为实现自然电位测井的高效正演计算，以定量研究各种因素影响，针对自然电位的激励源-偶电层的分布进行了研究。通过对自然电位产生原因及偶电层对自然电位贡献的分析，认为只有泥岩井壁、侵入带中砂泥岩界面和侵入带与原状地层分界面处的偶电层对自然电位测井值有贡献，而研究砂岩层处的自然电位异常，则仅考虑由侵入带与原状地层界面处的偶电层即可。通过直流电场与静电场的类比，推出了偶极源的面电流密度表达式，并通过计算研究了均匀介质中侵入深度的影响。结果显示，自然电位曲线形状随侵入深度增加而变得平缓，异常幅度减小。

研究建立用多分量感应测井资料同时快速重建水平层状横向同性介质中横向与纵向电阻率和层界面深度的有效方法。首先，利用电磁场摄动方程、电导率函数与模型参数关系方程以及模式匹配算法得到电磁场并矢Green函数的半解析解，建立多分量感应测井响应的Frèchet导数矩阵的快速算法;在此基础上，借助于规范化处理和奇异值分解技术，给出同时反演水平层状地层中各个地层的纵、横向电阻率以及层界面深度的迭代过程，实现理论合成资料与输入资料的最佳拟合。数值计算证明，该反演算法能够取得较满意的反演效果。

通过自然伽马响应函数与其探测器长度间关系的研究，选择长度为0.1 m的NaI晶体作为新型高分辨率自然伽马仪器的探测器。为克服短NaI晶体会导致计数率降低和统计涨落误差增大等问题，利用4个大小完全相同的NaI晶体同时测量伽马射线强度，获得4条高分辨率自然伽马测井曲线；然后，对4条测量曲线进行累加并结合带通滤波技术充分降低统计涨落误差；在此基础上，进一步应用正则化反褶积处理提高仪器的纵向分辨率。理论模型和井场试验结果均证明，该新型高分辨率伽马仪器具有0.15 m的纵向分辨率，比常规自然伽马测井仪器的分辨率提高了4倍以上。

裂缝性油气藏越来越受到人们的重视，如何有效地识别和评价裂缝性地层也成为人们关注的一个焦点。Cohen类时频分析方法具有同时对信号的时间和频率进行分析的优点，同时Hilbert-Huang变换(HHT)中的经验模态分解（EMD）方法能将信号分解为有限个具有单分量特性的固有模态函数（IMF），可以满足Cohen类时频分析对信号单分量的要求。尝试将这两种方法联合应用于阵列声波信号特性的提取，对地层不同性质裂缝的信号能量的时频分布特征进行分析，结果显示了这种联合时频分析方法在不同的裂缝性质地层中有不同的表现特征，对于实现裂缝性地层分析和评价具有一定的现实意义。

为了丰富和发展天然气水合物的定性识别方法和定量解释技术，研究试验了由测井资料计算孔隙水的氯离子质量浓度并确定水合物饱和度的方法。根据南海某海域水合物储层的测井特征和孔隙水氯离子质量浓度化验结果，证实了氯离子质量浓度与水合物饱和度有密切关系。利用孔隙度测井和电阻率测井资料，计算了孔隙水的氯离子质量浓度，由此确定了天然气水合物的饱和度。为了提高测井解释的可靠性，用回归方法建立了储层的孔隙度解释公式，确定了相应的阿尔奇参数m和a，用滤波和插值的方法得到了目的层的氯离子质量浓度的背景值。初步应用表明，由测井解释氯离子质量浓度计算的水合物饱和度与化验结果的平均值和分布范围都有较好的匹配。

深入研究了电成像测井的测量方式，提出一种基于电成像低频分量的电阻率刻度公式，结合Archie公式并引入常规测井数据及处理成果，严格推导出一种可将电成像测井数据直接标定为孔隙度的算法。此方法省略了先作电阻率刻度再应用Archie公式等中间步骤，处理过程得以简化，并可消除Archie公式中a、b、n、S_xo、R_mf等参数以及浅侧向测井R_LLS等因素对处理结果的影响，较大程度地实现了数据的自适应性处理。在此基础上，对孔隙度频谱进行多种统计分析，开展了类似核磁的区间孔隙度分析以及类似油藏描述中渗透率评价的孔隙度径向非均质性分析，将研究成果应用于碳酸盐岩储层产能预测中，引入“孔隙贡献因子”概念，并通过测井资料和试油资料建立了“孔隙度贡献因子”与储层产油强度的定量关系。

