断层垂向和侧向封闭的主因是剪切型泥岩涂抹发育且保持连续性。SSF为断距与其范围内泥岩厚度的比值、物理模拟和野外露头均证实，当SSF大于一个定值时，泥岩涂抹失去连续性，断层垂向开启。海拉尔-塔木察格盆地塔南凹陷断层遮挡型油藏控藏断裂垂向封闭与开启临界SSF值为5.0，塔南凹陷大部分控圈断裂垂向封闭，能够有效封堵油气。但必须考虑断层形成时间和后期活动性质，盆地回返抬升期形成的断裂不容易形成剪切型泥岩涂抹，断层反转造成泥岩涂抹封闭失效。卷入到断裂带中的泥质不仅是剪切型泥岩涂抹，还有砂岩中硅酸盐，因此SSF不完全代表断裂中泥质含量。SGR是表征断裂带中泥质含量最有效的参数，可以弥补SSF对评价砂-砂对接窗口的不足。将断层遮挡油藏油层对应的断层面最小的SGR值作为断层侧向封闭的临界，将临界SGR值对应的断距称之为风险断距，断距低于风险断距的断层侧向封闭风险性很大。利用这2种方法可以在勘探早期对断层圈闭风险性快速做出评价，以减少钻探风险性。

长岭凹陷位于松辽盆地中央坳陷区南部，所图油田位于长岭凹陷中南部。所图地区岩心、测井、地震剖面研究结果表明：所图地区青山口组储层孔隙类型主要为不发育的粒间孔、部分粒内溶孔和毛细孔，在301井区主力含油层段总体为中低孔隙度、特低渗透储层；该区青山口组储层宏观非均质性较严重，为“泥包砂”类型，砂体的连通程度较差。正韵律和复合韵律导致单砂层内存在粒度非均质性，构造特征导致渗透率的各向异性；该区青山口组储层微观非均质性表现为孔喉总体偏小，储层岩石的孔隙连通性不好，储层的孔隙分选较好，主要渗滤孔道集中程度居中，孔隙非均质性较弱。储层内不同方向颗粒大小等差异，导致了该区渗透率的各向异性。

应用沉积学和层序地层学的原理和方法，利用地震、钻井、岩心等资料，结合盆地区域构造演化特征，建立了海拉尔盆地贝尔凹陷贝西地区南屯组层序地层格架，将南屯组划分为1个超层序、4个三级层序、11个体系域。在层序格架内共识别出扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇、湖泊4种主要沉积相类型及8种亚相类型。南屯组沉积时期区内经历了初始沉降-快速沉降-沉降减弱-萎缩的构造演化过程，并形成与其对应的4个三级层序：SQ1沉积时期，研究区为分割的断陷盆地，湖盆规模较小，主要发育扇（辫状河）三角洲；SQ2沉积时期，湖盆规模迅速增大，统一的湖盆基本形成，沉积格局与SQ1时期相似，但有所不同的是区内西南缘出现物源供给，形成扇三角洲沉积；SQ3沉积时期，湖盆规模最大，区内各个物源方向的扇（辫状河）三角洲沉积规模明显减小，湖底扇及滑塌浊积体等重力流深水沉积相对发育；SQ4沉积时期，湖盆萎缩，湖盆规模迅速减小，同时东南部物源供给不足，造成东南部辫状河三角洲沉积几乎消失。生储盖组合及成藏条件综合分析表明：SQ2、SQ3低位体系域及高位体系域发育优质储层，并由于紧邻规模较大的烃源岩，在邻近断裂发育地区易形成断块圈闭及断背斜圈闭；在斜坡地区和缓坡带可形成不整合面作为遮挡的不整合-岩性圈闭及以各类砂体作为储集空间的地层超覆圈闭。

通过对57口钻井的岩心观察，结合岩石薄片、岩石铸体薄片和扫描电镜观测，以及岩石常规物性、X衍射及流体包裹体分析等多种分析测试的综合研究，在明确姬塬地区长6段储层岩石学、物性及成岩作用特征的基础上，探讨了该地区储层成岩非均质的成因及演化过程。研究表明：姬塬地区长6段是以长石砂岩为主的低孔超低渗储层；沉积伊始，受机械分异作用控制，形成原始沉积的孔隙非均质，使不同原始孔隙条件的储层在成岩演化过程中发生差异演化，并经历早期压实、早期酸性水注入、碳酸盐胶结受阻、有机酸及油气注入4个演化阶段，导致储层的成岩非均质性。

已有研究表明，松辽盆地西斜坡姚家组沉积初期古湖盆大面积暴露地表，形成的姚一段区域性假整合面成为后期油气向西运移的通道，因此，研究姚家组上部地层沉积特征及其控制因素对油气的勘探开发意义重大。通过重矿物分布和小层砂岩百分含量分析，揭示了松辽盆地西斜坡地区姚家组SⅡ+Ⅲ砂组沉积时期受齐齐哈尔和英台双向物源控制。根据古构造层、古地貌形态、水体能量的控制因素分析，结合研究区49口岩心井资料和202口钻测井资料，阐明了西斜坡地区姚家组SⅡ+Ⅲ砂组主要发育水下分流河道、水下分流间湾、远砂坝、河口坝、砂坪、泥坪和混合坪7种微相类型，并总结出SⅡ+Ⅲ₄、SⅡ+Ⅲ₃、SⅡ+Ⅲ₂、SⅡ+Ⅲ₁₄个小层沉积微相平面展布特征及变化规律。研究区姚家组SⅡ+Ⅲ砂组在南北向物源控制下发育的7种微相中，水下分流河道和河口坝为最有利的砂体储集类型；湖水冲刷环境下形成的砂坪和混合坪很可能成为后期湖区勘探的潜在目标。

