将东北地区主体构造特征置于东北亚大地构造背景中进行分析，可将东北亚地区晚中生代－古近纪的构造演化划分为3个时段：1）中－晚侏罗世，特提斯洋扩张及古北美大陆板块与古欧亚大陆之间的碰撞，致使蒙古－鄂霍茨克湾闭合，形成大规模深层次逆冲构造；并在南蒙古和华北地块北缘产生远距离的构造叠加效应。2）晚侏罗－早白垩世，特提斯洋板块、古太平洋构造域（包括古太平洋和伊泽纳奇板块）与古欧亚大陆之间的联合作用，导致亚洲东部大陆地壳向东蠕散、伸展和断块活动，伴随发育小型断陷盆地和变质核杂岩。3）早白垩世末（阿尔布晚期）－新近纪（中新世），特提斯洋板块（后期包括印度大陆）、太平洋构造域与欧亚大陆间的联合作用，导致古太平洋（或伊泽纳奇板块）消失及鄂霍茨克海微板块与欧亚大陆之间的碰撞，在大陆边缘叠加形成火山-深成岩带和坳陷盆地。在100～40 Ma期间，太平洋构造域与欧亚大陆之间的相互作用，对欧亚大陆东部边缘产生重大影响，在导致大陆岩石圈-地壳减薄、地幔类型转变和强烈深成构造-岩浆活动的同时，也产生一系列与大陆边缘断块活动有关的浅层效应。

哀牢山构造带是藏东（东南亚）地区的一条重要线性构造，它分隔了扬子－华南地块与印支地块，并保存了多阶段复杂大地构造演化的记录。哀牢山构造带内由东向西依次发育了晚太古代－新元古代深变质岩系、新生代构造-岩浆活动带（剪切带）、金平－沱江晚二叠－早三叠世裂谷带残余和哀牢山早石炭世－早三叠世混杂岩带。具有不同特点的地质单元间被以新生代为主发育的断裂构造所间隔;而不同时期异地就位或混合岩化成因的花岗质岩石在构造带中普遍存在。哀牢山构造带在不同地质历史阶段具有多重大地构造属性，总体上经历了3个重要大地构造演化阶段：前特提斯演化、特提斯演化和新生代陆内演化阶段。前特提斯演化时期，主体部分（尤其是其东部带）具有亲扬子地块的属性，保留了自晚太古代到新元古代地壳演化的记录。一直到早古生代时期，哀牢山构造带的大地构造属性与扬子－华南地区依然具有密切的亲缘关系。自晚古生代－早中生代时期古特提斯洋打开之后，该带与华南-扬子板块之间分化成2个属性不同的构造域，始于早石炭世打开的哀牢山洋与始于早二叠世打开的金平－沱江洋依次消亡。特提斯洋的闭合，一方面形成了古哀牢山造山带，同时使得扬子－华南地块与印支地块回复到一个统一的陆内环境中；印度－欧亚板块之间的交互作用，对这一地区有着深刻的影响，相继形成了早新生代哀牢山造山带、晚渐新世－早中新世造山后区域性伸展与高钾碱性岩浆活动性和晚渐新世－早中新世印支地块的大规模南东向逃逸、哀牢山大型左行走滑剪切作用及伴生的钙碱性岩浆活动性。

大兴安岭地区古生界构造变形表明，上古生界自二叠纪末以来遭受了３期构造变形改造：第一期变形为二叠纪末华北板块与佳蒙地块碰撞造成的近EW向展布的断裂和褶皱构造，强度由南向北有减弱的趋势；第二期变形为侏罗纪西太平洋板块俯冲导致的NE—NNE向左行走滑断裂和褶皱构造；第三期为NW向具有右行走滑特征的断裂构造，时间大致在晚侏罗世—早白垩世。综合区域构造、沉积岩古地理分析对比，初步将大兴安岭地区上古生界划分为早古生代、D—C₁、C₂—P₂、P₃—T₁  4个构造层：早古生代末加里东运动之后，在D—C₁期间早期以伸展为主，总体表现为北海南陆的古地理特征;早石炭世末期松嫩地块与额尔古纳—兴安地块沿嫩江—扎兰屯一线碰撞拼接；C₂—P₂期间总体表现为造山后伸展特征，表现为北陆南海；P₃—T₁时期古亚洲洋的闭合，海水退出，转为陆相。

构造片麻岩是地壳深部构造层次上韧性变形带主要的构造岩类型之一，其内保留了大量岩石流变特征的重要信息，在前寒武纪高级变质岩区广泛发育。构造片麻岩是由强烈塑性变形作用、变质作用和部分熔融作用共同作用形成的动力变质构造岩，是一种宏观上具有明显的强塑性流变特征而没有明显粒径减小的构造岩；在露头和手标本上以密集条带状构造和片麻状构造为特征，在微观上为典型三边平衡结构和复晶石英条带构造。熔体存在是控制影响构造片麻岩形成的主要因素之一，主要变形机制为扩散蠕变和颗粒流动，使岩石整体产生巨大应变，而单个矿物晶体不产生变形。构造片麻岩带可以分为3种不同类型：同变质期的层状构造片麻岩带、退变质期的线性构造片麻岩带和网状构造片麻岩带。