提出了井震基准面旋回匹配的概念与方法。该方法通过测井和地震层序地层分析，以高分辨率层序地层学的基准面旋回为约束，利用合成记录建立测井和地震反射之间的匹配关系。采用该方法可获得更可靠的井震匹配关系，并能赋予各主要地震反射轴的层序地层意义，搭建起地震层序地层与高分辨率层序地层之间的桥梁。孔南地区沙河街组30多口井的井震基准面旋回匹配研究结果表明：层序Ⅰ包括4个主要反射轴，A1、A2和A3分别代表了层序Ⅰ内部的3个四级层序初始洪泛面，A4反射轴相当于层序ⅠC3U旋回上升半旋回的初始洪泛面；层序Ⅱ内部主要包括B1和B2 2个正相位连续反射轴，分别代表了层序Ⅱ内部2个基准面旋回的洪泛面；层序Ⅲ内部主要发育了C1和C2 2个明显的正相位较连续的反射轴，其中C1相当于层序Ⅲ的C2U旋回与C3D旋回的分界，C2反射轴对应于层序ⅢC3U旋回的初始洪泛面。各三级层序内部的正相位反射轴通常为四级层序的初始洪泛面或最大洪泛面。

综合利用野外露头、岩石矿物组合、有机岩石学、元素地球化学等资料，研究了依兰盆地达连河组含煤-油页岩段与油页岩段油页岩成因。含煤-油页岩段油页岩有机质类型主要为II₁型,油页岩段油页岩有机质类型主要为II₁-II₂型，且都表现为弱氧化-还原特征，但是两者却具有不同的成因。含煤-油页岩段油页岩形成于湖泊-沼泽沉积体系，油页岩形成于湖泛作用基准面上升时期，直接发育在原来沼泽发育的位置，由于该时期水动力很弱，无法带入新的氧气，又有大量的生物生长并且不断原地死亡堆积，形成了有机质很丰富的油页岩。油页岩段油页岩形成于半深湖-深湖体系，该体系中频繁重力流作用的出现，把陆源碎屑带入深湖、半深湖中的时候，也把氧气带入到湖底，不利于有机质的保存，导致该油页岩段的有机质呈混合型以及弱氧化-还原特征。

桦甸盆地位于敦密断裂带之上，是我国著名的古近纪含油页岩断陷盆地。其中桦甸组油页岩段发育厚层的泥岩沉积。长期以来对该段油页岩特征研究较多，但对其物源区特征和构造背景研究甚少。对油页岩段厚层泥岩进行系统的地球化学分析结果表明：泥岩中w(SiO₂)整体较低，K₂O/Na₂O值较高(大于1)，w（MgO+Fe₂O^T₃）为3.91%~11.66%，Al₂O₃/（Na₂O+K₂O）为3.77~6.29，表明泥岩中含有一定的铁镁质组分和较多的稳定组分。微量元素PAAS标准化分配曲线显示不同样品之间元素富集、亏损趋势不一致，同时稀土元素标准化曲线呈现出稀土含量变化较大、轻稀土富集和明显Eu负异常，表明油页岩段沉积时期存在多个物源。泥岩风化蚀变指数为74~82，Th/U值多集中在4.65~6.07，表明泥岩源区经历了相对中等的风化作用。Th/Sc和Zr/Sc值表明泥岩基本受源岩成分控制。由源岩和构造背景判别图解，并结合前人研究资料得知:桦甸盆地油页岩段母岩主要来自于海西期和燕山期花岗岩以及少量的燕山期中酸性喷发岩;源岩形成于大陆边缘造山带，为大陆岛弧火山岩系。

分析在不同构造背景下发育的层序构成样式，可以更加精确地预测有利勘探区带和油气藏。利用地震、钻井、测井、岩心以及古生物等资料，依据层序界面特征，将呼和湖凹陷下白垩统划分为3个二级层序、5个三级层序。依据构造背景，将研究区划分出断控陡坡带、缓坡断阶带、洼槽带等3种构造单元，在此基础上分不同构造单元建立了相应的层序构成样式:断控陡坡型层序构成样式、缓坡断阶型层序构成样式、洼槽型层序构成样式。研究结果表明，不同的构造单元具有各自特征的层序构成样式和沉积体系域构成模式，不同类型层序构成样式也决定了不同的构造单元具有不同的油气成藏模式。在断控陡坡带主要发育断层-岩性和断鼻型油气藏，在缓坡断阶带发育断层-岩性和地层超覆型油气藏，在洼槽带主要发育自生自储型的透镜体油气藏;此外，洼槽边缘可发育断层-岩性型油气藏。