地震沉积学是一门新兴边缘交叉学科，它以三维地震数据为基础，结合岩心、测井等资料，通过先进的地球物理技术，对沉积微相进行精细研究。胜利油田滨682井区沙三中、下亚段以近岸水下扇、浊流和半深湖-深湖沉积为主，浊积砂是该层主要的产油砂体。为了分析该地区浊积砂的分布规律，在地震沉积学理论指导下，运用90°相位调整技术和地层切片技术对滨682井区目的层段进行了研究。研究结果认为：垂向上，滨682井区沙三下亚段的下部和上部以及沙三中亚段的下部和上部是浊积砂体发育的有利层段；在平面上，沙三下亚段沉积早期浊积砂体主要发育在研究区东南部，面积最大可达1.71 km²；沙三下亚段沉积晚期浊积砂体在东部、东南部和南部都有发育，南部浊积砂体面积较大，可达3.37 km²，东南部和东部浊积砂体面积较小，在1.61 km²左右；沙三中亚段沉积早期浊积砂体发育在研究区东北和东南，面积可达1.90 km²；沙三中亚段沉积晚期浊积砂体发育在研究区西部和东南部，面积都较小，一般为1.15 km²。

不同类型辫状河三角洲的成因分析是预测剩余油分布及制定合理开发政策的基础。岩石地球化学及成因地层分析表明，温米油田三间房组是在气候干燥的淡水湖盆长期基准面旋回内的退积型和进积型浅水辫状河三角洲沉积。应用精细成因地层对比方法建立三间房组单砂层成因地层格架。基于单分流河道识别：退积型辫状河三角洲规模小，分流河道宽深比30～58，平面形态纵向由枝状向指状演化，发育CSm→MSp-l→FSh→FSp-h→FStr→FSp-h→Fr较细岩石相组合；进积型辫状河三角洲规模相对较大，分流河道宽深比53～108，平面形态纵向呈指状-枝状-片状演化，发育SCm→GCSm→CStr→FSp-h→FSp-l较粗岩石相组合，湖底坡折带发育小型河口坝。水气交替注入能较大幅度提高这类油藏的采收率。

为了揭示歧口凹陷古近系岩性地层油气藏分布规律并指导钻探，应用层序地层学理论，结合三维地震、测井和岩心资料对岐口凹陷滨海地区古近系开展了层序地层分析。古近系作为一个超层序组发育3个超层序、11个三级层序。根据同沉积构造坡折类型，可以把层序划分为挠曲坡折型层序和断坡型层序2种层序类型。其中：断坡型层序主要发育在超层序1，挠曲坡折型层序主要发育在超层序2和超层序3。在滨海斜坡区，超层序2和超层序3由挠曲坡折控制的层序低位体系域和高位体系域砂体与湖扩展体系域优质烃源岩配置良好、埋深适中、成藏条件优越，是地层岩性油气藏发育有利区。提出了模型正演和有效数计算相结合的地震属性优选方法及地震属性控制下的储层预测技术，并利用该项技术在有利区内预测了6个有利目标。

为了评价和认识秦南地区有重大勘探突破的陡坡带和该区的勘探潜力，利用该地区天然气组分和碳同位素等分析资料、伴生原油的油源对比以及油气运移模拟，定量刻画与定性评价相结合，对秦南地区天然气成因和油气勘探潜力进行了系统研究。研究表明: 凸起带天然气为新近系溶解气且以干气为主，陡坡带天然气为古近系凝析气且为湿气；陡坡带天然气主要为油型气，碳同位素发生倒转。与之伴生原油的生物标记物表明，油气为沙三段（E₂s³）和沙一段（E₃s¹）烃源岩共同贡献的结果。油气运移数值模拟表明：油气仅为断阶带“活跃”源岩所贡献；非烃类天然气为无机CO₂幔源气；秦南凹陷为“小而肥”的富生烃凹陷，沙河街组烃源岩为好烃源岩，东下段（E₃d^L）烃源岩为中-好烃源岩；该地区油气主要为沙河街组烃源岩所贡献。油气优势运移路径与烃源岩评价表明，秦南地区为陡坡带和西斜坡，石臼坨凸起缓坡带和辽西低凸起南末端为有利勘探区。