在海城－草河口的北辽河群中分布大量变质基性火山岩和基性岩墙，其中辽阳河栏镇南部大石桥组中的基性火山岩保存有良好的枕状构造。这些变质枕状熔岩化学成分上低碱低钾富铁，具有岛弧拉斑玄武岩的特征，岩石稀土和微量元素特征指示变质枕状熔岩形成于与岛弧相关的构造背景，很可能是弧后盆地环境的产物，而非大陆裂谷。锆石年代学研究显示：变质枕状熔岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 869±28） Ma；变辉绿岩墙的形成年龄为（1 828±13） Ma，并有一组~2 080 Ma的捕获锆石年龄；花岗伟晶岩锆石U-Pb年龄为（1 869.7±7.6） Ma。结合岩石的产出状态和前人研究资料:推测变质枕状熔岩形成年龄为~1 880 Ma，可以代表北大石桥组的形成时代；花岗伟晶岩的年龄为~1 860 Ma，可作为造山作用结束的标志；变基性岩墙为~1 830 Ma，可作为后造山伸展张裂的标志。

在对东北地区佳木斯隆起与周缘中新生代盆地群的野外地质调查和地震剖面综合解释的基础上，结合近年来的研究成果，确定了研究区的盆山耦合关系：在早白垩世发生NW－SE向伸展作用，形成广泛发育呈NE向展布的伸展盆山耦合系统；在晚白垩世受到NWW－SEE向挤压作用，形成NE－NNE向的逆冲推覆构造与挤压坳陷型盆地并存的盆山耦合系统；在渐新世－中新世受到近NS向挤压作用，不仅使白垩纪形成的NE－NNE向构造和盆地受到叠加改造，而且形成了与NS向挤压作用相伴产生的挤压坳陷型盆地，构成了广泛发育的近EW向展布的隆起和挤压坳陷盆地并存的盆山耦合系统。佳木斯隆起在中新生代的隆起作用主要是晚白垩世、渐新世－中新世2次逆冲作用叠加的结果。研究区自白垩纪以来始终处于活动大陆边缘的大地构造背景。上述3个阶段的盆山耦合机制与太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用有关。

采用地质调查和显微镜下观察方法，研究了辽南小黑山区太古宙岩石组成和构造变形特征。小黑山区太古宙岩石包括上壳岩、古老片麻岩和变基性岩脉，它们在小黑山变质岩体中呈包体出现。上壳岩由黑云变粒岩、条带状闪石磁铁石英岩组成；古老片麻岩为条带状角闪黑云斜长片麻岩、条带状角闪斜长片麻岩，原岩为英云闪长岩；变基性岩脉为斜长角闪岩和角闪石岩。上壳岩堆积之后有英云闪长岩侵位，基性脉侵位于上壳岩和英云闪长岩（古老片麻岩）。小黑山区太古宙岩石经历了2幕变形：D₁幕变形主要表现为褶皱构造（DF₁）、与褶皱轴面平行的面理（DS₁）、矿物线理（DL₁）；D₂幕变形在叠加褶皱作用下形成斜歪倾伏褶皱（DF₂），面理和线理不发育。小黑山区太古宙变质岩中发育的变形序列、构造特征、变形特征、变质条件表明，这2幕构造形迹群属于中部构造相。D1幕变形形成逆冲推覆构造，D₂幕变形形成第Ⅲ型叠加褶皱，它们都是在同方向的水平挤压应力作用下的产物。

高黎贡构造带的花岗岩，其分布受怒江深断裂的控制。花岗岩体沿着怒江断裂带呈南北向分布，总体表现为一个狭长的透镜体。远离怒江断裂的西侧，花岗岩具有块状构造，中粗粒结构；靠近怒江深断裂，花岗岩具有条带状构造，糜棱结构。花岗岩属于强过铝高钾钙碱性系列，其岩浆锆石SHRIMP年龄为124~118 Ma，糜棱岩化花岗岩新生黑云母Ar-Ar年龄为18~10 Ma，与北侧波密－察隅花岗岩结晶年龄（116 Ma）、变形年龄（18~12 Ma）一致，表明高黎贡花岗岩带是喜马拉雅东构造结大转弯花岗岩带的南延部分。沿着花岗岩带向南西方向依次是小龙河花岗岩（76 Ma）到盈江花岗岩（37 Ma）,逐渐变年轻，体现一个有序的侵位过程。上述特征表明，波密－察隅－高黎贡构造带花岗岩侵位时间为124~116 Ma，代表怒江深断裂的走滑高峰主体变形发生在中新世(18~10 Ma)，与喀喇昆仑断裂带走滑高峰、藏南南北向裂谷系、哀牢山－红河断裂带的走滑高峰等在时间上耦合一致，可能预示中新世时期，南北向挤压、拉萨地块的东西向伸展及后期旋转，造成的周边走滑作用具有统一的应力场，属于新特提斯封闭，印度大陆向亚洲大陆碰撞、俯冲、挤压这一共同的壳幔作用的动力学过程，怒江构造带花岗岩侵位与变形记录了这一动力学过程。