通过对区域性角度不整合、构造沉降阶段性演化以及断裂幕式活动和古构造格架变化等信息的识别与厘定，揭示了琼东南盆地古近纪构造活动的幕式演化过程及其特征。进一步结合层序地层与沉积充填综合分析，系统论述了幕式裂陷作用对沉积层序形成与演化的控制。研究表明：琼东南盆地古近纪经历了3个裂陷阶段，即裂陷Ⅰ幕（S₁₀₀-S₈₀）、裂陷Ⅱ幕（S₈₀-S₇₀）和裂陷Ⅲ幕（S₇₀-S₆₀），分别对应盆地的初始断陷期、主断陷期和断坳转换期。裂陷活动早期以强烈的差异性块断作用为主导，而晚期逐渐被区域性坳陷作用和少量断裂活动共同控制的均一化沉降作用所取代，整体呈现出弱-强-弱的演化特征。裂陷作用的幕式过程及不同裂陷幕同沉积构造活动的差异性通过对可容纳空间、沉降速率、同沉积断裂活动和古构造格架的深刻影响，进而控制了盆地内层序地层单元与沉积旋回的整体发育、沉积与沉降中心的时空展布以及层序地层格架下沉积体系域的构成样式。

松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层地层厚度自北向南逐渐减薄，其减薄模式一直存在较大争议，造成油气垂向分布认识混乱。利用1 024口井测井曲线和10口井岩心对葡萄花油层层序格架和储层沉积特征进行了分析,其结果表明：葡萄花油层为三角洲末端边沉积边受构造抬升控制的顺源逐层减薄过程产物，其顶底砂泥突变面并不是其真实的顶底界面，而是自北向南砂岩相变为泥岩的砂泥对接面；葡萄花油层发育典型的河控浅水三角洲，微相类型主要为密集且连续的顺直型分流河道及末端河控席状砂；葡萄花油层垂向上发育先快速水退后缓慢水进的沉积演化序列，控制葡萄花油层中部（低水位期）分流河道砂体发育，组成了油气侧向运移优势输导通道和富集层位。

以土库曼斯坦阿姆河盆地萨曼杰佩气田主力油、气产层卡洛夫－牛津阶碳酸盐岩为例，根据沉积相、成岩作用方式、成岩演化序列和相对应的地质作用产物特征，综合研究Fe、Mn、Sr微量元素，C、O、Sr稳定同位素，流体包裹体和阴极发光等地球化学特征反映的成岩环境和成岩流体性质。按“水文体制”将卡洛夫－牛津阶划分为不同成岩阶段的海水-淡水、压实卤水和深循环温压水3个成岩系统，认为沉积-成岩系统与储层在时空上具有良好的耦合关系，可归结为: 台地边缘生物礁和浅滩相控制了储层的区域分布；早成岩阶段淡水系统溶蚀作用和压实卤水成岩系统的浅埋藏白云岩化作用是形成储层的基础；中成岩阶段的温压水成岩系统埋藏溶蚀作用、中-深埋藏白云石化作用和构造破裂作用扩大了储层规模，提高了储层质量，对优质储层发育贡献最大。

为探讨东濮凹陷三叠系砂岩油藏储层裂缝发育特征、裂缝成因机制及控制因素，采用野外露头剖面观测、岩心观察、样品分析测试、常规测井、成像测井、核磁测井、岩石力学实验等技术方法对文明寨地区三叠系砂岩储层裂缝进行了研究。结果表明：东濮凹陷三叠系砂岩储层主要发育NNE向、NE向和近EW向3组构造裂缝，裂缝走向近于平行或垂直主断层方向，裂缝沿构造高部位呈带状分布。裂缝以高角度－]近直立（60°~90°）缝为主，低角度（30°~50°）缝次之，高、低角度裂缝相互交错构成裂缝网络系统。岩心分析及孔隙度测井计算结果表明，裂缝孔隙度为2.60%~3.20%。构造应力场是控制砂岩储层裂缝发育的外部因素；储层岩性、砂岩厚度、岩石力学性质等是控制砂岩储层裂缝发育的内在因素。

大湖－秦南钼矿床位于小秦岭金矿田北矿带，属于东秦岭钼钨成矿带小秦岭－外方山成矿亚带。其矿床类型为含钼石英脉型，与小秦岭北矿带含金石英脉空间上伴生。根据野外地质观察、PIMA测试等结果，对大湖－秦南含钼石英脉的产出、矿石结构构造、蚀变特征进行了研究。含钼石英脉为奶白色，易碎，发育蜂窝状、团块状、角砾状构造。角砾成分为太华群片麻岩角砾、细脉状浸染状辉钼矿化的中生代花岗斑岩角砾等。蚀变有钾化、硅化、绢云母化、高岭土化以及硬石膏化等。根据野外地质特征，蚀变可分为早期钾化+硅化+绢云母化+黄铁矿化+辉钼矿化，晚期为硅化+高岭土化+硬石膏化等。含钼石英脉中的围岩角砾或多或少地发育高岭土化。辉钼矿化主要充填于石英脉的裂隙和蜂窝中。根据包裹体显微测温数据推测含钼石英脉的成矿温度为134～463 ℃。含钼石英脉中的δ¹⁸O_石英值为10.7 ‰～11.5‰，δD_H2O为－96 ‰～－110‰；这一特征反映了既有岩浆水，也有变质水和天水的参入，高岭土δ¹⁸O为0.1‰～2.3‰，反映了热液成因。黄铁矿δ³⁴S值为－5.778‰～－7.841‰，以富含轻硫为特征，反映了其形成时有生物硫参入。在此基础上，通过区域地质分析，讨论了高岭土化的成因，进而认为大湖－秦南含钼石英脉很可能是与秦岭造山带在245~211 Ma全面陆陆碰撞过程有关的花岗斑岩侵位形成的斑岩型钼矿体，在后期金矿形成时，在酸性热液淋滤下进一步富集。

