鄂尔多斯盆地上古生界因大面积富砂成藏而越来越受关注。通过研究沉积充填特征、砂岩碎屑组分、火山沉积物与造山带的关系，认为晚古生代鄂尔多斯盆地北部与兴蒙造山带组成了一个不可分割的盆-山系统。6个超层序的沉积体系展布和层序结构反映了陆表海向陆内坳陷盆地的转化，砂岩组分的Dickinson投点图表明盆地充填物来自北缘再旋回造山带，多期次的火山沉积物暗示盆-山耦合过程中幔/壳圈层间的物质循环与调整。分析表明：晚石炭世－二叠纪初充填的小型河流-三角洲系统是拼合过程中古地体缓冲、间歇性裂谷作用和低幅隆升的结果；二叠纪发育的几期大型浅水河流-三角洲系统与造山带的碰撞加强和旋回性隆升相耦合。兴蒙造山带漫长复杂的俯冲碰撞造山过程充分体现了我国盆-山系统演化过程中小陆块拼合、软弱碰撞、多旋回缝合和陆内构造活动强烈的特点，是鄂尔多斯上古生界克拉通坳陷盆地大型缓坡地貌形成和大面积富砂成藏的关键因素。

惠来葵潭地区早－中侏罗世桥源组以海相和过渡相沉积为主。对样品进行全岩分析和ICP-MS微量元素分析，常量、微量元素及其比值反映的古盐度高低与古水深的深浅变化受海平面变化升降影响，具正相关。利用反映古盐度和古水深的m值、Sr/Ba、Ca/Mg、B/Ga和Rb/K曲线编制了桥源组海平面相对变化曲线。桥源组显示2次海侵的沉积旋回，海侵发生在桥源组中下部和中上部时期。对样品进行ICP-MS稀土元素分析和砂岩矿物成分分析，根据稀土元素分布模式图和La/Yb-∑REE源岩判别图解判断，桥源组源岩主要来自上地壳的沉积岩、玄武岩和花岗岩。根据Dickinson图解、Zr-Th、La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10判别图解和稀土元素特征值综合分析，构造背景为弧后挤压盆地，具有大陆岛弧的特性，但少有被动大陆边缘成分。物源来自于火山弧造山带。

莺歌海盆地近10年来一直处于勘探低谷期。以比较研究为手段，对莺歌海盆地与济阳拗陷形成演化机制进行了对比分析。研究表明，二者具有诸多相似性：均受控于大型先左旋后右旋的走滑断层，盆地构造演化经历了断陷、断拗转换、拗陷阶段；沉积-沉降中心均有迁移之规律，发育多个沉积旋回，沉积体系具有多样性；均具有异常地层压力，超压现象明显。因此，可借鉴济阳拗陷油气勘探成功经验，指导莺歌海盆地天然气成藏规律研究。

运用层序地层学的基本原理和技术方法，建立鄯勒油田西山窑组层序地层格架，划分沉积相，并在此基础上分析层序地层格架内砂体的展布特征和油气的聚集规律，预测研究区岩性油气藏的类型及分布。研究结果表明：西山窑组整体经历了一个先进积、后退积的过程；西山窑组为一个三级层序，其中包含2个四级层序，该组由低位域（LST）的三角洲前缘沉积、湖侵域（TST）的三角洲平原沉积和高位域（HST）的湖相沉积组成。研究区基准面上升期可以寻找砂体上倾尖灭型岩性圈闭，基准面下降期可以寻找砂岩透镜体岩性圈闭。西一、二段沉积的三角洲河道砂体受后期构造运动的影响，可以形成砂体上倾尖灭型岩性油气藏；而西三、四段的湖相浊积砂体，可以形成砂岩透镜体岩性油气藏。

在回顾深水沉积结构要素研究的基础上，结合白云深水区的勘探实践，对白云深水区深水沉积的结构要素进行了研究。将白云深水区深水沉积划分为4种结构要素，分别为水道、天然堤-溢岸沉积、席状砂和块体搬运沉积。水道是白云深水区深水沉积的主要组成部分，也是重要的储层；水道按成因可分为侵蚀型、侵蚀/加积型和加积型；水道充填沉积物的岩性变化较大，有砾岩、砂岩、泥岩以及几种岩性的混合。天然堤-溢岸沉积主要以泥岩、粉砂岩为主，平面上，天然堤-溢岸沉积与水道走向平行，横向上远离水道扩散，侧向连续性好但垂向连续性差。席状砂位于水道末端，具有朵叶状外形，分为层状和合并状2种类型：层状席状砂具有相对低的砂岩体积分数，泥岩和砂岩互层；而合并状席状砂岩体积分数高，砂层和砂层接触，夹有少量的泥。块体搬运沉积包括滑塌、滑块、块体流、碎屑流、坡身失稳复合体、块体搬运复合体等；块体搬运沉积常直接位于层序界面上，对下伏地层侵蚀明显，分布广泛，可作为良好的油气封盖层。