华北克拉通内部的拉分盆地有汾渭地堑、胶莱盆地和渤海湾盆地内部一些次级拉分构造单元等。黄骅坳陷就是这样一个拉分构造，位于渤海湾盆地中心地带，整体呈北北东走向，分割西侧北北东向的冀中坳陷和东侧北西西向的济阳坳陷，是发育在一个巨型走滑构造带中的新生代拉分盆地。黄骅坳陷的西界为沧东断裂系，东界为兰聊－盐山－羊二庄断裂系，最大负向构造单元在“大歧口凹陷”，古近系最大沉积厚度达11 km以上，是渤海湾地区地壳伸展最剧烈的地区。黄骅坳陷东、西边界相对较陡，受其控制，整个黄骅坳陷表现为拉分盆地；而“大歧口凹陷”为其主体，“大歧口凹陷”内部构造样式的控制性构造为东西向的断裂，而不是传统认为的沧东断裂等；所以，黄骅坳陷内部单个凹陷具有比较独特的下部为地堑式断陷、上部叠加北断南超的箕状结构。黄骅坳陷内部的凸起是沙一期才开始出现并起分割沉积空间的作用，沙一期以前，现今的歧口主凹、板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹、北塘凹陷等都还是统一的一个湖盆。黄骅坳陷主要构造总体可划分为北北东向盆缘走滑断裂系、北东东向区域伸展断裂系、东西向盆内次级伸展构造和南北向变换构造，其中，最为显著的分割构造就是南北走向的沿岸变换带与孔店隆起。不同的伸展构造区受统一的基底拆离构造系统控制。“大歧口凹陷”的结构构造是华北克拉通破坏晚期阶段裂解过程的直接记录，是区域北北西向伸展背景下的产物。盆地构造经历了4个重要发展阶段：始新世孔店事件形成的拓展裂解阶段、渐新世初济阳运动事件形成的地堑式拉分断陷阶段、渐新世末东营运动形成的箕状断陷阶段、中[CD1]上新世热沉降期的碟状挠曲拗陷演化阶段。

青藏高原早更新世末期的快速隆升对全球气候变化、中国西部盆山地貌形成与荒漠化的发展有着重大影响。高原东北缘敦煌盆地早更新世河湖相沉积物粒度分析和红色泥岩³⁶Cl 断代法定年结果表明：早更新世晚期（1.164 ~1.087 Ma B.P.），青藏高原北部党金山快速隆升，砾石层和粗砂层发育，沉积速率加快；1.087~ 0.809 Ma B. P.，山脉隆升速度变缓，沉积速率降低；0.809 Ma B. P.以来，受山脉隆升的影响，敦煌盆地气候逐渐变得干旱，沙漠形成。区域分析表明，沉积速率所反映的中国中西部山脉隆升最新的年代存在差别，不同时期高原的隆升产生不同的气候效应。因此，构造隆升和气候变化的细节尚待进一步研究。

巴西坎波斯（Campos）盆地是南美洲大陆东缘的一个典型大西洋型被动大陆边缘型盆地。盆地经历了前裂谷→同裂谷→过渡→后裂谷（漂移）等4个演化阶段。盆地裂谷期发育的Lagoa Feia湖相黑色页岩为盆地主要的烃源岩，在始新世（52 Ma）时达到生油窗开始生油，在中新世（22~8 Ma）达到生油高峰。盆地主要发育上白垩统和第三系Carapebus浊积砂岩、下白垩统Macae组碳酸盐岩和Lagoa Feia组鲕粒灰岩以及前寒武系的Cabiunas组裂缝玄武岩等4套储集层。盆地过渡期发育的Alagoas组盐岩层是盆地良好的区域性盖层，第三系层间泥页岩为盆地局部层间盖层。以主要含油气储集层为核心，盆地可以划分出下部、中下部、中上部和上部等4套主要的油气成藏组合，其中上部Carapebus浊积砂岩体成藏组合内已发现的可采储量占盆地总可采储量的80%以上，是盆地最重要的成藏组合。未来盆地最具潜力的勘探领域为Campos断层以东的Carapebus成藏组合的浊积砂岩体和Lagoa Feia成藏组合渗透性的鲕粒灰岩。

方解石是白秧坪多金属矿集区东矿带矿石中的主要脉石矿物。不同产状矿体中方解石的REE地球化学特征研究表明,3个矿段成矿期方解石具有2种稀土模式：LREE(轻稀土元素)富集型和相对平坦型；前者表明成矿过程中没有LREE明显带出的迹象，残余热液继承了前期成矿热液的特征，而后者表明成矿过程中有LREE带出。不同类型矿体方解石中REE含量、有关参数和稀土配分模式等均变化较大，但在地球化学特征上具有连续变化规律，显示为同源不同阶段的产物。方解石为热液成因方解石，结合其他同位素的资料和矿区的地质背景，得出成矿流体以大气降水与围岩反应形成的热卤水为主、深部流体参与其成矿作用的观点。成矿过程中，由早到晚，成矿环境表现为还原向氧化环境变化。

内蒙古柳坝沟金矿床是华北地台北缘成矿带上，以广泛发育钾长石化为特色的大型金矿床。金矿体中钾长石的⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素和矿石的铅同位素特征表明：⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄密度图中260~360 Ma 峰值区反映了岩浆活动的主要时限，与区内岩体侵位年龄（220 ~ 350 Ma）相符。⁴⁰Ar[-³⁹Ar坪年龄为（217.9 ±3.1） Ma，结合邻区已有的同位素年代学研究成果，柳坝沟金矿床的成矿时代为印支早期。矿石中异常铅直线与第二阶段铅同位素演化曲线的上交点年龄为224 Ma，印证了⁴⁰Ar-³⁹Ar法的定年结果，反映了柳坝沟金矿床的形成与印支早期岩浆热液活动最为密切。结合区域构造演化来看，海西－印支期多次岩浆侵位有利于断裂附近碱交代作用的发生和金的活化富集，印支期最新的岩浆活动（约220 Ma）直接导致岩浆热液成矿。矿石铅同位素所计算的源区年龄约2.5 Ga，暗示成矿物质主要来自于上太古界乌拉山群变质岩。

