密切结合勘探实际，以钻井、测井等地质资料为主要依据，以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为对象，以多学科的地质理论与技术方法为指导，结合盆地构造演化，通过对奥陶系不整合侵蚀面上下地层组合情况的深入分析，把印模法与残厚法结果有机结合，深入探讨了奥陶系风化壳古地貌恢复的方法思路及其古地貌发育特征，探索了古地貌恢复的新方法--综合法，建立了解释和恢复古地貌单元属性的综合地质模型。研究结果表明：盆地东部奥陶系侵蚀不整合面上下的地层组合可以分别被划分为上薄下薄、上厚下厚、上厚下薄、上薄下厚4种基本型式以及上次厚下次薄、上次薄下次薄、上次薄下次厚、上次厚下次厚等8种子模型；相应的古地貌解释包括了岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地3个二级古地貌单元以及残丘、台地、残台、阶坪、沟谷、浅洼、深洼等11个三级古地貌单元。岩溶高地出现于研究区西南角，分布局限；岩溶斜坡占据了研究区的大部分，其主力地貌单元为斜坡台地与斜坡阶坪；岩溶盆地位于研究区东部，其主力地貌单元为盆地浅洼。

海底天然气水合物与活动构造关系极为密切，随着近十几年来海底天然气水合物勘探与研究取得的重要进展，相关活动构造也正在逐渐受到关注。通过对断裂、地震、气底辟以及海底火山活动等构造活动的多种表现形式的研究，分析了南海北部活动构造的特征。在南海北部，存在北东向、北东东-东西向、北西向3组活动断裂，其中北西向断裂切割其他两组，形成最晚。这些活动断裂以继承性为主，北东向和北东东向断裂均为切割地壳或岩石圈的大断裂。南海北部的震中呈带状分布，在东部呈北东走向，而西部受红河走滑断裂的影响，震中整体为北西走向分布。气底辟是对天然气水合物形成有重要指示意义的构造，同断裂一样，气底辟为气源垂直向上移动至形成水合物的温压带提供了良好的通道。南海北部分布的火山岩由东到西顺时针旋转。从地震剖面可以看出，岩体明显受张性断裂控制。东部天然气水合物的分布受北西向活动断层的影响较大，而西部则与海底滑坡密不可分。

通过岩心观察并综合利用普通薄片、铸体薄片和扫描电镜分析等资料，对须二段储层岩石学特征、物性及孔隙结构特征、成岩作用、成岩矿物、成岩环境、所处成岩阶段和成岩演化序列等进行了研究。结果表明，须二段储层经历压实压溶、胶结、溶蚀和破裂等成岩作用，现今处于中成岩A 期。根据成岩作用类型和强度、成岩矿物及其对储层物性的影响划分出3种成岩相：强压实自生矿物胶结相、强压实不稳定组分溶蚀相和破碎裂缝相。选取了对成岩相较敏感的声波时差、电阻率、自然伽马、密度和中子5条常规测井曲线和成像测井资料，通过岩心资料刻度测井建立了各成岩相的测井识别标准，将成岩相进行剖面展开和平面成图。再根据有利成岩相的平面展布规律，对蓬莱地区须二段优质储层发育带进行了预测,认为平面上的斜坡中部为主要的优质储集层发育区。

以野外露头观察和室内详细研究为基础，结合沉积模式和层序地层学基本原理，系统分析了燕山西段雾迷山组的沉积相特征，进行了单剖面的层序地层划分。燕山西段雾迷山组以环潮坪型碳酸盐沉积为主，陆源碎屑贫乏，叠层石非常发育。在延庆千沟剖面可以识别出26个三级层序，并进一步归为6个二级层序（S.1-S.6）。每个三级层序三分性明显，都由海侵体系域（TST）、早期高水位体系域（EHST）和晚期高水位体系域（LHST）组成。通过空间上的大范围追索和对比，建立了燕山西段雾迷山组的层序地层格架，绘制了其中5个主要阶段的栅状图（S.2-S.6），并且根据二级层序所表征的沉积相带空间展布初步恢复了雾迷山组沉积期的古地理环境，编制了相应的古地理图（S.2-S.6）。雾迷山组一、二段沉积期古地理环境表现为缓慢海侵，到三、四段沉积期海域范围达到最大值，随后在五、六段沉积期发生海退作用，沉积相带逐渐向沉降中心收缩，海域范围明显缩小。