油田开采进入高含水期后，储层构型的精细描述对改善油田开采效果具有重大意义。废弃河道作为单一河道的边界以及识别点坝砂体的重要依据，其顶部的泥质沉积或者砂泥岩互层沉积对储层内部流体具有遮挡作用，因此正确识别废弃河道是进一步分析储层构型及挖潜油田剩余油的重要科学依据。以杏南开发区葡Ⅰ31小层为例，通过分析废弃河道在平面及剖面的沉积特征，利用砂顶相对等深图法，综合废弃河道的砂体平面分布形态和测井曲线响应特征，在葡Ⅰ31小层内识别出26处规模不等的废弃河道，宽度一般在100 m左右，其中3处突弃型废弃河道与渐弃型相比，弯曲程度更大,砂体延伸更短，沉积厚度为2~8 m不等。由于砂泥互层或泥质沉积的侧向遮挡作用，废弃河道砂体与正常河道砂体组成的半连通体导致有注无采或有采无注的注采不平衡现象，使得河道砂体顶部成为剩余油聚集的有利场所，成为进一步挖潜的重点对象。

吐哈盆地台北富油凹陷胜北构造带的原油为水西沟煤系源岩及七克台组湖相源岩所生，天然气为煤型气。油源对比结果表明：七克台组以上含油气层的原油主要为湖相油，天然气主要为煤型气；七克台组以下含油气层的原油主要为煤型油，主要成藏期为晚第三纪末。胜北构造带成藏要素的配置关系，控制了本区不同类型油气的分布规律。晚第三纪七克台组湖相原油通过断裂运移时，优先聚集在物性较好的白垩系储层中；晚第三纪末－第四纪，在煤型气向上运移过程中，可以进入稠油堵塞、储集层物性较差的侏罗系喀拉扎组砂岩，形成凝析气藏。由于喀拉扎组中上部厚层泥岩封堵性好，天然气只有一部分继续向上运移到白垩系连木沁组油藏，形成了现今胜北构造带纵向上上油下气的分布特点。

同一类流动单元，岩石物理性质、储集渗流能力类似，在开发动态上具有一致的渗流规律和水淹特征。为了进行姬塬地区特低渗砂岩储层流动单元研究，采用层次分析的思路，在精细小层对比、沉积微相研究、隔夹层与渗流屏障识别及连通体划分的基础上，运用多参数聚类分析方法，对研究区延长组长4+5²₂单砂层流动单元进行了划分。通过微观水驱油实验，刻画了不同类别流动单元孔隙结构、流体渗流及水驱油效率的差异性，从动态的角度验证了划分结果的合理性。研究认为:A类和B类流动单元具有砂体厚度大、储集系数、流动系数及流动带指数都较高的特点，砂岩物性好、连通性好、排驱压力低,水驱效率分别为65.7%和54.9%，是姬塬油田有利高产稳产区；C 类流动单元水驱效果差，为剩余油富集区，是油田后期挖潜的重点区域。

方解石在成岩环境中的溶解度与地下水化学特征、温度等有着极为密切的关系。通过CaCO₃溶解沉淀反应平衡以及地下水中的Ca²⁺活度可以确定不同温压的地下水条件下方解石的溶解趋势。地下水溶液的pH值和温度是方解石溶解度最直接的控制因素。方解石溶解趋势可以通过CaCO₃电离反应的吉布斯自由能（ΔG）来判断：ΔG<0时，反应向溶解方向进行；ΔG>0时，反应向沉淀方向进行。根据方解石的水岩反应理论，对塔河油田34口井的奥陶系地层水进行了ΔG的统计计算。结果显示：塔河油田现今地下水条件有利于方解石的溶解，西部地区较东部溶解趋势强，北部地区溶解趋势相对较弱。这为定量了解塔河地区埋藏岩溶趋势及该地区的储层评价预测提供了理论依据。