青海北巴颜喀拉成矿带虽然总体研究程度低，但显示出巨大的找矿潜力，急需寻求新的找矿突破。利用前人的地质、矿产、化探等资料，建立了青海北巴颜喀拉成矿带基于GIS的空间数据库。在此基础上重新建立了研究区锑金矿区域找矿模型，其中主要找矿标志包括金水系沉积物异常、锑水系沉积物异常、砷水系沉积物异常、重砂异常、NW－NWW向线性构造和巴颜喀拉山群。采用作者提出的专家证据权重法，对研究区首次进行了基于GIS下的专家证据权重法矿产资源评价工作。据此重新圈定找矿远景区和找矿靶区，将后验概率大于0.001的区域作为找矿远景区，将后验概率大于0.005的区域作为找矿靶区;并依据找矿靶区内预测含矿区域后验概率二重积分大小,将找矿靶区的找矿潜力级别由高到低分别划分为A 、B 、C 3级，其中A级6处，B级10处，C级13处。

阿尔山地区是大兴安岭中南段多金属成矿带的重要地段。该区热液脉型铁锰多金属矿、热液脉型钼（铜）矿和矽卡岩型铅锌多金属矿等3种代表性矿床（点）的成矿花岗岩的形成时代一直是研究的薄弱环节。通过多种高精度的U-Pb年龄测定，区内成矿花岗岩的形成时代分别为印支早期（(237.8±2.3) Ma）和燕山中期（(152.2±2.9) Ma）、燕山晚期（(135.1±0.4) Ma），与邻区乌兰浩特－索伦地区基本可以对应。而前人划定的海西期花岗岩，实际为燕山晚期；划定的燕山早期花岗岩，实际为印支早期、燕山中期。研究成果对于区内花岗岩浆及期后热液与多金属成矿作用在时间上的关系提供了重要依据，对确定区內相应多金属矿类型的成矿花岗岩时代亦提供了可资对比的依据。

对吉林省中部地区花岗质岩石及上覆残积土壤进行系统采样分析，研究表生环境中常量元素和微量元素含量变化，确定了花岗质岩石的风化特征及元素活动性规律：土壤中Ti、Mn、Co、Cu、Mo、V和Zr的平均含量高于岩石，而Al₂O₃、CaO、Na₂O、K₂O、Sr、Th和U的平均含量低于岩石，其余元素含量差别不明显；在垂直剖面上，SiO2、Ti、V、Y和Zr的含量变化不明显，Al₂O₃、Ba、Th、U在土壤B层中有明显的富集趋势，U含量在表层明显下降；Mo的含量在土壤C层明显升高，在表层含量有所下降；MgO、K₂O、Na₂O、CaO在土壤O层和A层中含量明显降低；TFe和Mn含量在垂向剖面上没有明显变化。总体上，亲石元素在风化过程中表现出较强的活动性；亲氧元素则相对较为稳定，在表生环境中元素活动性较弱；亲硫元素活动性介于两者之间。

扬子区震旦纪广泛分布的碳酸盐岩与陆源碎屑岩混合沉积对于研究大地构造、古地理及生命演化具有特殊意义，江苏盱眙地区震旦纪地层既表现出广义混积岩的特点，又呈现多类型狭义混积岩的特色。通过区域6条实测剖面和67条路线剖面的综合岩石学、沉积学研究，建立了地层序列；根据详细的岩石结构、构造及组合等研究，划分出8种沉积相类型；在区域内沉积相的纵向、横向变化基础上，确定了不同时期的沉积体系序列，进而建立盱眙地区震旦纪的沉积格架，恢复了沉积环境的时空演化过程。结果表明：下扬子地区在震旦纪时期，随着构造稳定和气候变化，在海平面上升的同时，陆源物质大量向海岸进积，显示出特殊的海水与陆地的“双向扩展”特征，在河、海的共同作用下，海岸地貌从开阔趋向多样化，海水性质也发生重大的改变，营养物质的增多、水体盐度的降低，都可能对海洋生物的发展演化产生重要影响。

利用电子显微镜（JSM-6700F）配合能谱仪（INCA），进行了黏土矿物显微形貌和微区成分的研究。自生伊利石和绿泥石通常片径为1~3 μm，边界平直；碎屑（次生或原生）伊利石和绿泥石一般片径＞3 μm，呈不规则的片状集合体形态。在化学成分上自生、碎屑伊利石和绿泥石基本一致。共存黏土矿物出现的几率和相对质量分数研究表明（XRD）：研究区黏土矿物以伊利石（I）和绿泥石(C)为主，高岭石(K)和伊利石/蒙皂石混层(I/S)次之，绿泥石/蒙皂石混层（C/S）较少，蒙皂石(S)极少。伊利石结晶度(IC)和黏土矿物的相对质量分数的相关分析反映，IC与I/S、K、I、I/S、C、C/S、C/S和S的相关系数分别为0.611、0.262、-0.447、-0.290、-0.265、-0.190、-0.160和-0.117。采用因子分析研究了黏土矿物参数的空间展布特征：F1因子主要为IC、I/S+C/S和I+C的相对含量；F2因子主要为IC、伊利石（白云母）多型和伊利石（白云母）b₀值；F3因子为I/S和C/S比值；F4因子为S+K。采用全回归分析方法，建立了IC与S、I/S、I、K、C和C/S相对质量分数的相互关系。