基于岩石薄片观察、压汞分析、扫描电镜和X衍射分析等方法对罗子沟盆地大砬子组砂岩物性特征进行了定性-定量研究。结果表明：罗子沟盆地大砬子组砂岩成分成熟度和结构成熟度低，以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主；岩石孔隙度高，孔隙度主要为16.2%~26.4%，次生孔隙占总孔隙度面孔率的88%，但总体渗透率极低，渗透率主要分布在（0.13~1.68）×10^-3 μm²，为高孔特低渗的物性特征。有机元素分析、色谱分析、岩石热解及显微组分镜检分析表明，罗子沟盆地大砬子组泥页岩中有机质在热演化过程中产生大量有机酸，有机酸对砂岩中长石等矿物的溶蚀作用是次生孔隙发育的主要原因，但有机酸溶蚀产生的次生矿物在一定程度上堵塞了孔隙喉道。因此，研究区砂岩形成高孔特低渗的物性特征。

自生碳酸盐矿物是揭示甲烷渗漏过程及其周期性变化的重要指标。为了方便、快速地识别出自生碳酸盐矿物，在探讨了前人建立的端元组分模型(文石、高镁方解石、生物成因方解石和碎屑)在我国南海北部适用性的基础上，利用沉积物全样中Sr/Ca和Mg/Ca值计算了南海北部神狐海域两支沉积物柱状样中自生碳酸盐矿物的质量分数，计算结果表明，在不同沉积深度均有含量不等的自生碳酸盐矿物。这一结果被X射线衍射结果和沉积物中存在晶形完好的自生高镁方解石和文石矿物所验证，表明利用前人建立的端元组分模型计算的结果具有可靠性。自生碳酸盐矿物的出现显示该海域深受甲烷渗漏作用影响。利用地球化学指标(Sr/Ca和Mg/Ca)获得的自生碳酸盐矿物含量垂向变化显示该区域甲烷渗漏具有强弱交替的周期变化。运用端元组分模型来获取沉积物柱状样中自生碳酸盐矿物的高分辨率剖面，从而识别甲烷渗漏信息非常方便，在大范围寻找甲烷渗漏和天然气水合物方面具有较大潜力。

虎林盆地位于黑龙江省东部，是叠置在佳木斯地块之上的中、新生代断陷-坳陷盆地，其构造变形可以划分为3个构造演化阶段：早白垩世为NW-SE向伸展作用阶段，主要形成一系列各自独立的NE向箕状断陷群；晚白垩世为NW-SE向挤压作用阶段，使部分早期控陷正断层发生反转，形成反转构造，虎林盆地转化为具有多个沉降中心的NE向挤压坳陷盆地群；古近纪-第四纪为NNW-SSE向挤压作用阶段，虎林盆地的构造格局发生了重大变化，不仅使部分早期控陷正断层发生反转作用形成大型反转构造，而且在七虎林河凹陷与中央隆起之间形成NEE向大型逆冲断层（敦-密断裂）和断层传播褶皱，它们共同控制了盆地的形成和沉积作用，虎林盆地转化为具有1个中央隆起和南、北2个坳陷的NEE向挤压坳陷型盆地。东北地区自白垩纪以来始终处于活动大陆边缘的大地构造背景，包括虎林盆地在内的东北东部盆地群的形成与伊泽纳奇板块、太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用有关。敦-密断裂带总体上呈NE向展布，具有左行走滑的性质，在靠近虎林盆地的北东段转变为NEE向展布，断层的性质也转变为逆冲断层，敦-密断裂带北东段的逆冲作用很可能与该断裂带的NE向左行走滑作用在NEE向的转换挤压有关。敦-密断裂带自古近纪始新世-渐新世虎林期开始活动，一直持续活动到第四纪。

川黔湘构造带可划分为4个不同的构造带，其中雪峰山构造带地理位置特殊，恰位于华南块体南北向重力梯度带上，两侧岩石圈厚度差异显著，其成因机制历来是争论的焦点。雪峰山构造带基底是一个花状结构，与川黔隔槽式褶皱带构成一个整体，为一个厚皮结构。雪峰山基底在沅麻盆地隆升最高，表现为压扭性构造特点。参考深反射剖面，绘制了研究区浅层与深部结构地质剖面。板块受挤压，中、上地壳与下地壳存在不同的耦合方式，对此分析了研究区下地壳的变形过程。雪峰山下地壳向下存在对冲，形成山根,但并没有俯冲至地幔。随地壳加厚，岩石圈发生弯曲，下地壳与上地幔存在瑞利泰勒不稳定性，并下沉至软流圈地幔。晚中生代，伸展背景下的软流圈上涌使雪峰山以东岩石圈发生拆沉，致使两侧岩石圈厚度出现差异。