通过国内外多个油田水驱后实施CO₂驱的矿场实例研究，发现注入CO₂后很多油井存在含水率下降的现象;这种现象发生在CO₂驱的整个开发阶段，包括注气初期阶段CO₂未到达生产井、生产井见气阶段以及高气油比阶段。重点讨论了生产井见气前的开发规律，在该阶段油藏内以油水两相渗流为主，不受三相渗流作用的影响。通过现场动态反应并结合室内细管和长岩心实验，揭示了CO₂与油、水2种介质的相互作用，得到了两个结论：第一是始于低含水阶段的CO₂驱过程中气体穿越地层水驱替地层油到达生产井；第二是始于高含水阶段的CO₂驱替规律在不同级别低渗透岩心中的差异非常明显：对于特低渗岩心，CO₂突破前的采出程度占CO₂驱总采出程度的73.27%，CO₂突破后的采出程度占26.73%，对于一般低渗岩心，CO₂突破前的采出程度仅占CO₂驱总采出程度的16.72%，而CO₂突破后的采出程度占到了CO₂驱总采出程度的83.28%。

对不同温度（90~200 ℃）和压力（20~120 MPa）条件下的富甲烷天然气在碳酸氢钠溶液中的溶解度值进行了实验测定，阐述了甲烷溶解度随温度、压力及矿化度的变化特征。综合前人的实验结果，将天然气的溶解度与温度的关系划分为3个阶段: ①缓慢递减阶段（0~80 ℃）；②快速递增阶段（>80~150 ℃）；③缓慢递增阶段（>150 ℃）。在温压的共同作用下，溶解度随埋藏深度的增加，也具有不同的阶段变化特征；且当地层水温度、压力足够高时，甲烷的溶解能力趋近于某一极限值。利用甲烷溶解度回归方程有助于对不同地区水溶气析离脱气界限的估算。我国主要存在包括侧向阶段脱气、断裂-底辟脱气、盖层渗滤脱气和构造抬升脱气4种与构造和渗滤作用有关的水溶气析离成藏模式。

为了揭示不同实验条件下有机质生烃动力学特征及其地质应用的差异性，对松辽盆地煤样进行了开放体系（Rock-Eval）和密闭体系（金管）的恒速升温热模拟实验。根据实验产物产率与温度关系标定了开放系下的有机质成油、成气及密闭体系下有机质成气动力学模型；将标定的2种体系下的动力学参数以实验室升温速率和地质升温速率条件下进行外推，表明密闭体系下的成气转化率相对开放体系下的变化要慢，原因在于开放体系下煤样热解生气为初次裂解，而密闭体系下煤样生气是初次裂解和二次裂解共同贡献的结果。进一步将2种体系下获得的生气动力学参数结合松辽盆地徐家围子地区埋藏史、热史资料进行应用表明：应用开放体系获得的动力学参数外推计算的生气门限对应时间（115 Ma）要比实际生气门限对应时间（110 Ma）偏早；应用密闭体系获得的动力学参数外推计算的生气门限对应时间（92 Ma）要比实际生气门限对应时间偏晚。

辽宁丹东四道沟金矿床为一主体产于古元古代辽河群变质砂岩地层之中、成因上与燕山期中酸性岩浆活动有关的中温热液金矿床。区内工业矿体的空间产出受NE向F₃断裂及其上盘竖井背斜构造的联合控制，并表现出如下规律：工业矿体主要沿竖井背斜内发育的层间破碎带产出，因而空间上呈“带”状分布特点；主要矿带自东而西在空间上呈现出“帚”状展布样式；矿带内主要工业矿体多分布于竖井背斜转折端以西部位，且呈现出SE向倾伏的产出规律，倾伏角一般为30°～35°。综合研究认为，四道沟矿区工业矿体的规律性产出与成矿期NE向断裂的右行斜冲活动方式有直接关系。

元素表生活动性规律研究是制定地球化学勘查方法技术、开展地球化学找矿工作的前提和基础。以北山地区辉铜山铜矿为例，系统研究了元素的表生活动特性。结果表明：在不同母岩形成的土壤中，Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag、As、Bi、Ba、Sr等微量元素富集作用存在差异；与粗粒级相比较，细粒级中元素的富集作用更加明显；随着样点到矿体之间距离的增加，粗粒级土壤样品的Cu、Mo元素含量降低，而Ba、Sr元素含量略有升高。土壤中常量元素含量特征表明：粗粒级与细粒级的物质组成、化学成分存在明显差异，粗粒级更接近于母岩。微量元素的富集作用与黏土矿物含量呈正比，与主要造岩矿物含量呈反比。以上述试验结果为基础，采用－4～＋40目粗粒级为采样介质，有效圈出了辉铜山铜矿元素正异常和负异常，为该地区的找矿靶区优选提供了依据。

