罗世晚期—中侏罗世弱伸展阶段（180~160 Ma）、晚侏罗世—早白垩世早期挤压阶段（160~130 Ma）、早白垩世中期—晚白垩世早期伸展阶段（130~86 Ma）和晚白垩世中—晚期弱挤压阶段（86~65 Ma）等6个阶段，其形成的构造背景和构造演化及重要的构造机制转换与华北板块周边古亚洲洋、古特提斯洋和古太平洋三大构造域先后或同时作用有关，应为上述三大构造域远程效应叠加的结果。

为了进一步掌握珠江口盆地恩平凹陷西南部火山岩发育模式和分布控制因素，本次研究基于珠江口盆地恩平凹陷火山岩研究区块及周边各项资料，首先通过薄片鉴定结合测井识别了火山岩岩性和岩相特征，然后采用井震结合研究了火山机构特征，再利用地球化学方法分析了火山岩成因。结果表明：恩平凹陷西南侧发育以玄武岩为主的火山岩，通过钻井资料，判别火山岩岩性4种，分别为玻质碎屑岩、块状玄武岩、杏仁体玄武岩和火山隐爆角砾岩；研究区新生代火山岩可划分为2相4亚相，分别为火山通道相隐爆角砾岩亚相，喷溢相板状熔岩流亚相、辫状熔岩流亚相和玻质碎屑岩亚相；依据沉积岩沉积界面识别4个喷发期次，并按期次划分了火山口近火山口、近源、中源和远源4个相带；火山岩储层复杂，火山口近火山口—近源相物性较好；不同期次玄武质岩浆由同源幔源岩浆经分离结晶作用形成，岩浆房位于下地壳，经历了强烈的地壳同化混染作用。对于分布控制因素，本次研究根据地震资料，识别了研究区两期活动断裂，珠江组沉积期呈NEE-NE向断裂，韩江组沉积期至今主要为NWW-NW向断裂；认为其岩浆来源与深部断裂有关，NW向的左旋走滑分量使火山机构相带走向向左有微弱旋转，且从带状逐渐过渡为反S形。

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。

夹皮沟金矿集区位于华北克拉通北缘东段与兴蒙造山带的拼贴部位，是我国最主要的产金地之一。然而该区金矿床的成矿流体来源和矿床成因类型目前仍存有广泛争议；此外，成矿过程中流体的演化以及成矿机制方面也有待深入研究。为解决上述问题，本文选取该区规模最大且最具代表性的三道岔金矿床为研究对象，在详细野外工作的基础上，对不同成矿阶段的石英开展了系统的流体包裹体显微测温、激光拉曼光谱分析以及H-O同位素测试。矿床地质和岩相学特征表明，三道岔金矿床的成矿过程可以划分为（Ⅰ）乳白色石英阶段、（Ⅱ）石英-黄铁矿阶段、（Ⅲ）石英-多金属硫化物阶段和（Ⅳ）石英-碳酸盐阶段，其中阶段Ⅱ和Ⅲ代表成矿主阶段。在各阶段石英中识别出3种类型的原生流体包裹体，依次为水溶液包裹体（NaCl-H2O，W型）、含CO2水溶液包裹体（NaCl-H2O-CO2，C型）和纯CO2包裹体（PC型）。早阶段与主阶段石英均捕获C型和W型包裹体，主阶段石英还发育少量PC型包裹体，而晚阶段石英中仅见W型包裹体。早、主、晚阶段流体包裹体的均一温度依次为283~411、210~288和131~210 ℃，盐度（w(NaCl)）依次为4.26%~17.48%、2.07%~15.76%和2.57%~14.04%。H-O同位素结果表明，初始成矿流体来自深源岩浆提供的岩浆水与少量大气降水的混合，且成矿过程中不断有大气降水的加入。自成矿早阶段至晚阶段，成矿流体逐渐由富含CO2的中温、中低盐度NaCl-H2O-CO2体系演化为以H2O为主的低温、低盐度NaCl-H2O体系。流体上升演化过程中与围岩发生了广泛的水岩反应，压力突降与大气降水的持续加入所引发的流体不混溶导致CO2和其他气相成分（如H2S、CH4等）大量逸出与成矿流体物理化学条件变化，进而造成Au-S络合物分解、金溶解度降低，从而有利于金和其他成矿元素的卸载。综合矿床地质、流体包裹体和H-O同位素研究结果，三道岔金矿床属于中温热液脉型金矿床。