巴麦地区即塔西南巴楚隆起-麦盖提斜坡，具有台地边缘-斜坡的古构造和古地理背景，这种台地边缘和典型的浅滩沉积暗示了该区具有发育生物礁的环境特征。区内先巴扎（XBZ）600 km²三维地震探区石炭系发育了巴楚组（C₁b）生屑灰岩及标准灰岩、小海子组（C₂x）3套灰岩，其中小海子组发现特殊响应碳酸盐岩，主要表现为厚度增大、频率增高、多出一条波峰同相轴的地震响应特征。通过差异厚度法、底面拉平法、地震属性法、正反演模型法，结合野外露头、岩心、镜下观察、录井、沉积相等综合分析，可初步推测该低速异常体为厚度增加、孔隙度增大的近东西向台地边缘障壁礁所致。礁体东西走向延伸超过25 km，礁核区小海子组灰岩最厚62 m，礁外的小海子组50 m。台缘斜坡南倾，坡度陡，水平宽度1~2 km。礁后生屑滩北倾，坡度缓，水平宽度3~6 km。受色力布亚断裂带遮挡，该生物礁储层可以形成有利圈闭，面积约为42 km²，厚约45 m。

不同温度下（100、200、300℃）CO₂流体与富钾长石和斜长石的水热实验表明：随着温度的升高，长石的溶蚀强度逐渐加大，且钠长石的溶蚀程度强于钾长石。在CO₂流体与富钾长石及斜长石反应后，200℃和300℃时样品表面均有球粒状、棒状及花状的水铝矿生成，且200℃时样品表面有菱铁矿生成；在CO₂流体与斜长石反应后，300℃时样品表面有球形的氧化亚铁析出。这表明CO₂能够以碳酸盐的形式在矿物中“固定”，其被“固定”的上限温度为200℃左右。

利用ICP-OES和ICP-MS，分析了麦哲伦海山群西北端MK海山2 170 m水深的MKD23B-3号富钴结壳样品，获得了其剖面上主元素、稀土元素（REE）和Y含量数据，并基于元素含量间的线性相关关系,研究了REE和Y的赋存相态。结果显示:该样品剖面从基岩到表面可划分为5层，第Ⅰ、Ⅱ层为磷酸盐化壳层，第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ层为未磷酸盐化壳层。在未磷酸盐化壳层中，REE和Y主要赋存在δ-MnO₂相中;而在磷酸盐化壳层中，REE和Y除了赋存在Fe、Mn氧化物相中外，主要赋存在独立于碳氟磷灰石（CFA）的矿物相态中，可能为稀土的磷酸盐。并提出利用磷酸盐中REE/Y 估算富钴结壳磷酸盐化壳层次生稀土的方法，据此估算了MK海山富钴结壳磷酸盐化壳层次生稀土的量。在该样品中，次生稀土占稀土总量的42%~88%，近一半以上的稀土是次生的，磷酸盐化作用对于REE和Y的次生富集具有显著的贡献；因此解读磷酸盐化富钴结壳的稀土元素（特别是Nd同位素）古海洋记录必须排除次生稀土元素的干扰。

硅质岩是一类广泛分布于造山带内的岩石，其组成简单且具有较高的稳定性。然而，硅质岩的这种高稳定性是宏观的，在微观上仍然会保留地质演化和成岩过程的痕迹，可以从中提取造山带演化过程中的温度、压力和流体等重要信息。秦岭造山带西段八方山-二里河Pb-Zn矿区的赋矿硅质岩的光学显微镜、激光拉曼（RAMAN）、X射线粉晶衍射（XRD）和扫描电镜-能谱（SEM-EDS）研究结果表明，该硅质岩明显受到了造山作用、成矿作用和重结晶作用等的改造。显微镜下，硅质岩主要由细-微晶石英和少量的碳酸盐矿物（方解石、白云石等）组成，微裂隙和脉体的存在反映其曾经受到张应力作用，而微褶皱以及矿物的定向排列则说明其受到压应力的影响。XRD和SEM分析也指示其遭受了压应力作用。RAMAN原位微区分析结果揭示了石英的重结晶作用及其受流体的影响。硅质岩的SEM图片中金属硫化物的线状和浸染分布可能与温度、压力和流体等对硅质岩进行了不同程度的改造有关。

阿尔金断裂在100～85 Ma、40～25 Ma、10～8 Ma具有多期活动的特征。通过对柴达木盆地西南地区中-新生代地层中构造节理数据的采集、层面校正和综合分析，认为阿尔金断裂多期活动在柴达木盆地西南地区的表征存在差异：即晚白垩世断裂走滑活动对该地区的影响范围较窄，限于阿尔金山前附近；始新世上干柴沟组、中新世下油砂山组沉积之后，阿尔金断裂2期明显的走滑逆冲活动影响范围逐渐增大，可分别达到干柴沟、油砂山一带。这可能与南部青藏高原的多期推覆逆冲导致阿尔金断裂被动活化有关。因此，盆地西南地区油气勘探过程中阿尔金断裂3期走滑逆冲活动的影响值得重视。

福建湄洲岛的镁铁质岩墙群侵入于花岗岩中。镁铁质岩墙主要由斜长石（An=45～55，中-拉长石）、普通角闪石及少量辉石和石英等组成，锆石SHRIMP U-Pb年龄为(95±2) Ma。寄主花岗岩主要由石英、钾长石、斜长石（An=22～25，更长石）及少量的黑云母组成，锆石SHRIMP U-Pb年龄为(105±3) Ma。它们的形成时差约10 Ma。在岩石地球化学上，镁铁质岩墙群具有低CaO、MgO、 TiO₂而高Al₂O₃、轻稀土元素和大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特点，(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.705 2～0.705 4，ε_Nd(t)=－0.03~1.57，与福建沿海同时代镁铁质岩墙群相似。寄主花岗岩与沿海高钾钙碱性花岗岩基本相同，都具有高硅、富碱的特点，它们的w（SiO₂）>75%，A/CNK=1.05~1.12，