采用等离子质谱仪（ICP-MS）测试方法对岩石的稀土元素含量进行了测定，探讨了勉略地区寒武纪含碳岩系的稀土元素地球化学特征及其成因。研究表明：含碳岩系岩石的稀土元素总量（∑REE）总体变化不大，质量分数为（167.88~210.50）×10^-6，平均为192.20×10^-6；轻重稀土比值（LREE/HREE）为6.64~16.25，平均为11.52，显示轻稀土富集而重稀土亏损；含碳岩系岩石具明显的Ce负异常，δCe_N值为0.58~0.90（平均为0.78），表明其主要形成于干燥气候条件下的缺氧还原沉积环境，且为近陆边缘海（即浅海）沉积位置；本区含碳岩系岩石具明显的Eu负异常，δEu_N值为0.47~0.83（平均为0.62），说明其形成于被动大陆边缘，为低温成岩作用（<250 ℃）下的正常海水及其沉积物；含碳岩系岩石的La/Yb-REE图解及La/Yb-Ce/La图解也表明其非热水沉积特征，为正常的海洋沉积环境，其物质可能主要来自正常海相沉积环境下较高石英含量的陆壳。

根据岩石学、岩石化学、地球化学及同位素等特征，对黑河市五道沟地区早二叠世碱长花岗岩进行了构造成因研究。该套岩石具高硅、富碱、低钙镁、偏铝质-过铝质特点，且富Rb、Th、K等大离子亲石元素，相对亏损Ba、Sr、P、Ti、Nb等元素，稀土元素具有典型的海鸥式分配样式，总体具有典型A型花岗岩特征;其形成于额尔古纳－兴安地块与松嫩－张广才岭地块挤压拼贴后的伸展环境。黑河市五道沟地区A型花岗岩的最新厘定对该地区晚古生代构造演化的研究及区域成矿规律的探讨具有重要意义。

CO₂地质储存作为环保型工程项目，其合理的工程场址是实现长期、安全封存CO₂的首要前提。我国CO₂地质储存工作刚刚起步，尚未形成成熟的选址技术方法体系。CO₂地质储存工程场地选址应遵循目标储层有效储存量大、安全、经济、符合一般建设项目环境保护选址条件、不受外部不良地质因素影响的原则，选址技术宜采用多尺度目标逼近法，选址程序包括规划选址和工程选址两大阶段。规划选址包括国家级、盆地级和目标区级潜力评价3个阶段；工程选址旨在通过目标靶区确定、综合地质调查、钻探及灌注试验和选定场地多因子排序综合评价，最终选出良好的工程场址。深部咸水层CO₂地质储存工程场地多尺度目标逼近选址技术方法对我国批量开展CO₂地质储存工程场地选址具有一定的指导意义。

为充分利用石质弃渣，填石路堤已经成为山区高等级公路较普遍的路堤形式。汶川地震以后，我国已处于地震活跃期，因此在高烈度区内修建高速公路，进行地震作用下稳定性研究的意义是显而易见的。小型振动台试验虽然受承载能力和台面尺寸的限制有诸多弊端，但所需经费少，可进行重复实验，其实验结果对工程实践有一定的借鉴作用，更是大型振动台试验积累经验所不可缺少的。作者对研究尚不成熟的填石路堤进行小型振动台试验，研究其在地震作用下的稳定性情况。涉及的雅泸高速公路填石路堤工程位于水库水位变动带内，实验发现水在地震过程中起着重要的作用。在无水条件下，地震导致的边坡破坏最先发生在边坡内侧，随着振动的持续，边坡外侧也将发展成破坏区;在水位上升后，地震导致的边坡破坏最先发生在边坡外侧，由振动产生的水浪对边坡的冲刷、淘蚀作用非常强烈。

利用传统非等时距模型预测草炭土路基沉降时，存在计算繁琐、中短期预报精度低等缺点，尤其是当沉降曲线存在斜率突变点时，采用该模型很难达到预测精度的要求。针对以上不足，对非等时距时间序列进行平均步长换算，得到准等时距序列，利用线性插值法对原始沉降数据进行修正，得到改进后的准等时距QGM(1，1)预测模型，并将沉降曲线在斜率突变点处分成两部分进行分段预测。实例计算表明：采用改进后的准等时距QGM(1，1)模型预测草炭土路基沉降，两段的预测值平均误差分别为2.99%和0.25%，均远远小于传统非等时距模型，且具有很高的中短期预测精度，可以为工程沉降控制提供可靠参考。

吹填土的工程性状受土体的物质组成和微观结构综合影响，而微观结构在以往的研究中涉及较少。以天津滨海地区吹填土为研究对象，进行室内渗流作用下吹填土的沉降试验。利用图像处理技术对土体的微观结构作定量分析，讨论天津滨海地区吹填土结构单元体、孔隙的大小、丰度和定向频率等评价指标在渗流作用下的变化情况及形成机理，可为评价吹填土的工程地质性质提供一定的理论依据。试验分析表明：随着渗流压力的增大，土中结构单元体从较为松散的状态转变为团聚状态，呈现出不同程度的扁圆形，但没有明显定向性；土体中的孔隙由于失去平衡，变为小而紧密的球形体，孔隙定向角集中分布在0°～10°。