地震波场数值模拟在地震勘探、地震资料处理和地球构造研究等方面发挥着重要的作用。波动方程数值模拟方法充分考虑了地震波传播的动力学特征和几何学特征，可以为地震波传播机理的研究和复杂地层的解释提供强有力的理论支持，是目前应用较为广泛的地震波场数值模拟方法之一。本文调研了五种基于波动方程的数值模拟方法：有限差分法易于理解，但数值频散问题明显；伪谱法精度高，但计算效率低；有限元法适用于复杂模型，但计算资源消耗大；谱元法适合高精度问题，但对计算内存需求较高；基于物理信息神经网络的深度学习法具有较强的适应性，但训练成本较高。并分别叙述了这五种数值模拟方法的理论基础、适用条件和最新进展。未来，地震波场数值模拟方法应结合深度学习等最新技术，优化边界条件模拟真实的边界反射情况，提高模拟的精度和效率。

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。

航空重磁梯度、张量梯度测量能有效地减弱环境噪声的干扰，更高分辨率地描述地质体的分布并突出浅部地质体，随着测量装备的成熟，已经在油气与矿产资源勘查中得到应用。本文系统地总结了航空重（磁）多参量梯度探测技术的研究进展，为后续相关研究提供借鉴。基于航空重磁多参量梯度技术的研究背景，总结了国内外装备的进展。针对航空重磁多参量梯度数据的特点，介绍了其数据处理流程；针对航空重磁多参量梯度的分辨率特征，总结了现今重磁多参量梯度的高分辨率反演以及联合反演方法；基于航空重磁多参量梯度探测技术在矿产和油气资源勘查中的应用特征，分析了该项技术在深部资源勘查等方面的应用前景，明确了其在识别地下构造、寻找矿产资源、探测地下小型目标体等方面的应用进展。

当前，数值模拟技术已成为探究地球动力学过程的重要手段。本文综述了数值模拟在地球动力学研究中的应用现状、主要算法和代码并探讨了发展前景。数值模拟通过对连续方程组进行离散化,并利用数值算法求解,从而高效模拟地质过程,预测地球系统的动态变化。本文系统阐述了有限元法、有限差分法、边界元法和有限体积法等主流数值方法的原理、特点和适用条件；并重点探讨了有限元法在构造应力场和断层动力学模拟中的应用、有限差分法在地震波传播模拟中的应用、边界元法和有限体积法在断层力学和孔隙流体流动模拟中的应用。通过对比分析不同方法的优缺点,揭示了多种数值方法耦合是未来地球动力学数值模拟的重要发展方向；随着高性能计算技术的进步和大数据时代的到来,数值模拟技术将在地球系统科学研究中发挥越来越重要的作用。

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。

甲藻甾醇（dinosterol）是甲藻（dinoflagellate）细胞膜脂的重要组分，作为甲藻的生物标志物，它具有来源特异性、结构稳定、抗降解能力强等特点，广泛分布于海洋、湖泊等各类沉积载体中，有效记录不同地质历史时期古环境的信息。目前，利用甲藻甾醇质量分数及其单体氢同位素组成开展重建早期生态环境变化的研究，为理解早期气候和环境变化、生态系统响应提供新视角，因此甲藻甾醇是近年来海洋和湖泊古环境重建研究的热点生物标志物之一。基于此，本文首先介绍甲藻甾醇的结构、生物来源及其在海洋、湖泊等环境的分布特征，简要概述且对比甲藻甾醇的几种纯化方法，并在阐述其重建古环境、古气候原理的基础上，进一步总结甲藻甾醇的古环境指示意义，特别是其质量分数在古生产力重建以及甲藻甾醇单体氢同位素组成在盐度、降水重建上的研究进展。据此，我们提出甲藻甾醇在古环境重建研究中应注意的问题，如甲藻甾醇的具体生物来源、环境因子对甲藻甾醇的影响等。