w（K₂O+Na₂O）=7.68%～8.12%，w（K₂O）>w(Na₂O），(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.705 5，ε_Nd(t) =－3.92。综合研究表明：湄洲岛寄主花岗岩是由受消减作用影响的岩石圈地幔部分熔融而产生的玄武岩浆底侵，并熔融中下地壳所产生的花岗岩浆形成；而镁铁质岩墙是底侵、滞留并经过结晶分异的玄武质岩浆，因地壳再次伸展，而沿花岗岩体中节理侵入形成。湄洲岛花岗岩与镁铁质岩墙群形成于伸展构造环境，对应福建沿海2次地壳伸展事件。湄洲岛花岗岩和镁铁质岩墙群的研究为沿海晚中生代构造-岩浆活动提供了一个新例证，同时为福建沿海晚中生代岩石圈伸展时限提供了制约。

对乌拉特中旗乌兰地区含石榴石花岗岩进行了同位素地质年代学和岩石地球化学研究，探讨了其形成时代和构造背景。利用锆石SHRIMP U-Pb法测得含石榴石花岗岩岩体的年龄为（256.4±2.2） Ma，表明其形成于晚二叠世；岩石地球化学特征显示属弱过铝质I型花岗岩，物源主要为上陆壳硬砂岩，形成于后碰撞构造环境，源区岩浆部分熔融程度较低，可能是由I型花岗质流体与岩浆演化后期热液流体反应而分异结晶形成的。根据含石榴石花岗岩产出的大地构造位置、形成环境及侵位时代，推断研究区内华北板块北缘与西伯利亚板块南缘的碰撞缝合时间上限早于256.4 Ma。

在区域化探数据系统误差校正工作中,为使校正的结果更符合实际地质情况,在分析了地质背景与地球化学数据之间关系的基础上,认为同一地质背景条件下相同地质体的化探数据来源于同一总体,具有相同的数据特征,提出了一种依据地质背景分析的误差校正方法,探讨了该方法的基本原理及工作步骤。以辽宁省3幅1/20万区域化探Ag元素图幅拼接为例,证实了该方法消除系统误差的有效性,并有利于图件的解释与应用。

新反鸟化石（Gracilornis jiufotangensis gen. et sp. nov.）产于辽宁省朝阳地区早白垩世九佛堂组。根据该反鸟的骨骼细弱、肢骨关节发达、胸骨与躯干相比较小（胸骨宽与躯干长比率约为0.11；胸骨长与躯干长比率约为0.13）等不同于其他已知反鸟的特征，建立一新属种，归于华夏鸟科（Cathayornithidae）。

基于Goodman-Shi的块体理论和A.R.Yarahmadi Bafghi的关键块体群理论，提出确定危岩边坡关键块体和关键块体系统的几何分析法和矢量分析法，建立边坡危岩的地质模型和力学模型，分析危岩体破坏机理，针对不同变形破坏机理的关键块体系统提出合理、安全和经济的危岩边坡加固新方法--关键块体系统锚固法（KSA法）。通过建立集丹公路K49+790 m-K55+550 m段危岩边坡的地质模型和力学模型，结合其坡体及岩体结构特征，分析边坡危岩体变形破坏机理和锚固机理，提出顶部危岩清除、碎裂结构坡面喷射混凝土、块裂结构坡面挂网和块状岩体锚固的清-喷-网-锚联合锚固的系统锚固方案，加固该段危岩体。运用该法锚固方案较传统方法节省锚杆35%、SNS网32%及腰梁19%。

为了研究涵侧填土对采用分离式基础涵洞地基承载力的提高效应，先结合基底土体的受力特点，进行受力分析，建立计算模型，构建求解分离式基础地基极限承载力的算法，给出承载力表达式。然后在相似理论的指导下，设计了5组模型,试验模拟粉质黏土地基受荷变形直到破坏的全过程,绘出荷载-沉降曲线，测得涵侧填土高度为0、4、8、12、16 m时的地基极限承载力。试验发现：随着侧填土高度的增加，承载力显著提高，当填土为12 m时已达到885 kPa；但提高幅度表现出非线性特性，先从18.42%增加到36.11%,然后减小到3.39%；当填土达到16 m时承载力达到915 kPa且不再增加；同时发现使用本文算法与试验实测值的误差小于10%，可以考虑用此算法计算分离式基础涵洞的地基极限承载力。继而得出结论：当涵洞地基沉降满足设计要求时，涵侧填土显著提高了地基承载力, 节约工程造价，且提高的幅度先增加后减少，当达到16 m时地基承载力便逐渐趋于915 kPa。

针对普通监测手段和技术应用上的不足，采用BOTDR技术监测坡体表面变形发展。分析了监测实施过程中光纤传感器的固定及温度补偿问题，介绍了BOTDR在浙江省龙丽高速公路官家滑坡中的铺设手段。根据官家滑坡的工程环境特点，在坡体上采用植入式固定方式；前缘坡面布设光纤时，引入准分布式监测理念，使用专用夹具定点固定光纤。现场监测结果表明：植入式固定方式，宜选用外径较小的紧套光纤，能使其较好地保持同步协调变形，且光纤因护套影响小而灵敏性较高；定点固定方式，易选用外径较大的光纤，适宜于坡面监测环境。植入式固定方式，若坡体内温度场变化较小，可不进行温度补偿；若坡面温度变化较大，可选取与监测环境温度场相似区布设松套光纤进行温度补偿。对监测过程中实施光纤的固定及温度补偿手段进行了改进讨论。