吉林红旗岭铜镍硫化物矿床主要由1号、2号及7号含矿岩体组成，主要矿石类型为浸染状矿石。其Re-Os等时线年龄研究显示：2号岩体Re-Os等时线年龄（（215.0±24.0） Ma）与岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄（（212.2±2.6） Ma）一致；而1号岩体Re-Os等时线年龄（（237.0±16.0）Ma）则明显老于岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄（（216.0±5.0） Ma）。这表明浸染状矿石的Re-Os等时线年龄具有一定的不确定性，应慎重使用。浸染状矿石的Re-Os等时线年龄偏老原因多被解释为地壳混染引起的Os同位素不均一所致，但研究显示：红旗岭1号岩体和2号岩体均有一定量的地壳物质混入，浸染状矿石的¹⁸⁷Os与¹⁸⁸Os初始比值分别为0.215±0.043和0.302±0.089，γ_Os值分别为67.5～155.8和113.9～206.9；且2号岩体地壳物质混入量略高于1号岩体，混入的壳源Os所占比例为20%～30%。这说明地壳物质混染并非是导致Os同位素不均一的主要原因，其主要原因仍需在今后的工作中深入研究；而地壳物质的混入可能是促进熔离成矿的关键因素。

花岗岩浆液态不混溶作用和饱和H₂O花岗岩浆的热液出溶作用是花岗岩类矿床成矿流体形成的重要机制。利用最新式热液金刚石压腔，开展了成矿流体形成机制的原位观测实验。在岩浆热液出溶过程的实验中，初始样品为各类硅酸盐和纯H₂O或LiCl水溶液，在H₂O饱和状态中，硅酸盐熔体珠不断分异出富H₂O的流体。花岗岩浆液态不混溶实验的初始样品为NaAlSi₃O₈-LiAlSiO₄-SiO₂-LiCl-H₂O。在硅酸盐完全重熔后的降温过程中，硅酸盐熔体珠分离出富H₂O熔体相和贫H₂O熔体相，压力的突然降低促进了相分离的发生。研究表明：岩浆热液的出溶作用发生在H₂O饱和的条件下，是岩浆的“第二次”沸腾作用，对花岗岩型稀有金属矿床的形成具有重要意义；花岗岩浆液态不混溶产生的富H₂O熔体易于结晶出粗大晶体，暗示岩浆液态不混溶作用可能是一些花岗伟晶岩形成的主要机制。两类成矿流体形成机制实验条件的差异表明，Li是花岗岩浆发生不混溶作用的重要因素。在今后的研究中，应把热液金刚石压腔的原位观测与微束分析技术结合，在高温高压状态下分析成矿元素的迁移和富集规律。

福建梅仙铅锌(银)矿床位于闽中裂谷带，是一大型多金属VMS型块状硫化物矿床。在详细野外地质考察基础上，通过对梅仙铅锌(银)矿区花岗斑岩2个样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究，确定其为燕山期花岗斑岩（（148.9±1.4）Ma，（152.0±2.1） Ma）。全岩地球化学分析结果表明：所研究花岗斑岩具有高硅、富钾、中等含量的铝和全碱以及弱过铝质等特征。其稀土元素配分曲线普遍向右缓倾，且重稀土元素分配曲线比较平坦，富集大离子亲石元素和高强场元素，不具明显的Nb、Ta亏损，是产于碰撞后构造背景之下的高钾钙碱性I型花岗岩，其母岩浆形成后发生了角闪石、黑云母和斜长石等矿物高程度的结晶分异作用。梅仙矿区花岗斑岩在空间上与铅锌硫化物矿体和赋矿层位关系密切，岩浆富含挥发分和大离子亲石元素，分异程度高，表明该燕山中期岩浆活动有利于矿区矽卡岩化成矿作用，并可对早期层控块状硫化物矿体进行强烈的叠加改造。