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。

中国北方地区水资源与经济社会发展不匹配的问题日益凸显，为在宏观尺度上全面认识北方地区水资源时空演变过程和各类水源供水分配比例，本文利用Mann-Kendall和Theil-Sen等统计学方法，对北方地区15个省级行政区2003—2019年降水量、水资源量和供水量数据进行分析。结果表明：北方地区近17年降水量低于多年平均值，但处于上升周期，年际水资源总量演变规律与降水量变化基本一致；供水量在2013年达到拐点，由持续增加转为缓慢下降并相对稳定；供水水源以地表水源为主且其占比逐年上升，地下水源供水占比逐渐下降，其他类型水源（污水处理再利用、集雨工程、海水淡化等）供水占比均增长明显。目前我国北方地区供水结构变化主要以需求为主导因素，对水资源演变趋势的考虑和主动适应措施不足，仍有进一步调整和优化的空间。

数字岩石技术可对岩心进行精细数字化表征，结合数值模拟方法研究微观岩石物理属性。非常规储层岩石在不同尺度上表现出不同的特征，多尺度成像技术能以亚纳米—毫米级分辨率观测不同尺度的岩石微观组构，然而单一分辨率扫描方法无法解析跨尺度结构信息，构建多尺度、多分辨率、多组分的数字岩石模型是解决这一矛盾的关键方法。通过系统的调研，将现有的多尺度数字岩石建模方法分为两大类，分别为基于混合叠加、模板匹配和深度学习的图像融合建模方法，以及带有显式微孔网络、仅添加额外喉道和含裂缝系统的孔隙网络整合建模方法。其中：图像融合建模法能够真实反映不同尺度岩心的孔隙、矿物三维分布并进行多物理场模拟，但受计算效率限制难以实现尺度差异较大的混合建模；孔隙网络整合法能够实现多个连续尺度的建模，模型储存空间小且数值模拟效率高，但可研究的物理属性受限。此外，数字岩石工作流程还存在如何精确提取矿物、如何确定适当的代表性体积元大小等共性问题。笔者认为下一步探索方向为：利用实验数据优化建模，按需研究物理属性建模及结合均化等效理论建模，以早日形成具体的应用体系，支撑实际测井解释及油气藏开发。

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。

为评价山东沂南富硒土壤中的硒在不同作物中的生物有效性并推测其来源，对研究区的土壤、植物和岩石样品进行对应采集，采用ICP-MS等测试了各样品硒元素的总质量分数和水溶态、弱酸提取态、可还原态、可氧化态、残渣态5种形态分量的质量分数，并对结果进行对比分析。结果表明：土壤硒总质量分数受空间位置及水系约束明显；有效硒质量分数与硒总质量分数正相关，空间分布一致；土壤硒总质量分数与氮、磷质量分数正相关；土壤中硒的存在形态以亚硒酸盐为主。研究区富硒土壤上生长的花生、西瓜和核桃3种作物果实中硒元素富集；富硒土壤中硒的来源与区域地层中页岩、泥岩及上游铁矿相关，推测上述岩石经风化成土及后期水流搬运至黏土及砂质黏土区域被土壤黏土吸附沉积形成富硒区。