由滨海盐渍土的盐胀、溶陷和吸湿软化引起的土的低强度和大变形问题，可通过麦秸秆加筋的方法予以应对。加筋土的抗压强度及应力应变特性与麦秸秆的加筋长度、加筋率和土的含水率有关。加筋土的抗压强度试验结果证实：0.25%加筋率的加筋土抗压强度最大，0.20%和0.30%的次之；50 mm加筋长度加筋土的抗压强度最大，70 mm的最小。0.25%加筋率的加筋土应力应变曲线的峰值最大；随加筋长度的增加，加筋率对应力应变的影响程度降低。随加筋长度的增加，加筋土的应力应变曲线由应变软化型渐变为应变硬化型，以70 mm加筋长度的最为明显。低于最优含水率，应力应变曲线存在峰值；高于最优含水率，加筋土逐渐转向塑性变形。总结麦秸秆加筋土的抗压强度和应力应变的变化规律，为后期的三轴抗剪强度及其偏应力应变特性研究提供借鉴。

以季冻区粉土为研究对象，进行不同条件下室内冻胀试验，测得冻胀指标--冻胀率；同时运用扫描电子显微镜WD-5图像处理系统提取并定量化冻胀前土样微观结构参数（包括孔隙参数和结构单元体参数）。由于结构对冻胀影响具有非线性、复杂性、模糊性等特点，选择灰色关联法及粗糙集２种非线性评价方法，评价各结构参数对冻胀率的影响程度。评价结果表明：与冻胀率关联度较高的孔隙参数为形态分布分维数、平均丰度、平均圆形度和平均各向异性率，单元体参数为平均各向异性率、形态分布分维数和定向概率熵。粗糙集约简结果中，对冻胀影响较明显的孔隙参数为平均各向异性率、平均丰度、定向分维数和形态分布分维数，单元体参数为形态分布分维、平均各向异性率、平均形状系数。比较2种评价方法所得结果,分析其中的异同。最后综合考虑２种评价结果，确定8个对冻胀意义较明显的结构参数：孔隙的形态分布分维、平均丰度、平均各向异性率、定向分维数；单元体的平均各向异性率、形态分布分维、平均形状系数和定向概率熵。

根据采空区路面塌陷数据的特性，提出了基于经验模态分解（EMD）和加权最小二乘支持向量机（WLS-SVM）预测采空区地面塌陷的新方法,并将其应用于吉林省长平高速公路因刘房子煤矿开采而引起的塌陷预测中。对实测的塌陷数据首先利用三次样条插值得到平滑的信号曲线，然后用EMD对插值后的信号进行时空滤波降噪处理，得到反映塌陷趋势的剩余分量，最后将其馈入到WLS-SVM模型完成预测。预测给出了采空区塌陷的中长期预测结果，得到塌陷区的最终塌陷值为174.34 cm,预测结果与实际监测数据平均偏差约1.06%。对长平高速公路下伏采空区段的实测数据进行分析，并与最小二乘支持向量机（LS-SVM）和BP神经网络预测结果进行了对比。结果表明:基于EMD和WLS-SRM的采空区地面塌陷预测方法具有更高的预测精度和广泛的适用性。

针对地铁循环荷载下加固软粘土的孔隙水压力发展规律，对上海地铁4号线宝山-海伦引导段隧道周围的加固软黏土进行室内GDS循环三轴试验。结合重复正交设计法安排试验，借助模糊数学的理论与方法处理试验数据，充分考虑了振动频率（0.5、1.5、2.5 Hz）、动应力幅值（20、30、40 kPa）、固结比（1、1.4、2）以及超固结比（1、1.5、2）对土体孔隙水压力的影响。研究结果表明:振动频率、动应力幅值、固结比及超固结比对加固软黏土孔隙水压力的影响率分别为0.722、15.821、0.944及6.628;这说明影响加固软粘土孔隙水压力变化的主要因素是动应力幅值及超固结比，而固结比和振动频率的影响不显著。

在求解非稳定地下水溶质运移模型时，若对流项占优，则模型表现出双曲方程的特性。针对这种特性，采用非标准Galerkin有限元方法进行求解是解决这类问题的有效途径。分别采用Wavelet-Galerkin有限元方法、迎风有限元方法和特征有限元方法对强对流溶质运移模型进行了求解，并将其结果与标准Galerkin有限元和解析解进行对比。结果表明：标准Galerkin有限元方法会产生强烈的数值振荡；WaveletGalerkin有限元方法的时空定位效果好；迎风有限元方法能够有效降低数值振荡现象，但迎风因子对解的影响较大，而且会带来时间延迟；特征有限元方法能够提高解的精度，故可以认为特征有限元方法是求解强对流地下水溶质运移模型的首选方法。