老挝南部帕莱通（Phlaythong）矿区出露了一套双峰式火山岩组合，其基性端元为致密块状玄武岩，酸性端元为流纹岩。流纹岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（229.0±2.0）Ma，属中-晚三叠世，代表双峰式火山岩形成时代。地球化学数据显示：玄武岩SiO₂质量分数均值为50.70%，富TiO₂、MgO、CaO和TFeO，具较低的全碱和P₂O₅，富集LILE(Sr、Rb、Ba、Th)和轻微亏损HFSE，轻稀土略微富集，Eu负异常不明显；流纹岩具有高的SiO₂（平均质量分数为76.33%）和全碱，富钾（w(K₂O）＞w(Na₂O)），极低的TiO₂、MgO、CaO和TFeO，富Th、U和Zr，明显亏损Ta、Nb、Ba、Sr和Ti，轻稀土富集，显示明显的Eu负异常（δEu=0.31~0.82）特征。初步研究表明，玄武岩和流纹岩来自不同的岩浆源区，玄武岩由亏损的软流圈地幔受陆壳物质混染作用形成,流纹岩为壳源物质受幔源岩浆底侵加热之后熔融的产物。结合南海-印支地块构造演化特征，认为该双峰式火山岩形成于大陆板内裂谷环境。

对腾冲-梁河地区含绿柱石伟晶岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和地球化学分析。结果表明：含绿柱石伟晶岩的形成时代为（48.1±0.8）Ma(MSWD=4.0)，锆石形态特征和微量元素特征显示，伟晶岩锆石受到热液的改造。含绿柱石伟晶岩与55~52 Ma的白云母花岗岩在主量元素、微量元素及稀土元素方面表现出极其相似的特征，为钙碱性系列，过铝质花岗岩，表现出强烈的Eu亏损，δEu为0.074~0.083，相对富集HREE，（La/Yb）_N=1.61~1.92，总体表现出典型的“M”型稀土元素四分组效应。含绿柱石伟晶岩是白云母花岗岩浆高度演化的结果，伟晶岩结晶温度为581 ℃，代表了印度-欧亚板块碰撞导致地壳加厚的构造背景。

在南太行山平顺闪长岩体中偶见具有特殊环带结构的斜长石，其核部为钙含量高的基性斜长石（An>63），幔部为富钠的斜长石，二者之间存在由绢云母和绿帘石组成的溶蚀带，且核、幔An值变化截然不同。根据斜长石的环带构造特征和成分分析，认为本区岩浆混合过程大致如下：起源于EMI型富集地幔的幔源岩浆底侵作用于下地壳，在高温下结晶出钙含量高的基性斜长石，且所携带的热使下地壳开始熔融形成壳源岩浆；壳、幔两种岩浆沿着太行山深大断裂快速上升侵位于地壳浅部，发生岩浆混合；与此同时，早期形成的基性斜长石由于压力突然减小发生溶蚀，形成形态不规则的溶蚀带；壳幔混合岩浆在基性斜长石基础上结晶生长富钠斜长石，形成具有特殊环带结构的斜长石。这为研究区内存在岩浆混合作用提供了最直接的证据。

沿坪定-化马断裂带发育数个大型或巨型滑坡。这些断裂带滑坡特点明显，成因类似，各滑坡一般发育多个次级滑坡体，滑坡岩土体由次生黄土、断裂带强风化带、断裂破碎带组成，具双层或三层结构。滑坡总体顺断裂走向下滑，历史上曾多次活动。近年来变形监测资料表明，断裂带滑坡目前处于匀速蠕变阶段，表现为蠕滑→拉裂（塑流拉裂）→次级滑坡体启动下滑的特征。它是在断裂活动、地震、降雨、人类工程活动等内外动力耦合作用下形成的，坪定-化马断裂的长期活动为滑坡形成提供了前提条件，断裂带的岩土体性质是滑坡长期活动的物质基础，而降雨、地震、坡脚开挖等是滑坡体失稳下滑的主要诱发因素。因而，有必要进一步研究断裂带滑坡在内外动力耦合作用下的成灾机理，为滑坡灾害防治预警提供科学依据。