地质灾害易发区的划分对科学防治地质灾害具有重要的指导意义。根据易发区划分原理，提出已有灾害点数量、地形地貌、地质构造、岩土体类型、多年平均降雨量、植被覆盖率以及人类工程活动影响7个参评指标。将偏好比率法和熵值函数进行最优组合，确定权系数,并应用于可拓学评价中，提出了地质灾害易发区划分的一种新模型——基于最优组合赋权理论的可拓学评价模型。吉林省地质灾害易发区划分与野外调查情况相吻合。

如何获得品质优良的原状样品成为探明陆地天然气水合物赋存条件与储量的关键技术之一。在分析天然气水合物热物理性质和温压特性的基础上，采用主动式降温的方法，通过外部冷源在孔底降低水合物岩心温度，降低水合物的临界分解压力，抑制水合物分解，获得水合物保真样品：据此提出了天然气水合物孔底冷冻取样方法。设计的取样器总体结构由单动机构、控制机构和制冷机构组成，其工作原理主要为孔底冷冻岩心和地表取心，同时分析计算了取样器冷冻岩心所需的能量。通过钻探取样试验钻获冷冻岩心，证明天然气水合物孔底冷冻取样方法能够实现孔底冷冻岩样。该方法可以应用于天然气水合物保真取样。

西藏冰湖溃决是多因素引发的突发事件。由于溃决冰湖多位于高海拔、人烟稀少的地方，对于其独特的地貌因素、构造成分提取十分困难，所以作者仅研究气温这一易获取的重要因素对西藏冰湖溃决的影响。冰湖溃决与气候的波动变化有着密切联系，在全球平均地表温度持续上升的背景下，研究气温对于西藏冰湖溃决的影响，是十分重要的。考察了西藏的14次溃决事件，结合邻近12个溃决冰湖的9个气象站的年值气象资料和日值气象资料进行分析，发现冰湖溃决是年均温剧烈波动后区域响应的结果，波动越大，冰湖溃决发生的几率越大。还研究了溃决当年和溃决前一年的正积温值(T) 和积温增长速度（积温拟合曲线指数a)，发现溃决事件发生当年的正积温值和积温增长速度普遍大于溃决的前一年。根据正积温值与积温拟合曲线指数，建立幂函数曲线公式来界定易溃决事件和不易溃决事件。根据上述分析，推荐选择长序列的正积温值与积温曲线指数，作为考量指标以研究西藏冰湖溃决事件。

为在宏观上对黄河中游水沙运动的变化规律从随机过程的角度予以揭示，以黄河中游潼关水文站1952[CD1]1998年期间流量超过6 000 m3/s的次洪过程中的洪峰流量和相应的沙峰含沙量系列为基础，运用Copula函数方法构建了黄河中游汛期水沙联合分布模型并对其应用进行了探讨。结果表明：在水沙丰枯同步频率中，同丰的频率略大于同枯的频率，同平的频率最小，分别为25.61%、24.14%和8.61%；在水沙丰枯异步频率中，水平（枯）沙枯（平）的频率为8.93%，水丰（平）沙平（丰）的频率为7.46%，水丰（枯）沙枯（丰）的频率最小，为4.43%；同一重现期可以对应不同的水沙组合事件。水沙联合分布模型的构建实现了对次洪过程中水沙变量的耦合度量与综合评价。

为深入认识地下河系统水循环规律，针对与周围空隙介质有密切水力联系、分布于饱和带中且具有集中排泄的地下河系统，建立了水文地质概念模型。阐述了该类型地下河系统中不同含水介质水流运动特征及相应的运动方程，给出了数值模型中方程和空间离散方式及模型的求解方法，分析了数值模型中孔隙水和裂隙水自由面、管道有压和无压转换、管道层流和紊流转换、计算时间尺度及落水洞问题，并提出了具体处理方法，编制了水流数值模拟程序UGRFLOW09。将其应用于贵州省后寨地下河子系统水流运动模拟，模型拟合相对误差为12.2%，表明该模型达到了许可的精度范围，可应用于地下河系统。

⁴He是测定地下水年龄理想的示踪剂之一，由于测年时间尺度及多成因等问题，其测年结果通常与¹⁴C测年结果缺乏一致性。通过采集河北平原第四系承压水中的惰性气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe）及¹⁴C样品，利用CE（封闭系统平衡）模型分离出地下水中的放射性成因⁴He_rad浓度为（5.43～8 994）×10^-8 cm³·STP/g，进而得到地下水的⁴He年龄为8.8～55.9 ka；相应样品的¹⁴C测年结果为7.7～35.2 ka。结果表明,2种测年结果在河北平原具有很好的一致性。