利用功能微生物、泥炭和含水层介质构建生物反应墙原位修复柴油污染地下水，系统经调试稳定后运行80 d，目标污染物去除率为83.60%~99.85%。运行期结束，采用荧光素-最大或然数和Biolog方法研究了生物墙内不同位置处功能微生物的数量及群落多样性。结果表明：墙体内各处均能保持较高的功能微生物数量，且微生物群落的物种数、丰富度、均一性、碳源利用性以及代谢特征均相似；但随着生物墙深度的增加，功能微生物比例有所下降，微生物群落略显丰富，但均一性略差，碳源利用倾向略微不同。生物反应墙原位修复地下水时，功能微生物能够长期保持较高的数量、较好的降解性能和稳定的群落多样性；但随着墙体深度的增加，营养结构发生了改变，导致微生物群落结构略显不同。

石油污染多孔介质中含有石油和水分，采用传统的烘干法测定其含水量时，水分和油分会同时产生挥发，无法准确测定含水量。在传统烘干法测定含水量的基础上，根据水分和油分不同的挥发特征，提出了石油污染多孔介质含水量的定义和计算公式，测定了不同石油在多孔介质中的烘干损失系数，建立一种测定石油污染多孔介质含水量的改进烘干法。结果表明：该法测定的石油污染多孔介质的含水量与实际值的误差约为0.10%~0.50%，低于传统方法的测定结果，可用于室内各项石油污染多孔介质的模拟研究。

监测式自然衰减（MNA）能够高效低耗地原位修复石油污染地下水的场地，微生物对污染物的降解对MNA过程起到了重要作用。在分析东北石油污染场地地下水中总石油烃（TPH）、电子受体的质量浓度分布和变化规律基础上，划分了微生物功能区。采用溶质通量计算法，对MNA原位修复的潜能及其微生物降解效果进行了评估。结果显示，场地微生物降解正在发生，利用的电子受体不同，划分为Mn、Fe和SO^2-₄还原区。污染通量模型计算显示：上游地区微生物降解强度不断增强,下游地区微生物降解强度不断降低。监测期内石油烃总量降低了394 kg，微生物降解为自然衰减过程中的主要作用，其贡献率为64%~93%，每个通量断面内微生物降解率为0.18~0.73 kg/d。由此可以证明，MNA可以有效地修复地下水中的石油污染。

采用高渗透压渗流试验装置，模拟已被污染的浅层地下水越流通过弱透水层污染深层地下水的过程，研究不同矿化度、不同pH条件下有机污染物（菲）通过饱和黏性土弱透水层时的质量浓度变化特征。结果表明：矿化度的增加有利于弱透水层吸附截留渗滤液中的菲；高矿化度水中的Na+交替土层中的Ca²⁺、Mg²⁺，使水中的Ca²⁺、Mg²⁺质量浓度增加，与HCO^-₃、菲组合形成络合物；不同pH条件下，Ca²⁺、Mg²⁺、HCO^-₃对菲的迁移有阻滞作用，SO^2-₄参与还原反应并可与菲形成络合物，对菲迁移有促进作用。菲在弱透水层中的迁移能力很弱，衰减率达82％～96％,高渗透压下菲的污染锋面迁移速度为0.714 m/d，pH=8时菲通过弱透水层的迁移质量浓度最小。控制渗滤液的pH、组分可有效阻止菲在弱透水层中的迁移。

应用稳定同位素技术示踪研究石油烃生物降解作用机理是近年来发展起来的一种有效的新方法。在对某石油污染场地地质和水文地质条件进行详细调查的基础上，分析了场地地下水总石油烃（TPH）、溶解无机碳（DIC）和电子受体（SO^2-₄等）以及稳定C、S同位素等含量的变化规律。研究结果表明：场地地下水不同程度地受到了石油烃类污染，TPH和DIC含量沿地下水流方向逐渐降低，主要电子受体含量和pH相应呈现升高的趋势；场地内污染地下水δ¹³C值低于未污染地下水δ¹³C值、且由上游向下游随地下水中DIC含量减少呈逐渐升高的趋势。稳定碳同位素守恒分析结果表明：控制污染场地地下水中DIC含量变化的主要过程为产生CO₂的生物降解作用；同时，随着地下水SO^2-₄质量浓度由上游向下游升高，δ³⁴S值逐渐减小。瑞利分馏模型拟合结果证明,场地内发生了以硫酸盐作为电子受体的生物降解反应。

针对表面活性剂强化的重非水相流体(DNAPLs)污染的含水层修复问题，在建立多相流数值模拟模型的基础上，应用拉丁超立方采样(LHS)方法，在多相流模拟模型可控输入变量的可行域内采样，有效提高了采样效率和覆盖程度。根据采集的样品数据集，运用多元回归分析方法建立多相流模拟模型的替代模型--双响应面模型，为DNAPLs污染含水层修复过程的优化设计的耦合技术探索新的理论和方法。经检验，替代模型计算结果的相对误差均小于10%，精度较高，说明其在功能上充分逼近模拟模型。运用替代模型实现模拟模型与优化模型的连接，可以大幅度减少优化模型计算过程中直接多次反复调用模拟模型所引起的庞大计算负荷。