西南天山造山带中—新生代沉积盆地(库孜贡苏盆地、乌鲁乌恰盆地、柯坪盆地、库车盆地)发育包括乌拉根超大型铅锌矿床和萨热克大型铜矿床在内的一系列以沉积岩容矿的铜铅锌矿床，构成我国西北地区一条重要的贱金属成矿带。已有研究表明区域上沉积岩容矿型铜铅锌矿床主要包括砾岩型铜矿床、砂岩型铅锌矿床和砂岩型铜矿床3个类型，本文在简要介绍各类型矿床主要地质特征的基础上，重点总结了其在成矿时代、成矿流体性质和来源及成矿物质(金属和硫)来源等方面的研究进展。结果表明:区域上砾岩型铜矿床形成于早白垩世末，即形成于盆地构造转换期，砂岩型铅锌矿床和铜矿床形成于中新世晚期，其形成与大型逆冲推覆构造关系密切。砾岩型铜矿床成矿流体以有机流体为主，砂岩型铅锌矿床成矿流体以盆地建造水为主，而砂岩型铜矿床成矿流体则表现为有机流体和盆地建造水混合的特征，成矿过程有大气降水的加入。造山带物质和沉积硫酸盐是区内各类型矿床金属及硫的主要来源。本文指出应加强砂岩型铜矿床成矿年代和砂岩型铅锌矿床成矿作用的研究，以及与新发现的海相砂岩型铜矿床的对比研究。

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。

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。

珠江口盆地珠Ⅰ坳陷在早始新世—早渐新世的裂陷期主要经历了珠琼运动Ⅰ幕和Ⅱ幕，发育文昌组和恩平组。西江凹陷位于珠Ⅰ坳陷西部，凹陷内番禺4洼是已证实的富生烃洼陷，西江主洼和西江36洼勘探程度较低。为了进一步认识西江凹陷在裂陷期的构造特征及其对沉积的控制，本文利用最新三维地震数据和解释成果，结合有限的钻井资料，对文昌期和恩平期的洼陷结构、断裂体系、沉降中心迁移规律及沉积体系分布等进行了系统分析。研究发现：西江凹陷在裂陷期发生了构造转换，主要体现在早文昌期、晚文昌期和恩平期的洼陷结构、断裂体系和控洼断层活动性的规律性变化以及沉降中心的迁移；沉积中心与沉降中心迁移基本一致，早、晚文昌期各洼陷发育半深湖—深湖亚相，沉积中心向西南迁移，恩平期沉积中心转向北部西江主洼一侧；裂陷期区域伸展应力方向的顺时针旋转，以及北西向先存断裂在文昌期的先后活化是构造转换的诱因，其控制了沉积体系的展布。分析西江凹陷的构造转换和沉积体系展布规律，对在珠Ⅰ坳陷深部寻找湖相烃源岩和富生烃洼陷具有一定意义。

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。

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%。

采灌均衡是水热型地热资源可持续开发利用的有效模式。为了模拟不同采灌情景下热储的温度与压力响应，为地热资源可持续开发提供理论支撑，本文采用数值模拟技术建立了雄安新区容城地热田蓟县系碳酸盐岩热储的数学模型。首先利用 COMSOL软件对300 km2区域内已有地热井的开采数据进行了数值模拟，模拟结果与监测数据吻合较好。然后在此基础上，对单井开采模式下蓟县系热储未来50 a内温度场和压力场变化趋势进行了预测；并针对热储水位下降趋势制定了回灌方案，分析了不同井间距对热储温度场和压力场的影响程度。结果表明：无回灌开采模式下，在40 a左右，水位埋深降低至150 m，每年水位下降约1.13 m；采用“一采一灌”方案的对井系统，在井间距分别为600、800和1 000 m 3种情况下，增大井间距虽然减少了布置的对井数量，但是延长了热突破时间，增加了开采量，从而可以开采更多的热量。在实际工程中应通过数值模拟方法优化对井间距，保证开采量的增加同时延长热突破时间，以开采更多的热量。

  