通过老王寨金矿围岩、蚀变岩石、矿石的显微岩相学和元素地球化学的系统研究发现：伴随硅化、碳酸盐化等蚀变和硫化物矿化，岩（矿）石中发育沿粒间、裂隙或角闪石解理纹贯入或穿插的黑色不透明超显微隐晶，经电子探针、扫描电镜和能谱分析鉴定，该固体物质主要由超显微晶石英、硅酸盐、碳酸盐、硫化物以及呈熔离交生关系的金红石、白钨矿和镜铁矿（磁铁矿）组成；熔离交生结构与沉淀共晶结构共存的特有岩相学特征指示成矿流体具备由熔体性质向热液性质转化的特性。结合岩（矿）石稀土微量元素研究，认为这种在透射光显微镜下呈黑色不透明的超显微隐晶固体物质，是具熔浆流体特点和超临界流体性质的地幔流体引发交代蚀变的直接微观表现之一；在交代蚀变过程中其性质由熔浆向地壳热液过渡，同时与地壳物质发生混染而有利于成矿作用的进行。

枣子沟金矿位于同仁—夏河—岷县金成矿带，矿区赋矿地层为三叠纪中统古浪堤组下段细碎屑岩及灰岩，并发育大量闪长质脉岩。矿体既产于地层中，也出现在脉岩或其接触带中，但其产状均严格受NE、NW及近SN向3组断裂构造控制，控矿构造为高角度的张剪性及旋扭性断裂。热液成矿期可划分为黄铁矿-石英阶段，黄铁矿-毒砂-(闪锌矿-方铅矿-黄铜矿-辉银矿-绢云母-绿泥石-)石英阶段，辉锑矿-石英-方解石阶段及石英-方解石阶段。围岩蚀变类型主要为硅化、方解石化及绢云母化。环境扫面电镜及电子探针测试数据表明，金呈显微可见金存在于矿物裂隙和粒间隙中或以纳米不可见金捕获在载金矿物中。成矿期不同硫化物金的质量分数均高出检测限，其范围为0.003%~0.658%，平均值为0.257%。枣子沟金矿床具有卡林型金矿床的典型特征。氢氧同位素数据显示成矿流体主要来自大气水，硫同位素数据则表明硫主要来自沉积地层。其成矿过程可能为深切割断裂导通地下水，在深部被加热循环萃取围岩中成矿物质，并在浅表张性断裂中充填交代围岩，致使成矿物质沉淀富集成矿。金的迁移形式可能存在AuH₃SiO⁰₄、Au(HS)^-₂、H₂Au(Sb,As)S⁰₂和HAu(Sb,As)S^-₃等多种迁移方式。成矿早阶段可能以金硅络合物的解体为主，成矿晚阶段则可能是硫氢(锑)络合物发生解体，致使金与硫化物同时沉淀，以显微纳米金的形式包含在硫化物中。

内蒙中东部拜仁达坝矿床是一个以石炭纪石英闪长岩及锡林浩特杂岩为赋矿围岩的断裂充填型热液脉状铅-锌-银多金属矿床。矿床分东西两个矿段，拜东矿区1号矿体及拜西矿区3号矿体是矿床的主要矿体。矿体沿着走向方向具有明显的矿化分带特征，锌-铜矿石、锌矿石及铅-锌-银矿石依次从矿化中心向外侧产出。代表性矿体拜东矿区1号矿体的块段金属量、平均品位及元素比值由西向东沿着走向方向显示出明显而系统的变化规律。锌的块段金属量由西向东逐渐减少，铅和银的矿段金属量则先增加后下降；锌的块段平均品位由西向东逐渐降低，铅和银的块段平均品位则先上升随后下降；Ag/Pb值先上升随后下降，Ag/Zn和Pb/Zn值则逐渐上升。这种矿化的分带性可能是成矿热液在中偏高温向低温演化的过程中，沿着矿体的走向方向从矿化中心向外侧运移，在矿体不同位置有选择地将成矿物质卸载的结果。而成矿热液在断裂系统内与不同比例大气水的混合则可能是成矿系统内温度梯度形成的重要原因。矿床中不同位置的矿物组合记录了成矿热液中硫逸度由高向低，pH值由低向高的演化过程。拜仁达坝矿床与邻近的维拉斯托矿床组成了一个由温度场控制的具有明显矿化分带现象的低硫化热液脉状多金属成矿系统。