马斯京根法作为河道洪水预报的重要方法，参数和系数的率定是关键和难点，直接影响其预报精度。在详细阐述扩域搜索遗传算法基本思想和性能分析的基础上，以模拟结果与实测值的误差最小作为进化目标，直接搜索马斯京根法预报方程系数，获得河道上下游流量关系方程。对黄河下游夹河滩至高村的洪水过程进行研究，传统方法的平均绝对误差为240 m³/s，平均相对误差为0.13；遗传算法的平均绝对误差为95 m³/s，平均相对误差为0.05。结果表明：遗传算法精度明显高于传统方法。在实际应用中，对于河道洪水波的传播规律性变化较大的河道，应根据不同量级洪水来模拟洪水的传播规律，并对相应量级的洪水进行预报。

通过模拟试验，研究不同pH模拟酸雨胁迫对农作物（小白菜）生长、生理及品质的影响，量化不同pH酸雨对小白菜的影响程度。试验结果表明：小白菜植株受害与pH密切相关，酸性越强，胁迫影响越显著，受害程度越重。随着酸雨酸性增强，小白菜生长受抑，生物量、株高等明显降低，食部鲜质量、干质量受影响程度比根部鲜质量、干质量大。在酸雨胁迫下，小白菜游离氨基酸总量、可溶性糖、可溶性蛋白质和维生素C含量均出现不同程度的降低，且酸性越强，受影响幅度越大，弱酸条件下可在一定程度上促进营养物质的合成。酸雨可抑制叶绿素类与类胡萝卜素合成，影响光合作用，最终导致产量降低、品质下降。

为研究接种污泥对好氧颗粒污泥稳定性的影响，将以城市污水处理厂的活性污泥和以啤酒废水处理厂的活性污泥为接种污泥培养的成熟好氧颗粒污泥封存后重新启动运行，探讨其理化性能、降解性能的恢复以及种群结构的变化情况。结果表明：接种污泥对好氧颗粒污泥的稳定性具有一定的影响，沉降性能好、生物活性强的啤酒废水处理厂的接种污泥形成的颗粒污泥形态恢复快，约需35 d，沉降性能恢复为贮存前的93%，具有较好的稳定性；对COD、NH₃-N的降解效果与用城市污水厂的污泥接种形成的好氧颗粒污泥相近，但其对TP有更好的去除效果，COD、NH₃-N、TP的去除率分别达95.10%、91.80%、94.00%。变性梯度凝胶电泳法(DGGE)分析表明：啤酒废水厂污泥接种形成的颗粒污泥的群落结构多样性十分丰富，优势种属达20个操作分离单元(OTUs)；而城市污水厂污泥接种形成的颗粒污泥中优势种属只有11个OTUs。

利用油页岩灰渣、不饱和聚酯树脂为主要原料，辅助加入固化剂和促进剂，室温固化合成一种新型人造大理石装饰材料。运用实验系统研究原料配比、固化剂和促进剂用量、固化时间、树脂类型与填料粒度等因素对材料性能的影响，并确定了大理石制备的最佳配方。基层最佳配方（质量分数）：不饱和树脂1号为20%～27%、引发剂0.5%～2.25%、促进剂0.5%～1.5%、油页岩灰渣50%～70%、碳酸钙粉5%～20%；表层最佳配方（质量分数）：不饱和树脂1号为25%～30%、引发剂0.5%～2.0%、促进剂0.5%～2.0%、氢氧化铝40%～50%、碳酸钙粉20%～30%。采用该方法制备的人造大理石外形平整美观，压缩强度为79 MPa，弯曲强度为7.4 MPa，放射性比活度I_Ra和I_r分别为0.67、0.45，质量符合国家标准。

时间域航空电磁系统的传统记录方式存在不能探测高导异常等不足。以导电薄板为模型，研究了梯形波激励、全波形记录方式下的探测分辨率。采用等效涡流环近似方法，在计算了任意位置两线圈互感的基础上，实现了薄板电流关断期间和断开期间感应电动势的数值计算。数值计算表明：当存在覆盖层时，如果测量系统最小分辨率为5 nV/m²，在电流断开期间可检测目标体电导为1~400 S，在电流关断期间可检测目标体电导为0.1~1 000 S。时间域航空电磁系统采用全波形测量，可以拓宽电磁系统检测异常电导的分辨率孔径。

运用综合信息推断基底构造格架。研究表明：地震带和地震点位于莫霍面陡度带、低速层陡度带、重力线型构造、重力环型构造以及重力线型构造交汇处；地震带和地震点与地下水、温泉、放射性铀矿的分布规律一致，同受基底构造格架控制；我国水系与线型构造关系密切，湖泊位于线型构造交汇处。利用上述研究成果开展地震区划，圈定安全区和安全岛，为我国的城市建设和重大工程建设的合理布局提供科学依据。

通过分析微动探查方法和改进神经网络迭代反演算法，提出采用改进的神经网络迭代反演微动面波频散曲线。该方法在网络训练学习阶段通过批处理学习和优化网络结构提高网络学习速度；在迭代反演阶段通过v_R/λ_R-f曲线极值点的变化来调整输入模型以减少迭代反演次数；最后设计反演方案，并对6层介质模型进行频散曲线的网络训练和迭代反演，验证了方法的有效性。对比分析结果表明：该方法明显减少了迭代反演次数，提高了收敛速度，而且具有良好的抗干扰能力。