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。

地热资源是21世纪最具开发潜力的可再生能源之一。鄂尔多斯盆地西缘（陶乐—横山堡冲断带）具有良好的地热地质条件，地热资源开发前景广阔。为准确描述该地区热储构造模式和地热资源分布特征，本文对该地区的热储构造模式进行了研究，总结认为：银川盆地是受东西两条正断层控制的断陷盆地；综合分析区域内重力异常和电磁数据，并结合钻孔资料和测温信息，认为鄂尔多斯盆地西缘（陶乐—横山堡冲断带）古近系、石炭系—二叠系组合构成了研究区内良好的盖层，热储层为奥陶系的灰岩和白云岩，黄河断层为主要的地热运移通道。利用重力异常数据小波多尺度分解技术，结合地层分布、构造展布特征，圈定地热远景区5处，面积约为1 154 km2 。提出区域热储为“隆中凹”的模式，为对流型地热类型，受深大断层构造影响。

火山岩相是火山物质喷发类型、搬运方式和就位环境与状态的总和，划分火山岩相是刻画盆地火山岩分布，寻找火山岩有利储层的基础，对盆地火山岩油气勘探具有重要作用。前人以火山岩的“岩性组构成因”为分类依据，建立了盆地火山岩“5相15亚相”分类方案，极大推动了我国盆地深层火山岩勘探进程。目前，我国大规模的盆地火山岩油气勘探已经走过了20余年的历程，随着勘探的深入对该岩相分类方案进行了不断地完善和丰富：针对基性火山熔岩，建立了基性溢流相，以及板状熔岩流、辫状熔岩流和玻质碎屑岩3种亚相及相模式；针对湖盆水下喷发，建立了水下爆发相，以及气携水下热碎屑流、水携火山高密度流和水下降落3种亚相及相模式，形成了“7相21亚相”的新的分类方案。基性溢流相中，辫状熔岩流亚相储层发育条件最好，玻质碎屑岩亚相次之，板状熔岩流亚相稍差；水下爆发相中，气携水下热碎屑流亚相控制有效储层的空间分布。基性溢流相的建立，克服了基性熔岩因单层厚度薄，钻井和地震亚相刻画困难等问题；水下爆发相的建立，实现了沉积盆地从陆上到水下不同喷发环境火山岩相的准确刻画。两种岩相的建立为进一步探索基性火山熔岩发育区和水下喷发火山碎屑岩发育区储层发育规律，寻找有利储层提供了基础。

冷水沟铜钼金矿床位于南秦岭山阳—柞水矿集区内，是南秦岭晚中生代斑岩-矽卡岩型铜（钼）矿床的代表性矿床之一。冷水沟矿区内除斑岩-矽卡岩型铜钼矿体外，还发育构造蚀变岩型金矿体，但对于铜钼矿化与金矿化之间是否存在成因联系一直存在疑惑。本次通过对斑岩-矽卡岩型铜钼矿体中辉钼矿与构造蚀变岩型金矿体中蚀变钾长石和绢云母分别进行Re-Os和40Ar-39Ar定年，以期能够通过成矿年代学研究来厘定两者之间的成因联系。测试结果显示，斑岩-矽卡岩型铜钼矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为(147.4±8.4)Ma，构造蚀变岩型金矿体中蚀变钾长石和绢云母40Ar-39Ar年龄约为144 Ma，两者在误差范围内一致，说明铜钼矿体和金矿体均形成于晚侏罗世—早白垩世，是同一成矿作用的产物，并与区域内晚侏罗世—早白垩世岩浆岩具有密切的成因联系。结合区域构造演化特征，本次研究结果显示冷水沟铜钼金矿床形成于晚中生代秦岭造山带构造体制转变的动力学背景。同时，冷水沟地区金矿成矿时代的限定也表明南秦岭地区存在晚侏罗世—早白垩世金矿成矿作用。