金苍是吉林延边中生代火山岩成矿带内的一个重要矿化区，矿化带内发育黄铁矿化，包括脉状细粒黄铁矿和浸染状粗粒黄铁矿2种类型，对这2种黄铁矿分别进行了主元素和微量元素分析。结果表明：2类黄铁矿主元素含量低于标准黄铁矿，属于硫亏损型，表现出深部、高温的形成环境；黄铁矿微量元素差异较大，为2个成矿期产物；Au及Ag的含量较低，以Cu、Pb、Zn为主，高温Ni相对Co的含量较高，反映其形成温度较高。黄铁矿既存在Co、Ni对Fe的类质同象替代，也存在As、Sb对S的类质同象替代。在与典型热液型金矿床黄铁矿对比后，显示金苍矿化带中黄铁矿不是与火山热液型金成矿有关的成分标型，更多地体现出Cu等金属的成矿特征。黄铁矿的成分地球化学特征不仅能较好地了解矿物的形成环境，而且可以为矿产勘查提供重要的找矿标志。

吉林省集安县上绿水桥岩体主要岩石类型为晶洞碱长花岗岩。岩石的化学成分具有高硅（SiO₂质量分数为75.94%~76.34%）、富碱（ALK质量分数为8.29%~9.63%）、高TFeO/MgO值（比值为39.6~66.1）、富钾（K₂O质量分数为5.14%~5.20%，K₂O/Na₂O值为1.47~1.68）、低CaO和TiO₂的特点；强烈亏损Ba、Sr、Ti、Nb、Ta、P，富集K、Rb、Th等亲石元素；具有右倾海鸥型的球粒陨石标准化稀土配分型式及强烈的负铕异常等。主量和微量元素研究表明，上绿水桥岩体为铝质A型花岗岩（A/CNK为0.99~1.10，A/NK为1.05~1.16）。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为（117.8±2.3）Ma，属早白垩世侵入体。岩体具有相对较低的Ce/Nb、Y/Nb、Yb/Ta值，为A₁型非造山花岗岩，是华北板块东部岩石圈减薄在吉南地区的浅部地质响应。

利用透射电子显微镜（TEM）系统观测了黄铁矿片、板状晶体的微结构，发现在水热条件下生成的黄铁矿片、板状晶体具有正方形、矩形等多种形貌。其中,正方形较多,矩形次之，另可见到一些其他不规则形状。黄铁矿片、板状晶生长完好，未见缺陷。经测定多数四边形片状黄铁矿的两组边分别平行（010）和（100），其生长晶面为（001）；个别四边形片状黄铁矿的两组边分别平行（010）和（101），其生长晶面为（101），矩形片状黄铁矿长轴生长方向为<001>。在水热条件下黄铁矿以多形貌出现，黄铁矿的片、板状晶体多数是沿(001)面生长的结果，(001)为黄铁矿片、板状晶体的主要二维生长面，并沿<001>方向扩展，构成了二维晶体。

滇西芒棒盆地是在上新世喜山运动后期高黎贡山强烈隆升过程中形成的近SN向的断陷盆地，在盆地内发育芒棒组碳质粉砂岩等半成岩，规划建设中的中缅公路保山—腾冲高速公路段从该套地层中通过。野外调查发现：该套碳质粉砂岩具有成岩差、易崩解、结构性强等特性，容易引发边坡失稳、隧洞围岩冒顶等工程地质问题。室内试验测试表明：该类岩石具有天然含水量高、孔隙度大、低膨胀性和有机质含量高等特点。由于有机质的胶结作用，天然岩体和干燥岩块浸水后的性状显著不同，岩体干燥后具有水稳性增强和膨胀势降低的特性。结合典型工程实例，开展了原位直接剪切试验。试验结果表明:碳质粉砂岩具有抗剪强度较高、峰残降差小等特点，是该类地层中大型不稳定斜坡体和蠕滑型滑坡发育的主要因素之一。

过度抽取地下水对断层构造型地裂缝的加剧作用是很明显的，但具体的作用机制却很复杂，过去的研究多是简单的定性分析，数值模拟和定量计算少有报道。笔者采用比奥(Biot)固结渗流理论和基于A、B面接触判断的库仑滑动和张裂的接触面单元，对抽水作用下地裂缝的活动进行了数值模拟，初步探讨了抽水活动引发和加剧地裂缝活动的机制。结果表明：抽水作用下抽水井周围水平应力场发生近井区挤压、远井区拉张的变化，当拉张区内的拉应力超过土体抗拉强度时将会出现自上而下的张裂缝；先存断裂的存在将影响应力变化的模式，同时由于断裂的软弱性，使得地层容易沿其发生滑动或拉裂，从而加剧地裂缝的活动；先存断裂对地面沉降和地裂缝具有诱导、隔离和放大的作用。