柴西地区堆积了巨厚的新生界，不仅赋存有青海油田，且因紧邻阿尔金断裂和昆北断裂而蕴藏丰富的盆山耦合信息。对碎屑磷灰石的裂变径迹测试结果进行分析研究后认为，自渐新世以来，研究区经历了早期(32~3 Ma或4 Ma)的压陷-抬升和晚期(＜3 Ma或4 Ma)的快速整体挤压-隆升2个时期。进一步的分析表明:柴西及其周缘山地从晚白垩世以来发生多阶段构造-热演化过程，即晚中生代(116~68 Ma)、中生代－新生代之交(约68~62 Ma)、始新世早中期(54~44 Ma)、始新世晚期(约36 Ma)、渐新世早期(约30 Ma)、中新世(约22、16、12 Ma)以及晚新生代(3 Ma或4 Ma、约1 Ma)等阶段；同时揭示,在约28.4、19.52、14.21、8.76 Ma时仅发生快速抬升，而在约30、21.8、16.38、7.38 Ma时发生了强烈的挤压、盆缘掀斜、抬升剥蚀，对应于柴西地区逆冲断裂的多次逆冲叠覆活动。

大连海港常采用高黏粒吹填土作为吹淤造陆工程土料，但高黏粒吹填土的黏粒含量大，真空预压处理地基时竖向排水体四周常常被黏粒淤堵，延误工程进度。为深入研究该类吹填土工程地质特性，基于室内物理模型采用80 kPa真空预压技术处理高黏粒吹填土，针对淤堵难题进行分析。通过测试土体的物理化学参数，建立含水率、易溶盐总量、钠离子含量、酸碱度、阳离子交换量、有机质含量等物理化学指标的特征分布曲线。结果表明：80 kPa真空预压处理的高黏粒吹填土含水率与易溶盐总量、酸碱度等化学指标呈反比；竖向排水体四周吹填土的易溶盐含量较大，有机质含量高；阳离子交换量与酸碱度呈正比。同时物化指标在排水板四周富集的现象反映80 kPa真空预压处理的高黏性吹填土固结状况，同时建议真空预压处理过程中采用分级真空预压方法，改进高黏粒吹填土地基处理，以降低淤堵状况。

根据降雨预测区域性滑坡是防止滑坡造成人员伤亡的重要途径，其关键是确定诱发滑坡的降雨阈值。按特定地质气象条件分区整理并分析了国内不同地区诱发区域性滑坡的降雨阈值，结果表明降雨阈值与年均降雨量有较大的相关性。除西南部分地区外，我国大部分地区的预报24 h降雨量阈值为年均降雨量(MAP)的0.04~0.08倍，这是因为年均降雨量反映了地区的常规降雨水平，而只有发生非常规的降雨才会诱发滑坡，因而年均降雨量越大对应的降雨阈值越大。分析了目前国内的降雨阈值的确定过程中缺乏详尽数据和论证等问题，并指出了国内的降雨阈值不能反映短时强降雨影响的缺陷。针对国内还没有适用性更广的雨强-持时(I-D)阈值曲线的现状，尝试性地建立了鄂西地区的I-D阈值曲线I=4.0D^-0.51，并在此过程中提出了确定降雨持时D开始时刻的方法。

在可拓学理论基础上添加了统计学思想，形成了一种基于概率统计的可拓学分析方法。以延边州和龙市红旗河引水工程项目为例，通过Matlab软件，采用蒙特卡洛模拟，将每个对象对应的因素值进行模拟，产生出服从一定分布的随机待评物元；再利用岩体边坡稳定性等级和影响因子，构造出经典域和节域物元，借助物元和可拓中的关联函数，建立起分析对象隶属于不同类别的概率值。利用此概率值，确定边坡岩体质量分级，并提出对工程设计和建设中的支护建议。对象2的最大概率值所属的类别为Ⅱ类，但对象2属于Ⅲ类的概率值为27%，由于工程采样存在的随机性，将对象2划分为Ⅲ类可以确保其安全性。

在现场调查统计、工程地质勘察和室内试验的基础上，分析了西藏古格王国遗址的工程地质条件和围岩特性。通过调查统计和理论分析，将开挖于遗址边坡内的洞窟的变形破坏模式分为洞顶破坏型、洞口破坏型、洞壁破坏型、洞底破坏型和人为破坏型等5大类11种型式，以洞顶破坏和洞壁破坏最为常见。进一步提出了引起其变形破坏的结构型、水理型、应力型和复合型4大类9种变形破坏机制，其中以节理型、水理型、水力型和工程偏应力型为主导。在此基础上，有针对性地提出了安全第一、文物保护、重点加固、防治并重和环境协调的加固原则。最后从洞窟加固治理、危岩体加固治理和环境整治3个方面提出了综合加固对策。

钻掘过程中岩石的发热效应对岩石材料性能和热损伤会产生重要影响。介绍了红外热像仪的测温原理并利用红外热像仪对硬质灰岩钻掘过程的红外热像进行了试验研究。试验结果表明：钻掘过程中钻头前端岩石的热影响区呈类似弹头的形状，热影响区的厚度与钻头半径大致相当；钻掘结束后的冷却过程中热影响区温度总体降低，热影响范围逐渐扩大；钻孔轴线上岩石温度总体下降，最高点位置随时间发生变化，并有逐渐趋同的趋势，具体与钻孔直径、深度和岩石与空气的热物性质有关；热影响区内岩石温度最高值的下降速度表现为先快后慢，即钻掘刚结束时的温度下降速度最快，然后随时间推移温降速度逐渐放缓。试验结果证实了红外热像仪应用于岩石钻掘温度的动态测量与分析的有效性与实用性，研究结论为进一步改善钻掘效率和提高工程安全性提供了重要的参考依据。