黑龙江省永新金矿床位于兴蒙造山带东段的兴安地块和松嫩地块交会拼合部位，是近几年新发现的大型金矿床。为了深入探讨永新金矿床外围及深部的成矿潜力，首先在典型矿床分析和音频大地电磁测深以及重磁联合剖面基础上，利用三维地质建模软件Creatar XModeling构建了区域和矿床三维地质模型，刻画了主要控矿地质体三维形态，揭示了区内深部构造地质特征、矿体空间分布特点及与各地质要素之间的关系。然后，采用立方体预测模型找矿方法，依据证据权法对研究区地质、地球物理等多源信息进行融合，圈定了8处深部找矿预测靶区。部分深部靶区钻孔发现了多处矿化信息，验证了本次深部预测的准确性和可靠性，指示研究区深部仍具有较大的成矿空间和潜力。

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。

地热资源是一种极具竞争力的清洁可再生能源，对其合理的开发和利用必将成为我国推动能源结构性改革、顺利实现“双碳”目标的重要助力。干热岩作为地热资源的重要组成部分，以其分布的普遍性、稳定性和热储体/层的高温性而更具开发潜力。干热型地热资源潜力估算是进行资源远景区对比性研究的重要环节，是进行靶区优选、孔位选址和开发利用的基础性工作。本文基于区域性航磁测量数据，修订广西居里面埋深和地温梯度分布图。通过甄选热储体/层密度及比热容参数，计算不同深度的埋藏地温，并采用体积法对广西干热岩资源潜力进行估算。研究结果显示，广西陆域（3～10 km深度）干热型地热资源总量为55.42×104 EJ，折合标准煤18.94万亿t；按2％的可采资源量计算，相当于我国2020年一次能源消耗总量的75.94倍；广西干热型地热资源主体赋存于6～10 km，热储温度以200～250 ℃为主，占资源总量的50.16％，具有巨大的开发利用潜力。

随着光学遥感影像空间分辨率的提升和获取渠道的丰富，利用光学遥感影像实现地物智能解译已成为高效的技术路径。由于卷积神经网络（convolutional neural networks, CNN）强大的特征提取能力以及道路信息在多个领域的应用需求，基于CNN的道路提取方法成为了当前的研究热点。鉴于此，本文根据近年来的相关研究文献，对基于CNN的道路提取方法从基于形状特征的改进、基于连通性的改进、基于多尺度特征的改进和基于提取策略的改进四个方面进行归纳总结，然后描述典型道路遮挡案例，并利用经典CNN从样本标签的局限性层面对当前的技术难点进行分析与验证，最后从多源数据协同、样本库建设、弱监督模型和域适应学习四个方面对遥感影像道路提取的发展趋势进行评估和展望。

金牙金矿床是滇黔桂“金三角”地区典型的卡林型金矿床之一，矿体明显受断裂构造控制，主要呈似层状、豆荚状、透镜状产于中三叠统百逢组的泥质粉砂岩和粉砂质泥岩中。为探讨成矿流体性质与成矿机制，对研究区流体包裹体进行岩相学研究、显微测温以及激光拉曼成分分析。结果表明，该矿床成矿热液过程可以划分为3个阶段：石英-黄铁矿阶段（Ⅰ）、黄铁矿-毒砂阶段（Ⅱ）和石英-碳酸盐阶段（Ⅲ），其中Ⅱ 阶段为主成矿阶段。流体包裹体岩相学研究显示：成矿期流体包裹体主要为气液两相包裹体，液相成分主要为H2O；气体成分主要为CO2、N2、SO2及CH4，从早阶段到晚阶段平均均一温度分别为189、157、137 ℃；平均w (NaCleq)依次为6.01%、4.18%、2.01%，初始成矿流体具有中低温、低盐度、低密度的特征，含CO2、N2和SO2等挥发分的H2O-NaCl体系流体。成矿早期中高温、还原性的盆地热卤水与周围地层发生了强烈的水岩反应，活化迁移其中的Au和S；主成矿期成矿流体在异常高压与断裂活动驱使下不断向上流动，并与白云石中的Fe等元素反应生成黄铁矿和毒砂，同时与大气降水相混合，温度和盐度快速降低，Au等成矿元素大量卸载；成矿晚期，流体中的成矿元素消耗殆尽，大气降水持续混入，温度和盐度明显下降，成矿作用结束。成矿机制为流体混合与水岩反应。