二密滑坡原是稳定的古滑坡体。由于不合理的人为开挖路基、降雨和地下水等因素，诱使古滑坡体重新滑动，影响高速公路的正常施工和人们的安全。通过现场调查、钻探、物探等勘察手段，查明了滑坡区的地形地貌、地层岩性和物质结构；根据所得地质资料确定了滑动面所在位置，计算其稳定性，重点分析该滑坡的形成机制。经过数值分析得出，在古滑坡体下部开挖路基是此滑坡形成的主要原因。目前此滑坡处于挤压—初滑阶段，需及时采取有效的综合措施进行治理。

在数字高程模型（DEM）的基础上，运用滑坡降雨阈值模型，以楚雄丁家坟一斜坡作为试验研究工点，结合现场勘察、监测数据以及斜坡岩土体主要特性、地形地貌、降雨强度与降雨持续时间、地下水位等因素，模拟斜坡单元产生潜在滑动时的临界降雨量，研究降雨对滑坡发生、分布的影响。研究结果表明：各斜坡单元产生潜在滑动时的临界降雨量各不相同，在不同的降雨量及地下水位条件下滑坡降雨阈值模型模拟的潜在滑坡位置主要位于楚勐公路下边坡处，与实际发生滑坡的位置吻合率达80%以上，滑坡降雨阈值模型可实现对斜坡稳定性进行可视化分析与预测，为降雨型滑坡提供一种有效的预测与分析方法。

研究岩屑粒度分布规律有利于进一步分析潜孔锤反循环钻进的碎岩机理。采用分布函数和分形方法对反循环钻进产生的岩屑粒度分布进行描述，并得到岩屑粒度分布规律。结果表明：试验用岩屑的粒度分布符合Gandin-Schuhmann分布和Rosin-Rammler分布，其中岩屑颗粒更贴近于G-S分布；岩屑粒径遵循分形规律，可以用分形方法描述反循环钻进中岩屑粒度的分布特征。从岩屑粒度分布来看，大于5 mm的颗粒占总质量的74.8%，表明潜孔锤球齿破碎岩石以体积破碎为主；块状颗粒分布在5~12 mm，说明岩石的体积破碎存在大小差异，并伴随有重复破碎。

有限数据样本量所关联的不确定性因素，对水资源评价结果的可靠度有着显著影响。在地下水源地勘查与运行过程中，地下水位变幅是一个具明显缓变性质的随机变量。以山东省济宁市承压水源地为例，利用水均衡法评价方法，基于模糊-随机模型，定量研究缓变随机变量在先验分布与后验分布条件下对评价结果的风险影响。结果表明：受不确定性因素时变特性的影响，水源地按勘查成果形成的计划开采量运行，将导致水源地形成过量开采的风险率由13.67%增加至15.75%；考虑不确定性因素时变特性影响，随机变量的不确定性区间由5.64减小到3.60；利用后验信息及时调整开采计划，可保障水源地的供水安全。

传统的地下水污染评估方法需检测多项地下水化学变量，成本较高且无法考虑水质指标区间量值的影响。为此，笔者利用可变模糊理论对地下水污染进行综合评估，在此基础上通过模糊粗糙集理论挖掘关键变量，并利用生成的最小决策规则库对样品点的污染综合指数进行预测。将该方法应用于洛阳盆地，对其有效性进行验证，计算结果表明：As、Hg、Se、I、NH₃-N对研究区地下水污染分类起控制作用。通过与实测的13种化学变量所计算的地下水污染综合指数相比，测试数据中7组样品的相对误差为0.104 0~0.172 5；剩余15组样品的相对误差为0.001 5~0.093 7，基本满足地下水污染评估的要求。可变模糊集与模糊粗糙集理论能够通过较少的化学变量对污染综合指数进行预测，从而降低地下水污染评估成本，为后续的地下水污染控制与修复提供可靠的数据来源。

浅层地温能开发利用方式适宜性分区受地质条件、水文地质条件、岩石的导热性等因素控制。 依据长春市地层岩性特征、含水层分布及富水性和岩石导热性，将长春市区划分为3个地层结构区:贾家洼子－八里铺－兴隆沟基岩裂隙含水带以西区（1区），贾家洼子－八里铺－兴隆沟基岩裂隙含水带及其以东到伊通河西岸阶地陡坎区（2区）和伊通河谷地区（3区）。各区的综合导热系数实测值分别是1.168、1.401和1.612。对影响适宜性分区的相关因素进行分析，建立了地源热泵和地下水源热泵适宜区的评价指标体系，并提出了适宜区、较适宜区和不适宜区的划分标准。采用模糊综合评判法对3个地层结构区进行了适宜性评价。评价结果是1区适宜采用地源热泵开采浅层地热资源，2区和3区均适宜采用地下水源热泵开采浅层地热资源。