土壤碳库在陆地生态系统碳循环中起着关键性的作用。在对吉林西部进行为期6年（2004－2009年）的环境调查基础上，采集了217个土壤剖面，获取了2 170个土壤样品的平均容重、含水率和有机碳含量，分析了不同土地利用类型下土壤有机碳（SOC）的垂向分布特征、原因和机理。结果表明：不同土地利用类型的土壤有机碳垂向分布表现出截然不同的特征，大致可分为“下降型”、“上升型”和“不变型”3种。呈下降型的草地、农田、湿地等SOC含量主要富集在0~30 cm耕作层，并随深度增加而快速下降；滩地为上升型，良好的水文条件和相对茂盛的植物为有机质提供了有利条件；不变型包括盐碱地、林地和沙地，SOC含量处于全区最低水平。不同土地利用类型的土壤有机碳密度差异很大，从大到小依次为水田、草地、旱田、湿地、退化草地、滩地、林地、沙地、盐碱地，其中水田为（169.25±17.70） t/hm²，盐碱地为 （26.50±10.00） t/hm²。植被生物量和土壤理化性质是影响土壤有机碳含量的主要因素。

以黄河三角洲滨海湿地系统为研究对象，基于描述滨海湿地健康条件的4项功能，充分考虑滨海湿地生态地质环境系统的特征及其健康响应因素，建立了黄河三角洲滨海湿地健康条件评价的概念模型和指标体系。以统计监测和遥感数据为基础，采用RS和GIS技术，通过栅格化实现分区评价及其结果的优化整合，探讨了黄河三角洲滨海湿地健康的时空分布规律。结果显示：黄河三角洲滨海湿地现状健康条件处于健康的占14.2%，亚健康的占61.9%，一般病态的占23.9%；近期（2010－2015年），河口三角洲湿地生境质量会逐步改善，向健康方向发展，而北部和南部部分滩涂区及神仙沟流路等局部地区在自然和人为因素的共同作用下，环境质量会有一定的降低；影响黄河三角洲滨海湿地健康条件的主要因素是全球气候变化背景下的区域水循环关键过程及其时空变化、湿地开发等人类负面干扰和黄河下游生态调度。应继续加大黄河下游生态调度的力度、积极实施生态修复工程，以促进黄河三角洲滨海湿地持续健康发展。

在浙江椒江口潮间带采集了3个未扰动沉积物柱状样，并采用分级提取方法获得了沉积物各痕量金属的活性态和黄铁矿态分量，同时采用冷扩散法测试了酸可挥发性硫化物（AVS）。结果表明：研究区痕量金属黄铁矿矿化程度（DOP）较低，痕量金属存在较大的活性，容易参与水生系统的生物地球化学循环；但各元素的痕量金属黄铁矿矿化度(DTMP)存在较大差别，即元素As和Hg的DTMP值最大，Cu、Zn、Cd、Cr和 Ni中等，Pb和Mn最小。控制黄铁矿矿化程度的因素包括沉积物是否存在大量的有机碳（OrgC）、AVS以及是否存在隔氧的还原系统。

为了解内蒙古阴山北麓农牧交错带的风蚀气候侵蚀力变化特征及规律，在收集多年风速、降水、气温、相对湿度和沙尘暴气象站观测数据的基础上，计算了典型区域风蚀气候侵蚀力。引入MHF小波函数，对该时间序列进行小波分析，揭示了区域风蚀气候侵蚀力变化的多时间尺度的复杂结构，分析了其在不同时间尺度下的周期性和突变诊断点。结合沙尘暴发生日数的观测资料，进一步分析风蚀气候指数与沙尘暴发生日数的尺度变化关系。研究表明：内蒙古阴山北麓农牧交错带风蚀气候侵蚀力具有明显的阶段性特征，以16 a的周期振动最强；在整个时间域上，区域风蚀气候侵蚀因子与沙尘暴日数的变化具有较好的对应关系，即风蚀气候指数偏大期对应沙尘暴日数偏多期，风蚀气候指数偏小期对应沙尘暴日数偏少期；并预测在未来一段时间内风蚀气候侵蚀力较大时间尺度变化处于增强的偏小期，但较小尺度表现出由大到小的过渡。