针对黑方台黄土滑坡，从现场灌溉试验监测数据和数值模拟分析着手，研究灌溉过程中台塬斜坡的水文响应以及对黄土斜坡稳定性的影响。结果表明：短期的灌溉并不能对地下水位形成有效的补给，但是却容易引起斜坡浅部范围内体积含水量增加，从而使得抗剪强度降低，最终在台缘顶部发生滑塌，台塬顶部裂缝的存在会使得浅部体积含水量增加速度加快，加速土体弱化，更易发生台塬顶部的滑塌；从长期灌溉模拟来看，裂缝的存在会加速地下水位的上升。从数据上论证了黄土斜坡受裂缝的影响特性，为研究黄土滑坡与地表水入渗的关系提供数据参考。此外，数值模拟与监测数据有很好的对应关系，用其模拟灌溉引起的斜坡水文响应是可行的。

传统模型主要侧重于通过含水层的某一单一属性来定性或半定量化表征其非均质性，无法对含水层综合非均质性进行定量描述。引入非均质综合指数(HSI)这一概念来定量化表征含水层多个属性的综合非均质性。其具体的计算过程主要包括以下3个步骤：利用Markov原理建立含水层沉积微相分布模型；通过相控建模原理，利用改进的序贯模拟法建立含水层属性参数分布模型；通过熵权法计算出上述各个含水层属性模型的权值系数，并根据此系数对模型进行叠加，从而求得含水层非均质综合指数。将该方法应用于华北平原栾城地区，对该区的冲洪积扇含水层非均质性进行研究，计算结果表明：沿滹沱河冲洪积扇半径方向的沉积微相变化平缓、含水层参数连续性较好，故其非均质性较弱，HSI为0.74~0.95；冲积扇相互叠加区域沉积微相变化剧烈，属性参数具有较强的空间变异性，故其具有强烈的非均质性，HSI为0.38~0.65，这表明在该研究区内沉积环境对含水层非均质性起着控制作用。非均质综合指数能够在考虑多项含水层属性的基础上，定量化表征含水层的综合非均质性及各属性对综合非均质性的影响，并为后续的污染物运移研究提供基础。

地球化学作用是影响岩土类多孔介质中流体流动、传质、传热的重要因素之一。基于Fredlund所提出的非饱和土四相理论，将地球化学作用所产生的溶解/沉淀视为一个独立相，在一定的假设基础上，利用溶质浓度对介质孔隙度、含水率进行修正，从而建立起传质过程与介质水力性质之间的关系，改进了传统模型中传质过程与流体密度、黏度之间单一的耦合关系；并以此为基础建立了考虑地球化学作用下饱和-非饱和介质中多组分、多相流体渗流场-浓度场-温度场耦合的数学模型。通过在实验室内对反应性煤矸石进行渗透实验的结果对笔者所建模型进行了验证，结果表明：综合考虑溶解作用时所测点处渗流速度与未考虑耦合作用的结果相比增大0.58倍；单独考虑溶解/沉淀相时，所测点处渗流速度与未考虑密度耦合作用时的结果相比增大0.44倍。水流的实际渗透速度与在使用考虑溶解/沉淀相计算模型时的结果吻合较好。

通过暴雨中的野外观测,确认了桂林丫吉试验场S31泉岩溶水文系统中多种径流形式：表层岩溶带管道流、回归流、坡面流和壤中流。现场测量发现不同形式径流的水化学特征(pH、电导率、Ca²⁺、HCO^-₃)存在差异，Ca²⁺的质量浓度相差最大可以达到3倍。从CaCO₃-H₂O-CO₂平衡体系来看，CO₂分压（p_CO2）对径流的水化学特征具有控制作用。在大气p_CO2影响下的岩溶水矿化度较低，而土壤空气p_CO2达到2.7%，是大气的近百倍，其影响的径流矿化度较高。鉴于大气中和土壤中p_CO2的显著差异，从水化学特征上将径流分为2类，并且认为它们构成了系统出口洪水的2个主要来源。在此基础上利用水化学方法计算出S31岩溶泉洪水时的径流构成。结果表明，在暴雨的情形，由大气p_CO2环境产生形成的岩溶水的比例占到泉水总量的70%，进一步证明了快速流在岩溶水中的重要作用。

精确地计算岩溶碳汇量，有助于全球碳循环模型理论的进一步完善。因而在实际工作中，排泄量和HCO^-₃质量浓度是岩溶碳汇监测评价的主要指标。选取贵州茂兰国家级自然保护区的板寨河流域为研究对象，基于自动化在线监测技术，获取了该域排泄量及水化学指标的实时监测数据。对比分析暴雨期、无或弱降水期以及枯水期等不同降水条件下HCO^-₃质量浓度、流域排泄量及岩溶碳汇量的动态过程曲线，发现流域排泄量与岩溶碳汇量呈良好的正相关关系，而与HCO^-₃质量浓度则呈负相关。这说明相比地下水中HCO^-₃浓度，流域排泄量才是影响岩溶碳汇的主控因素,同时也说明水循环方式是影响岩溶碳汇的主控因子，即流域排泄量愈大，流域内岩溶作用对大气CO₂形成的“汇”值愈大。