在常规表面有关多次波压制（SRME）方法的基础上，利用共聚焦点（CFP）道集代替SRME方法中的炮集记录，对基于CFP技术的层间多次波压制方法进行了研究。通过在理论数据中加入噪声，验证了该方法具有一定的抗噪能力。利用切除处理后的CFP道集代替炮记录，能够很好地预测出与目标界面相关的层间多次波。在匹配相减的处理过程中，分别采用常规的相减法和Curvelet阈值减去法。通过2种方法的相减效果对比可以看出，在Curvelet域实现多次波的减去较常规减去法能够取得更好的效果。

由于中基性火山岩储层的特殊性，很难利用传统的导电模型求准含气饱和度。为准确计算储层含气饱和度，对研究区中基性火山岩储层孔隙类型、特征及岩电实验资料进行了研究，结果表明:储层孔隙类型主要有气孔、溶蚀孔及微缝，且具有超高孔喉半径比，储层中存在不导电孔隙和导电背景；对Maxwell导电模型进行分析推导，将总孔隙分为导电孔隙和不导电孔隙，引入孔隙联通因子，得到导电孔隙度；应用电导率叠加原理，建立了基于导电孔隙的原始含气饱和度模型，该模型处理的含气饱和度与毛管压力分析饱和度相比，平均绝对误差小于3％，且与试气资料具有较好的一致性。

介绍一种基于阿基米德原理的测量孔隙度方法，解决岩矿石孔隙度的测量问题。在研究孔隙度测量原理及常用方法的基础上，采用该方法并完成了孔隙度测量仪电路设计工作，给出了仪器技术指标及实测结果分析。孔隙度测量仪由称重传感器、集成放大滤波的模数转换器、单片机、键盘及液晶显示器等组成。该测量仪不仅解决了测量固体岩矿石标本孔隙度的问题，还可以用于岩矿石标本的质量、体积和密度等多种物性参数的检测。本仪器测量孔隙度准确度优于0.5％，均方差小于0.2%，相对误差小于1%,满足岩矿石孔隙度的测量要求。

利用地质雷达、氡气测量和释光测年方法对珠江三角洲北部西淋岗断裂进行探测并界定了地层年龄。结果表明：在晚更新世期间，西淋岗地区发生了至少2次突发性断裂活动。第一次活动在距今4万a左右，断层上盘地块发生了较大幅度的单边倾倒，造成断层两盘产生了近55 m的断距，形成了第四系内的角度不整合接触；在距今2万a之后，断裂第二次活动，形成了地表所见到的053 m地层错动。此外，断裂上方土壤氡气异常峰值大于背景值3倍,这说明了西淋岗断裂具有活动性和潜在危险性，也改变了珠三角地区断裂为“蠕滑断裂”的认识。

遥感信息与化探信息为地表地质体或地质现象物理特性和化学特性的表现，矿物特征光谱是对矿物化学组分的响应，二者存在密切的关联。2种信息融合既要达到空间位置的精确对应，又要根据物质成因的相关性，实现2种数据间数据层、决策（符号）层等不同层次的数据耦合，提高异常信息提取的准确度。通过对遥感与化探信息形成机理及特点的分析可知，二者在空间和成因上具有一定的相关性。采用反距离加权插值法，将化探散点数据转化为栅格数据结构并进行空间尺度的转换和配准，选择和研究区异常相关的4种元素(Au、As、Sb、Bi)与原始遥感数据进行融合，对融合后数据采用主成分分析的方法对内蒙古苏尼特左旗地区进行蚀变信息提取，较单独利用遥感数据提取结果剔除了无意义的异常信息点，异常区域更为具体。经野外检查，验证多处地表岩石蚀变的存在，证实了该方法的有效性。

地质统计单元的含矿性与地质找矿证据之间存在复杂的非线性关系，建立这种复杂关系的多元非线性统计模型并预测矿产靶区，对矿产勘查具有重要指导意义。以核函数为理论工具，在核最小二乘原理基础上提出了矿产靶区预测的核最小二乘模型；在GDAL数字图像输入输出函数库和CLAPACK线性代数软件包基础上，用VC++语言开发了面向栅格数据的矿产靶区预测核最小二乘模型算法程序，并把模型应用于新疆阿勒泰地区的矿产靶区预测研究。在MapInfo中生成包含100×151个网格统计单元的栅格图层，把栅格化后的15种找矿证据图层转化成100×151×15的数字图像数据立方体，用自行开发的程序计算每个网格统计单元的核最小二乘判别得分。结果表明，网格统计单元判别得分的高值区与已知矿床（点）的空间分布基本一致。

为了将不同边界品位情况下矿体的形态及由边界品位变化引起的矿体形态变化程度在计算机中动态、实时地展现，同时也为了解矿体在不同工业指标条件下的空间形态，进行了矿体动态建模方法研究。采用了一种新的、基于矿体属性模型向其几何结构模型转化的方法——克里格块体法。通过该方法，基于指示克里格估值技术，使用块体模型＋实体模型的三维数据模型结构，动态地构建出了福建上杭紫金山铜金矿矿体在不同边界品位条件下、信息充分、完备且具高可信度的矿体模型，达到了使建模结果能够真正服务于矿山勘探和生产实践的效果。该方法具有一定的可扩展和易推广的性质，能够完成大多数类似矿山及类似地质体的动态建模过程。