以官厅水库富营养化水体为研究对象，利用乙炔还原法测量水体生物固氮能力，结合变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术对固氮生物nifH基因进行分析。实验结果表明，官厅水库水体存在生物固氮现象，固氮速率为0.172~9.35 nmol/(m³·d)，与水体氨氮、总氮、总磷呈显著相关性（P=0.998，r=0.000； P=0.986，r=0.000; P=0.968，r=0.002）。DGGE图谱显示：各点固氮细菌丰度差异较大，Shannon-Weaver指数为0.80~2.45，固氮细菌丰度和总氮、总磷存在较强相关性（P=0.737，r=0.094; P=0.787，r=0.063）。随着水体富营养水平的上升，固氮微生物多样性急剧增加，水体固氮能力也随之上升。自然固氮可能对原本富营养化的水体产生更大危害。

针对金铜精矿采用中性催化加压预处理工艺，经试验，在温度180 ℃、氧分压1.8 MPa、催化剂0.14 mol/L的基本条件下，Cu浸出率为99.4%，浸液中残留∑Fe质量浓度仅为3.52 g/L，对后续回收Cu的精炼工艺非常有利。氧化渣以氯化浸金工艺浸出Au、Ag，浸出率分别为98.2%、90.3%，有价元素回收率高，工艺简单，环境效益好。

以油页岩灰渣制备的水玻璃为原料，结合传统沉淀法和热风干燥工艺成功地制备了白炭黑。实验过程中研究了各种因素对白炭黑性质的影响，并确定了白炭黑的最佳制备工艺：水玻璃中w（SiO₂）为8.1%、c（H₂SO₄）为1.5 mol/L，陈化时间为8 h，反应温度为70～80 ℃，pH值为8.0。透射电镜分析结果表明：采用热风干燥技术制备的白炭黑平均粒径约为50 nm，而且团聚体较少，性能优于烘箱干燥制备的白炭黑。

对比了重磁勘探领域中4种典型的边界增强方法：Tilt导数、Tilt导数的水平梯度、Theta角和归一化的标准偏差，它们都能放大与边界有关的高频异常。增强后异常幅值极大值与地质体边界对应的情况可用近似边界法自动提取，而异常幅值拐点与边界对应的情况可以引入Canny边界检测算子来提取。理论模型试验表明：用Canny算子提取Tilt导数图边界与用近似边界检测法提取其它边界增强图的边界相比，前者提取的边界位置与真实位置更吻合，虚假边界更少。应用该方法对梅山铁矿的局部重力异常进行了处理，勾画出铁矿的大致范围。

濠河上游沉积物和石英尾砂磁学参数及SiO₂质量分数(w(SiO₂))分析结果表明，沉积物中w(SiO₂)高达80%以上，说明沉积物已被石英尾砂严重污染。磁测结果显示，沉积物与石英尾砂的磁学特征基本相同，这2类样品中的主要磁性矿物是磁铁矿，含量较低，磁性矿物粒径较宽，主要为0.1~5 μm；这主要是大量石英尾砂进入濠河后，在其稀释作用下，沉积物磁性减弱，使磁性矿物的粒径变粗。沉积物中w(SiO₂)与磁学参数(χ、SIRM和χ_ARM)存在负相关关系(-0.83≤R≤-0.61)，表明磁学参数能反映石英尾砂对沉积物的污染程度，其值越低说明石英尾砂对濠河污染越严重。

为提高起伏地形三维激电数据的反演解释精度和处理效率，笔者开展了连续介质模型快速反演方法研究。针对起伏地形连续电性介质模型，提出了四面体单元电性参数分块线性连续变化的参数化方法。在反演中对模型参数施加光滑和背景约束信息，以提高反演的稳定性和分辨率。通过采用降低反问题的维数、压缩存储线性反演方程各矩阵的元素以及将互换原理和拟牛顿法相结合的方式计算偏导数矩阵等手段，可有效地加快反演的计算速度。最后，为验证反演方法的有效性，对2例地电模型进行反演试算，计算结果表明：反演耗费时间较少，仅迭代6次拟合差便趋于稳定，反演结果能较好地刻画异常体形态，编制的反演解释软件可用于实际生产。

准噶尔盆地西北缘百口泉地区百58井区是一个被多条断裂切割的复杂断块区，地层倾角变化大；现有的三维地震资料成果剖面上地震波组连续性差，断裂带附近资料成像模糊，地层接触关系不清楚，很难进行精细构造解释。为获得研究区沉积盖层精细结构，在详细分析原始地震资料特点和存在问题的基础上，有针对性地采用叠前多域去噪和非线性叠前时间偏移等多种处理技术，对已有的三维地震资料进行了高分辨率精细成像处理。新的成果剖面揭示出该区百－乌断裂带发育特征、空间展布及平面组合关系。根据地层厚度、构造特征、地震反射波组特征等，划分该区地层为二叠系、三叠系、侏罗系－白垩系三大构造层，以三大构造层不同的构造特征为依据确定了研究区分为西部推覆构造带、中部断阶构造带和东部斜坡构造带3个构造单元。