根据研究流域特点建立了冰封期水动力水质模型，结合冰封期水位测量的特点，对水位模拟结果进行了修正，分别利用2006和2007年水文监测数据对模型进行了率定和验证，利用模型对2005年松花江硝基苯水污染事件进行模拟。计算结果表明:建立的冰封期水动力水质模型能够很好地适用于该地区，部分断面硝基苯质量浓度峰值的相对误差为5%~13%，峰值出现时间的绝对误差为2~3 h。利用模型预测了上游边界流量增加20%及减少5%对水质的影响，结果表明:流量增加导致污染团峰值提前22 h到达摆渡河断面，硝基苯质量浓度峰值降低了15%，流量减少导致峰值延迟6 h到达摆渡河断面，质量浓度峰值升高了4.6%。

为了提高TiO²薄膜的光催化效率和使用稳定性，采用浸渍涂布法将粉体P-25 TiO₂负载在泡沫镍基片上，制备泡沫镍基负载P-25薄膜光催化材料，利用XPS和FE-SEM分析了薄膜的晶相和形貌，并考察了不同条件下P-25薄膜对水中喹啉的降解效能。研究发现：P-25薄膜均匀覆盖泡沫镍基片表面，薄膜呈混晶结构，表面呈现微裂痕。实验表明：增大光照强度和曝气量能够明显提高水中喹啉的光催化降解率；低pH有利于水中喹啉的去除；初始浓度和温度不是光催化反应的主控因子；曝气产生的吹脱、扰动和水力紊流效应对光催化反应的影响不明显。结果显示：不改变水溶液温度和pH条件下，P-25薄膜对水中喹啉有良好的去除效果，并可多次重复使用。

通过查阅大量国内外文献，归纳总结利用微生物去除油页岩中的碳酸盐、硅酸盐及硫元素的研究技术及其机理，重点介绍了页岩油驱提技术最新研究现状，提出了微生物处理油页岩现阶段所存在的问题及今后研究的方向；同时对该技术应用于我国的广阔前景进行了展望。

针对内蒙产高烧失低品位硅藻土的提纯，采用水洗[CD*2]焙烧工艺进行了实验。探索了水选次数、焙烧条件等对提纯效果的影响。采用XRD、FTIR、SEM、BET和化学分析等方法对提纯试验获得的产物进行了表征。结果表明:采用水选法可以实现石英、长石和黏土类杂质的去除，有机质的去除采用600 ℃焙烧就可以获得理想的提纯效果。提纯硅藻土SiO₂质量分数达到82.98%以上，比表面积可达44.5 m²/g，堆积体积达21 mL/10g。在隔绝空气条件下焙烧水选提纯土，获得的碳化硅藻土与橡胶相容性好，可替代半补强炭黑。

GRACE卫星成功开辟了空间大地测量对地观测的新途径。利用GRACE卫星得到的时变地球重力资料，分析估计了中国及其周边地区陆地水量的变化趋势，较为清晰地揭示了该地区季节性变化特征。进一步采用13点滑动平均的方法扣除了季节性变化，提取了4个特征区域(喜马拉雅南部,新疆与西藏及其周边的亚洲高山区域,中国华北、东北地区和中国南部地区)的陆地水量变化特征信息，这4个区域陆地水量的变化趋势分别为-12.7±0.7、-60.4±2.7、-12.5±0.5和6.6±0.9 km³/a。其中：喜马拉雅南部和亚洲高山区域陆地水量呈现明显的衰减趋势，与Matsuo和Heki模拟冰川质量损失源得到的结果较为一致；但近10年来亚洲高山区域西北部冰川加速融化趋势并不明显。中国华北、东北地区和南部地区水量变化比较复杂，具不稳定的变化趋势。

为了准确预测和分析多重网格法用于大地电磁法正演计算的收敛效果，对多重网格法的收敛性进行了广义傅里叶谱分析。通常情况下，系数矩阵的傅里叶谱是复数，为了直观地判断、提取收敛信息，将谱转换到实数域。在实数域内，特征向量谱定量解释了二重网格法收敛慢的原因（最粗网格用Gauss-Seidel法求解）。传统的局部傅里叶谱分析没有考虑边界条件和模型参数的变化，在分析二重网格法求解收敛性时得出的渐进收敛估计与数值解偏差大。针对这一问题提出广义傅里叶谱分析，其结果与数值解接近（比如2-V（0，1）的广义傅里叶谱分析为0.706,真实值为0.710）。对五重网格法求解的高重广义傅里叶谱分析结果表明，随广义傅里叶谱分析分析重数的增加， 所求渐近收敛估计趋于收敛的数值结果。基于此得出高重广义傅里叶谱分析的经验公式。求得低重广义傅里叶谱分析，通过矫正近似得到高重广义傅里叶谱分析，其结果在本文2个例子有效。

论述了基于异常复电位2.5维复电阻率法的正演计算技术。首先给出了二维地电断面、三维交流双点电源复电阻法的变分问题；然后利用有限单元法求解变分问题，在矩形网格中增加2条对角线形成三角网格对研究区域进行剖分，在单元中对复电位和岩、矿石复电导率进行线性插值，将变分方程化为线性代数方程组；最后，求解线性方程组，得到各节点的异常复电位值，并根据选定的测量装置计算出地表的视复电阻率，进而计算出复电阻率的振幅、相位或复电阻率的实、虚分量。通过理论模型的计算检验算法的有效性后构建模型算例，给出了其不同测量装置下的计算结果。