基坑开挖后坑底土体回弹，将会带动坑内基桩回弹，并在桩侧产生侧摩阻力。为了分析基坑开挖条件下单桩及群桩的受力变形特性，采用三维有限元方法对单桩及群桩在基坑开挖条件下的回弹位移进行了分析。分析结果表明，基桩在基坑开挖条件下的回弹位移分为桩侧土体回弹而引起的基桩回弹和下卧层回弹导致的基桩回弹两部分。由于群桩外侧桩的遮帘效应，中心桩的回弹位移小于外侧桩，中心桩桩侧摩阻力的发挥量也小于外侧桩。随下卧层相对刚度E_b/E_c变大，5×5群桩回弹位移相对减小量W_r变大，且W_r的变化与桩位置有关。3种不同构形群桩的对比分析结果表明:群桩桩数越多，遮帘效应越明显;W_r受桩数的影响大于受桩间距的影响。

为提供长春硬塑状态老黏性土可靠的地基承载力依据，探讨适宜的确定地基承载力的方法，采用载荷试验、静力触探试验原位测试和室内土工试验等方法对长春老黏性土进行了测试研究，获取了地基承载力特征值（306~425 kPa）、静力触探锥尖阻力（1.9~3.3 MPa）、天然孔隙比(0.63~0.72)和液性指数(0.02~0.25)等试验数据。通过对试验数据的统计分析，得出地基承载力特征值与静力触探锥尖阻力线性相关，并与天然孔隙比和液性指数线性相关的结论。据此，提出了根据静力触探锥尖阻力计算长春老黏性土地基承载力特征值的经验公式，总结出根据室内土工试验指标确定长春老黏性土地基承载力特征值的数据表。

对平推式滑坡启动判据的传统研究往往忽略滑块后缘的静水压力沿滑面法向的分力及承压水作用的具体范围，因而导致计算结果不准确。通过对平推式滑坡进行全面的受力分析，同时引入了承压水作用范围的概念，最终推导出修正后的平推式滑坡启动判据公式。将所得的修正判据应用于模型试验的结果分析，发现修正方法计算结果比传统方法大6.0%～15.5%，更加接近于试验观测值，验证了修正判据的准确性。同时对平推式滑坡启动临界水头的模型试验结果和修正计算值之间的差异进行了机理分析：当边坡模型滑动面倾角小于等于8°时，渗流的时滞性和渗透层的不均匀性导致启动临界水头实测值大于修正计算结果；当倾角大于8°时，模型稳定性随试验时间增加而逐步降低，导致启动临界水头实测值小于修正计算结果。

为了控制水体富营养化，对沉积物中磷的分布特征进行了研究。在海河干流采集13个表层沉积物和表层水样，采用逐级提取法获得可交换态磷(NH₄Cl-P)、可还原态磷(BD-P)、铁铝结合磷(NaOH-P)、钙磷(HCl-P) 和残渣态磷(Res-P)，分析各形态磷空间分布及其对水相（间隙水、表层水）磷的影响。结果表明：海河干流表层沉积物中总磷质量分数较高，为808.5～1 698.7 mg·kg^-1，上游和下游的采样点含磷量较低，中游采样点含磷量较高；不同形态磷的质量分数差异较大，NH₄Cl-P、BD-P、NaOH-P、HCl-P和Res-P的质量分数变化范围分别为8.1~31.1、41.9~84.9、151.6~348.2、312.2~819.9、226.8~1 003.0 mg·kg^-1，分别占总磷（TP）的0.65%~1.85%、3.19%~6.57%、10.8%~24.34%、20.26%~52.18%、24.41%~58.33%；间隙水中总溶解性磷与沉积物中NH₄Cl-P、BD-P 、NaOH-P的质量分数相关性较高，相关系数分别达到0.892、0.848、0.749。研究结果表明海河内源磷释放的主要控制方向为NH₄Cl-P、BD-P 、NaOH-P。

应用河床温度时序资料对地表水与地下水交换过程进行评价。首先假设半无限空间上部温度边界按正弦波动，由1D地下水渗流传热模型，得到采用温度衰减规律计算地下水流速的解析模型；典型的解析模型求解有Hatch解析解和Keery解析解， Hatch解考虑了热弥散效应所引入的误差，因此其计算精度优于Keery解。然后基于典型渗透性介质，通过算例讨论了解析模型的适用性和局限性。研究结果表明：只有研究区能简化为均质多孔介质、地下水的1D垂向运动占主导地位时，才能采用解析法确定地下水流速；采用常规的测点距离（1.0 m左右），振幅比法能有效评价流速在(-1.0～8.0)×10^-5 m/s的地下水活动，而相位滞后法能有效评价流速在(0.0～1.6)×10^-4 m/s的地下水活动；采用温度时序资料解析模型计算地下水流速时，2个测点间必须存在振幅衰减或相位滞后，因此需要预估研究区地下水流速以便设置合理的测点间距。实例研究表明,该解析方法能够有效地评价地表水与地下水交换的时域特征。