研究了二阶声波方程频域PML边界条件和频域变网格并行计算技术。PML边界是一种较为理想的吸收边界方法，多用在求解时域应力速度方程中，但对于频域声波正演，二阶位移方程更常用。从一阶声波方程PML吸收边界条件导出频域二阶位移方程PML边界条件，模拟算例得到的频率切片、时间切片和地震记录对比都说明该边界条件吸收效果很好。频域单炮正演不同频率间是独立的，据此低频部分采用大网格计算，高频采用小网格，实现变网格步长计算技术，这是较时间域正演的一个优势，在保证模拟质量的同时，减少计算量和内存消耗。

酸性气藏水平井完井方式优选与井壁稳定性密切相关，而井壁稳定性则受地应力、岩石力学参数和井眼轨迹等约束。以Drucker-Prager准则为屈服判据，利用等效塑性应变判别井壁稳定性，模拟了酸化前后、地应力衰竭前后和不同生产压差下原地应力对沿不同方向延伸的井眼井壁稳定的影响。结果表明：川东北海相储层段岩石力学强度较高，生产过程中井壁稳定性较好；随着生产压差逐渐升高，井壁岩石的等效塑性应变量逐渐增加，但变形量相对较小；酸化和地层压力衰减后，井壁出砂可能性显著增强。考虑到酸性气田的特点：当井眼轨迹延伸方向与水平主应力方向一致时，采用裸眼完井；当井眼轨迹延伸方向与水平主应力夹角小于、等于30°时，可以采用裸眼完井，但必须严格控制生产压差；夹角大于30°时，采用套管固井射孔完井。研究成果在普光气田6口水平井中得到很好的应用。

提出了一种对声波测井频散波数据频散校正的适应函数方法。通过提取频散波的频率慢度相关图，得到频散波的频散曲线，由频散曲线在慢度轴上的投影可得到关于地层波慢度的统计直方图。构造一种适应函数与直方图进行非线性最小二乘拟合，得到与统计直方图最优匹配的适应函数，这个适应函数起始点对应的慢度即为真实的地层波慢度。给出了采用该方法处理理论模拟的偶极子波及现场实测的偶极子波资料的例子。对理论模拟的偶极子波处理，计算的偶极子波慢度值与地层真实横波慢度基本一致；对现场实测的偶极子波数据处理，计算的偶极子波慢度与频率慢度投影曲线相匹配。处理结果表明，采用该方法对频散波进行频散校正是可靠有效的。

选择黑龙江省扎龙湿地自然保护区作为研究区，开展了基于Dempster-Shafer理论的证据推理方法(ER)湿地遥感空间分类研究，提出了一种针对ETM+多波段遥感影像的计算证据支持度的新算法，利用证据推理方法集成研究区5个时相的ETM+影像。研究表明，证据推理方法能有效集成多时相ETM+影像实现湿地空间分类，其总体分类精度比基于任一单时相影像的最大似然法(MLC)分类精度都高，提高幅度约为2%~12%。

针对传统岩石薄片鉴定以肉眼观察和描述为主，存在主观性强、定量困难等问题，将数字图像处理方法引入岩石矿物研究，提出了基于多尺度分割的岩石图像矿物特征信息提取方法。以铁质石英砂岩薄片显微镜下单偏光图像为实验对象，获取了石英颗粒的边界及其体积分数、大小、周长、长轴长度和方位、长轴和短轴比、圆度和形态指数等信息。其中：石英颗粒的体积分数为47.07%，小于基质的体积分数，在基质中呈漂浮状，为杂基支撑结构, 表明形成于沉积同生期；长轴的范围为50～604像素，表明石英颗粒大小不均、分选性差；颗粒的圆度为0.27～1.82，形态指数值为1.19～2.46，圆度和形态指数值较小，表明石英颗粒有一定的磨圆度。这种信息的获取和定量分析方法有助于对岩石图像的地学理解。

地球空间传感器网络将无线传感器网络与地理信息系统、全球定位系统、卫星遥感等技术进行了有效的交叉与融合，但目前仍缺乏统一的体系结构；因此，提出了一种面向水质监测的地球空间传感器网络架构，重点内容是其中数据管理子系统的软件设计与具体实现。考虑到监测数据具有分布式、多源、异构等特点，因而数据管理子系统的设计是基于面向服务的软件体系架构（SOA），采用富互联网应用（RIA）技术作为主要的软件开发方式，使整个系统具有自动刷新、负载平衡等特点。通过在加拿大安大略省的具体应用，与传统的各种水质监测手段进行对比，该架构具有监测内容更全面、数据显示更直观等优势。