为了在时频域刻画裂缝等边缘信息及其多尺度特征，构造了一种新的广义S变换分频边缘检测。它借鉴了小波多尺度边缘检测的思想，利用广义S变换的时频局部谱，通过不同频率尺度滤波达到突出与定位不同尺度边缘信息的目的。模型信号处理表明：广义S变换分频边缘检测方法既能准确刻画边缘奇异信息，又能反映边缘的多尺度特征，具有与小波多尺度边缘检测相似的特点。利用这一方法对实际地震资料处理的结果表明，它可以在不同频率尺度情况下有效检测断层、裂缝发育带的几何形态和空间展布。

针对速度模型光滑处理对地震波走时、射线路径以及振幅信息的影响问题，从射线追踪方程组成立的前提条件、射线理论成立的高频近似理论以及菲涅尔带的角度着手，分析了速度模型光滑的理论基础。通过对同一模型光滑前后射线路径的计算表明，在不额外增加射线初始角度的前提下，模型的光滑处理可以有效地提高射线追踪的覆盖率；通过对不同速度模型光滑前后的走时计算及误差分析表明，选取合理的光滑次数，在保证射线追踪可行性和覆盖率的前提下，可以使走时的误差达到最小(横纵向各光滑50次时，Marmousi模型同一横坐标z方向上所有点的走时误差不超过5%；纵向光滑50次时，起伏层状模型同一横坐标z方向上所有点的走时误差不超过1%)，而不影响偏移成像的质量。

随着找矿工作向深部发展，可控震源地震逐渐成为金属矿勘探的主要方法。为探讨自行研制的PHVS-500型轻便小型可控震源在金属矿地震勘探中的应用效果，配合使用自行研制的地震观测系统，在甘肃金昌铜镍矿区开展了实验研究。通过PHVS-500与美国Minivib T15000型液压震源的实验剖面对比可知，轻便小型可控震源与国外震源产品在对应位置上反映出的4个反射层信息是一致的，表明了PHVS-500型轻便小型可控震源应用于金属矿勘探中是有效的。

实时确定地层界面是水平井地质导向钻井中的重要问题之一。考虑到泥浆电阻率、井眼在一定范围内对随钻电磁波影响较小，把三维地层模型简化为一维地层模型，大大减少了正演计算量。利用马奎特方法对其进行了实时反演计算，获得了仪器与地层界面之间的距离。实验表明，所确定的地层界面位置与实际相吻合，能够控制仪器的运行轨迹，使井眼保持在期望的地层内，有效提高了水平井的随钻地质导向能力。

以东沙环礁为研究区域，选取1999年Landsat-7 ETM+影像数据和2001年、2009年Landsat-5 TM影像数据为主要数据源，应用基于统计学习理论的支持向量机（SVM）分类技术，通过选择训练时间较短的“一对一”SVM方法和RBF核函数，对3个年度的影像数据进行珊瑚礁信息提取。结果表明：2009年东沙环礁珊瑚礁面积为140.93 km²；1999－2009年，东沙环礁珊瑚礁面积减少了17.54 km²，珊瑚礁破碎化、白化现象趋于明显，珊瑚礁退化处于中期阶段。空间分辨率的提高可得到更准确详尽的珊瑚礁信息，尤其对小面积珊瑚礁的信息提取。

利用模拟软件LAHARZ，基于长白山天池火山1/25万数字地形图，对二道白河、松花江、鸭绿江以及图们江4条泥石流易发河道进行了火山泥石流的数值模拟。模拟中依据历史喷发柱高度和地形平均坡度设定能量锥最佳阈值为0.07；通过实际河流与计算所得河流的对比匹配，设定河流最佳阈值为5 000；根据历史上长白山地区火山泥石流的爆发规模，设定了10⁸ m3,10⁹ m3,10¹⁰ m3和10¹¹ m³ 4个体积阈值。通过模拟计算发现，不同河道设定不同阈值流动影响范围有所不同，其灾害规模也相应变化，且模拟所得灾害分布范围与长白山地区的历史火山泥石流分布范围相似。依据模拟计算结果，将长白山火山泥石流灾害区划为4级，其对应的覆盖半径分别约为40 km，70 km，80 km和100 km，该结果可为长白山地区的建设规划提供参考。另外，该模型与灾害区划的方法也可为其它火山区的火山泥石流灾害区划提供借鉴。

通过对大量岩样铸体薄片的图形特征反复观察与实验，设计了一种储层微观孔喉网络图形识别方法。该方法的关键是将原图片由RGB彩色空间转换到受亮度影响很小的YUV空间下，使待识别岩样孔喉网络产生很好的类聚，然后采用形态学分水岭分割方法识别出岩样铸体薄片图片中的孔隙与喉道。将该方法识别出的孔喉网络与RGB空间下一般图像分割技术识别出的孔喉网络对比，结果表明该方法识别出的孔喉网络比较完整与清晰；同时使用德国蔡司公司图像处理系统中的Axiovision4.0软件对待识别岩样薄片进行面孔率测算，结果表明该方法识别效果明显，相对误差降低了0.425%，大大提高了储层微观孔喉网络图形识别的准确度。