伴随我国工业化进程，金属钼的需求量不断增加，开采规模不断扩大，钼尾矿堆存量也快速增长。其除占用大量土地资源外，也不同程度存在环境污染风险，另外易存在溃坝、泥石流等矿山地质灾害隐患。但从另一方面看，钼尾矿还是一种富含有价矿物的宝贵资源，有着非常广阔的综合利用前景。本文分析了钼矿资源分布现状及钼尾矿组分特征，阐述了开展钼尾矿资源综合利用的必要性和可行性，介绍了钼尾矿中长石、方解石、钼、钨、铁等有价矿物的回收现状，评述了钼尾矿在建筑行业、农业、矿山充填等方面的综合利用现状。回收有价金属很难解决钼尾矿大量堆存的问题，而建筑材料制备、尾矿充填等均能大规模消纳尾矿，但制备建筑材料需考虑尾矿组分的强度、耐磨、耐久等各项性能指标，另外应用于农业上时还需考虑重金属污染等问题。

为了深化对工程实践中黄土排水状态和影响的认识，通过三轴剪切试验控制应变增量比研究了饱和重塑黄土在不排水、强制吸水、自由排水、强制排水、部分排水5种排水条件下的剪切特性。结果表明，饱和重塑黄土的剪切特性与排水条件密切相关：在不排水和强制吸水条件下，黄土试样表现为应变软化，从广义上讲，在强制吸水条件下试样的剪胀性被强制发挥；在自由排水和强制排水条件下，黄土试样表现出硬化趋势，其中，在强制排水条件下试样的剪胀性受到抑制；在部分排水条件下，黄土试样为应变软化或应变软化到硬化的过渡状态，此时，黄土的剪切特性不仅与应变增量比有关，也受到孔隙比的影响，应变增量比越接近0，试样的软化程度越明显，而试样的孔隙比越小，其在剪切初始阶段的剪胀趋势越明显，试样的峰值强度和残余强度越高。另外，基于渐近状态方程和剪胀方程，量化分析了饱和重塑黄土的渐近状态和剪胀性，发现试样的渐近状态应力比与剪胀程度呈负相关关系。

为了进一步了解天池火山黑石沟地区与中晚更新世火山活动有关的玄武岩墙的成因及构造背景，在遥感解译和野外地质调查基础上，开展了岩体的元素地球化学、全岩Sr-Nd同位素和年代学分析。结果表明：1）玄武岩墙主量元素具有偏高的MgO、CaO质量分数和低的Na2O质量分数，属于钾质、准铝质、亚碱性玄武岩系列。其显著富集Li、Cs、Be、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素（LILE），弱富集Nb、Ta、Zr、Hf、U、Th等高场强元素（HFSE），对应高场强元素Zr/Hf、Nb/Ta和Th/U值分别为40.92～45.10、15.77～16.34和3.49～3.76。2）全岩中的(87Sr/86Sr)i与(143Nd/144Nd)i值范围分别为0.704 570～0.704 690和0.512 552～0.512 571，对应的εNd(t)值范围在0.87～1.45之间。岩墙中K-Ar成岩年龄（0.35～0.34 Ma）及火山区岩浆-构造演化现有认识综合表明，该期次玄武质岩浆作用在晚更新世千叶阶段，成岩母岩浆具有富集Ⅰ型地幔源特征，岩浆上升过程中有少量下地壳组分加入，整体显示出洋岛玄武岩（OIB）特点。鉴于火山区玄武岩墙的形成及同期次火山活动发生在0.35～0.34 Ma的挤压构造环境中，推测其可能与太平洋板块俯冲到欧亚东北部陆块之后的回撤或下沉有关。