以苏打盐碱土中的主要成分NaHCO₃作为主要影响因素，通过室内培养方法，研究不同苏打盐碱化条件对氮的吸附、矿化、硝化及反硝化作用的影响。结果表明，在不同NaHCO₃质量浓度影响下：NH⁺₄-N吸附符合Langmuir吸附等温式；矿化模型符合一阶动力学方程，随着NaHCO₃质量浓度的增大，潜在矿化势(M₀)和矿化速率常数(k_m)分别由358.48 mg/kg和0.088 d^-1降低到337.08 mg/kg和0.059 d^-1；硝化作用符合“S”形曲线模型，随着NaHCO₃质量浓度的增大，最大速率（k_max）由22.56 mg/(kg·d)降低到16.68 mg/(kg·d)；反硝化作用符合零阶动力学方程，但NaHCO₃与Na₂CO₃混合质量浓度变化对反硝化速率常数(k_d)影响不显著。随着NaHCO₃质量浓度的增大，苏打盐碱土中NH⁺₄-N吸附、有机氮矿化和硝化作用均受到抑制。

为了获得具有高光催化活性和稳定性的TiO₂薄膜，采用浸渍涂布法不加黏结剂将Deguessa P-25 TiO₂固定在泡沫镍基片上，制备成泡沫镍基负载TiO₂薄膜，并以Ti-10薄膜为光催化组件制备了一种新型连续流内循环光催化反应器。表征结果显示：P-25薄膜呈混晶相，增大负载浓度会增加基片上结晶质（如锐钛矿相（101））数量、团聚颗粒数量、表面微裂痕以及比表面积；高温煅烧下泡沫镍基片上Ni元素以金属Ni和NiO形式扩散到薄膜表面，形成NiO-Ni体系，有助于提高薄膜的光催化活性；当负载P-25质量分数为10%时，薄膜表层Ni原子比为12.29%，此时薄膜具有最佳光催化活性。以Ti-10样品为光催化薄膜组件制备了一种连续流光催化反应装置，该装置降解化工废水的实验结果显示反应装置连续运行一周，出水可达到一级排放标准。

为确定研究区含水层的弥散系数,进一步开展咸水体运移的数值模拟，根据研究区的地质背景和水文地质条件，针对含水层中咸水体分布格局设计并开展了示踪试验。利用试验获得的数据初步分析了咸水体垂向和横向运移特征，提出了依赖于单尺度示踪试验结果推求多尺度下弥散系数的内推-外延法,据此计算了试验尺度上的弥散系数。示踪试验结果直观地反映了咸水体对抽水井中氯离子质量浓度的影响，确定了试验尺度上的横向弥散度为7.42 m，垂向弥散度为41.4 m。基于弥散方程的解析解，采用半程拟合的方法进行尺度效应的分析，确立了横向及垂向弥散度与试验尺度关系分别为y=0.007 5·e^{0.129 3x}和y=0.102 9e^{0.049 2x}。根据上述定量关系可进行同类地区相似条件下的弥散系数计算和尺度效应分析，从而为进一步开展咸淡水交互地带水盐运移的模拟和预测提供参数基础。

通过对水中含有微量氯苯的吸附特性研究，考察β-环糊精交联聚合物吸附氯苯的动力学、热力学及连续运行条件下的稳定性和再生性能。实验结果表明：β-环糊精交联聚合物吸附氯苯的过程符合准二级动力学模型，即化学吸附是吸附过程的控制步骤；β-环糊精交联聚合物上的等温吸附符合Langmuir吸附等温模型。在15、 25、35 ℃时最大吸附量分别为23.36、 28.17、27.85 mg/g；动态模拟实验中，当氯苯质量浓度为10 mg/L时，氯苯的去除率大于80%。乙醇作为溶剂可以使吸附饱和的β-环糊精交联聚合物再生。

采用正交试验确定水泥熟料最佳组成配比：石灰饱和系数为0.92、硅率为2.5、铝率为1.5；水泥熟料最佳煅烧温度为1 350 ℃。按上述条件，利用工业原料配制水泥熟料，根据其XRD结果可知，矿物组成与吉林亚泰水泥厂的熟料相似。将油页岩灰渣作为混合材，直接掺加到水泥厂熟料中。实验结果表明：随着油页岩灰渣掺量的增加，3 d强度下降明显；但后期补强作用较高，28 d强度较为稳定；在水泥强度满足PC32.5标准的前提下灰渣的最大掺加量以35%～40 %为宜。

局部波数法是一种进行磁场数据解释的常用方法。现有的局部波数法在进行反演时往往需要计算局部波数的导数，会明显地增大噪声的干扰，为解释结果带来误差。提出3种利用磁异常在不同位置或不同高度上局部波数的简单组合来进行场源体深度及构造指数的计算方法，不需要计算局部波数的导数，降低了噪声的干扰，增强了反演结果的稳定性。通过理论模型试验，证明改过的局部波数法在有无噪声的情况下均能很好地完成异常的反演,其反演结果与理论值之间的差距小于理论值的5%。将其应用于四川某地区磁异常的反演中，其结果与解析信号的欧拉反褶积法的反演结果吻合。