莱州市是我国海水入侵的典型地区，为探明莱州市海水入侵灾害风险程度及灾害影响要素，本研究基于海水入侵灾害发生的链式传递过程，根据致灾因子危险性、承灾体易损性、灾害损失及防灾减灾能力构建了莱州市海岸带海水入侵灾害风险评价指标体系，基于最小信息熵将层次分析法（AHP）和熵权法（EWM）进行结合确定各指标权重，通过综合加权评价法得到海岸带各镇街风险总值并进行风险排名，并通过指标大小数值对比及皮尔逊相关性检验揭示各指标风险影响程度。结果表明：根据风险总值可将城港路街道、永安路街道及金城镇划分为海水入侵灾害高风险区，沙河镇、三山岛街道及虎头崖镇为较高风险区，土山镇及金仓街道为较低风险区，其中城港路街道风险最高，风险指数值为5.76，金仓街道风险最低，风险指数值为4.03；在各指标中，地下水开采强度与风险总值的相关系数达0.917，表明地下水开采强度是区域海水入侵风险评定的控制指标，该指标为防止海水入侵灾害的关键要素。

内蒙古五十家子—新城子地区位于滨太平洋成矿域兴蒙造山带铀-多金属成矿省，扎兰屯火山岩型铀成矿远景带南端，是我国北方热液型铀-多金属矿集区之一。区内中生代火山活动频繁且强烈，成矿地质条件优越，具有较好的找矿前景。根据富集储矿构造环境将研究区火山岩型铀矿划分为蚀变裂隙带和次火山岩2种类型，认为研究区铀成矿高峰期为晚侏罗世晚期—晚白垩世早期，相对集中在148.91~99.10 Ma之间，具时间跨度大、多期多阶段的特征；铀矿化异常主要沿西拉木伦河、黄岗粱—乌兰浩特断裂分布，多产于EW、NE向次级断裂和构造裂隙带内；富集于上侏罗统满克头鄂博组酸性熔岩、燕山晚期侵入岩内外接触带附近；主要受地层、断裂构造、火山机构、不同界面构造、次火山岩及热液蚀变复合控制。研究区铀矿找矿标志为火山盆地边缘靠近基底隆起带一侧发育酸性次火山岩部位，NE向控矿断裂带派生次级断裂交汇部位，花岗斑岩、流纹岩接触部位且硅化、赤铁矿化、紫黑色萤石化、水云母化蚀变叠加部位，物化探测量异常带耦合度较高的部位。初步建立研究区成矿模式，预测了曹家营子、王家大院、五间房、板山图4处重点铀矿勘查区。

为了厘清石棉对土壤环境的污染风险,为进一步治理及减缓石棉污染危害提供技术支撑，本文针对青海省祁连县小八宝石棉尾矿库矿区场地土壤环境中石棉组分和相关重金属元素的分布、空间迁移转化规律及其对土壤微生物群落结构和多样性的影响开展研究。结果表明：场地土壤中的主要矿物组成包括石英、斜绿泥石、蛇纹石、铁韭闪石、钠长石等，其中蛇纹石被确定为石棉的特征矿物；在典型垂向和横向剖面土壤中，不同来源的重金属元素质量分数呈现不同的空间分布特点，其中CaO分布趋势与蛇纹石矿物相关，土壤中重金属Cr表现出与石棉矿物相似的分布特征;在垂向和横向剖面的样品中Cr质量分数均超过建设用地风险管制值（二类用地78 mg/kg），特别是在石棉尾矿渣堆处Cr质量分数远超出建设用地风险管制值。石棉的环境胁迫降低了土壤微生物多样性，对土壤微生物群落结构造成较大影响。