为了揭示粤北地区岩石圈深部结构、深大断裂性质及花岗岩分布规律等科学问题，布设了乳源－潮州宽频带大地电磁探测剖面。由二维反演得出的电性结构，讨论了粤北地区岩石圈导电性结构特点。沿剖面存在3个花岗岩分布区，呈现不同的类型，可能代表不同的成因模式。沿剖面划分3条北东向断裂带：吉安－四会断裂、赣江断裂于韶关东形成宽度近20 km的低阻区域，其间形成断陷盆地；河源－邵武断裂带，其两侧发育壳幔高导层并发育壳幔混合型花岗岩，深部电性结构复杂，可能为壳幔剧烈作用的场所；丽水－海丰断裂带，控制了燕山晚期花岗岩的分布。韶关、连平之间和龙川、丰顺之间50~150 km存在2个巨大的低阻体，可能是地幔物质底侵作用的“通道”；且底侵方向指向连平和龙川之间的区域，由于底侵作用力贡献，发育了一系列的壳内和上地幔高导层。粤北地区岩石圈从西向东逐渐减薄，从100余 km减薄到60 km，反映了太平洋板块对欧亚板块的消减作用。潮州100 km深度以下的中－低阻特征，推断为太平洋板块俯冲作用留下的“洋壳”物质。

在回顾封闭平行硬币状裂缝模型的基础上，将裂缝填充物性质、分布密度与背景介质的横纵波速度比，引入裂缝型水平横向各向同性介质纵波、转换横波弹性阻抗公式，并进行归一化弹性阻抗响应特征模拟。分析表明：裂缝介质弹性阻抗呈现方位各向异性，且随裂缝密度加大而增强；纵波、转换横波弹性阻抗在值域分布规律上具有较大区别；在典型砂岩介质的前提下，弹性阻抗差可以作为裂缝含气、含水指示因子定性地识别裂缝填充物性质。

在基岩电阻率较高的硬地层中，除去泥质、孔隙和其他矿物等因素的影响后，地层电阻率与致密围岩电阻率的差异就被认为是裂缝以及地层孔隙中储存的流体性质引起的。选择相同岩性含气储层与致密围岩层的电阻率值，利用数值反演的方法确定出计算含气层段消除裂缝以及孔隙中流体性质影响以后的地层真电阻率公式，定义地层真电阻率和深侧向电阻率的差值与地层深侧向电阻率的比值为构造电阻率差比值，该参数主要反映裂缝以及孔隙中的流体性质对电阻率降低幅度的影响。因此，利用差比值法可以识别火山岩裂缝地层的流体性质，进而制作油层、气层和水层的判别图版，并结合其他测井曲线、油藏动态资料以及气测信息综合识别火山岩裂缝地层天然气层。该方法在准噶尔盆地研究区火山岩天然气层的识别中取得了很好的应用效果，解释结论与试油结果基本吻合。

可控源音频大地电磁法（CSAMT）是一种有效的地下深部资源勘探方法，但现有仪器分段分时的工作方式使得其观测精度受不同排列观测条件差异的影响。为了提高测量精度和效率，研制了一种实现整条测线多点同步观测的分布式电磁探测系统。系统由级联式大功率发射系统和分布式多通道接收系统组成，通过移动发射源位置实现CSAMT和激发极化法2种测量功能；仪器采集的多道原始数据经过干扰噪声抑制后提取出反演参数。利用该系统在吉林松江河地区开展了深部地下水资源勘查，并与同类仪器GDP32II的勘探结果进行了对比。结果表明：分布式电磁探测系统多点同步观测方式不但提高了工作效率，而且有效地克服了时变性、区域性外界噪声产生的横向异常影响。根据勘查结果在该地区成功预测了深部地下水的有利赋存位置并得到了钻井验证。

利用我国海量地质标准基础数据库中的数字地质图和矿产图，通过基于GIS的地质解译空间集成地质信息，将其用于综合信息矿产预测。以地质解译系统对内蒙大兴安岭南段1∶20万成矿预测的应用为案例，阐述地质信息的空间提取与集成过程：首先在建立地质字典库实现地质空间信息共享的基础上，通过矿化密集区对地质模型的分类图层进行空间分析，建立地质成矿空间信息库和图库；然后，基于典型矿床圈定模型单元，通过模型单元与地质成矿空间信息库和图库的空间分析，建立地质找矿模型；最后，基于地质单元对地质成矿空间信息库和图库的二次空间集成，完成预测模型的地质空间信息提取与集成。将本方法应用在银矿案例的综合信息矿产预测靶区评价上，得到可供进一步查证的新增靶区比已知靶区增加了近5倍。