尾矿库坝体的稳定性分析需充分考虑地形的复杂程度与边界的不规则程度，从而建立尾矿库的真实三维渗流场。利用SVOffice软件在不概化地形及边界的条件下构建尾矿库的真实渗流域，模拟了最后一期填筑在正常高水位（427.77 m）及汛期最高洪水位（434.50 m）两种工况下的三维瞬态渗流场。结果显示：两种工况下，尾矿最大日排水量均为6 100 m³，此时，堆积坝两侧浸润面均有溢出，远离排水井一侧的溢出范围更大，这主要是受渗流域的影响；库内初始水位对筑坝期渗流场的分布存在较大的影响，汛期洪水位筑坝初期浸润面位置最高。由模拟结果设计了5条排渗盲沟，保证了浸润面在堆积坝任何部位均未溢出。

0-1混沌测试方法是一种新的可直接作用于时间序列的混沌识别方法，不需要进行相空间重构，通过对Chebyshev映射的检验验证了有效性。运用0-1方法对中国640个气象站1960-2011年月降水序列进行混沌识别，并运用基于密度的顾及非空间属性的空间聚类方法（DBSC）对计算结果进行空间聚类。结果表明，各气象站月降水序列均表现出明显的混沌特性，且K值的空间分布具有明显的分区特征：从大尺度上看，全国可分为西北高值区、南方次高区、华北-东北中值区和青藏低值区；从小尺度上看，全国分出了29个空间簇。中国降水混沌空间聚类结果不仅与大尺度的气候类型分布相吻合，而且也反映了局部降水动力系统变化特征，这就为降水系统的时空规律研究提供了一条新的途径和方法。

为研究冻融作用下水田0~50 cm土层水、盐、pH、脲酶活性变化规律及其相关关系，采集吉林西部盐碱土区大安市水田土壤，选取冻结12 h、融化12 h为一个循环，开展室内模拟试验，模拟昼夜反复冻融条件下土壤水盐运移和酶活性的动态变化，分别用质量法、残渣烘干法、电位法、靛酚蓝比色法测定各层土壤含水率、含盐量、pH和脲酶活性，分析其在不同冻融条件下的变化规律和相关性。研究表明,土壤深度是影响含水率、含盐量、pH、脲酶活性的主要因素之一:20~50 cm土层的水分和盐分不断向上层运移，使表层含盐量和pH升高，且水、盐之间具有显著的相关性，说明水分运移在一定程度上决定了盐分的运移；除10~20 cm土层脲酶活性略有升高外，其他各层脲酶活性出现不同程度的降低。冻融过程中含水率、含盐量、pH均与脲酶活性呈现显著的相关性,脲酶活性是冻融次数、温度、含盐量、pH、有机质等多种因素共同作用的结果。因此，冻融作用在引起或加重水田表层土壤盐碱化方面起到至关重要的作用，冻融作用降低了土壤脲酶的活性，进而会影响土壤的肥力。

计算小流域非点源氮素流失负荷，并以此开展丹江水源区水体污染源解析和控制研究。基于流域断面及小区监测试验，利用平均浓度法对鹦鹉沟流域氮素年均流失模数和不同土地利用类型的非点源污染负荷进行计算分析。结果表明：径流水质中主要是总氮质量浓度超标，且硝氮质量浓度均大于氨氮质量浓度；当坡耕地坡度大于25°时，氮素流失严重，水质极差；农村生产生活污染物排放对水质有很大影响，从断面1到把口站，硝氮质量浓度和总氮质量浓度增加较大；农地、草地和林地的总氮年均径流流失模数分别为0.36、0.22和0.09 t/(a·km²)；流域出口非点源污染物氨氮、硝氮和总氮的平均质量浓度分别为0.17,4.71和7.55 mg/L，点源污染物氨氮、硝氮和总氮的平均质量浓度分别为0.20、2.12和4.08 mg/L。总体来说，鹦鹉沟流域径流中总氮的流失模数为0.89 t/(a·km²)，总氮是影响水质的主要污染物，需加强对坡耕地氮素流失和农村生活垃圾的治理。

根据瞬变电磁法基本原理，当大定源发射回线下方存在局部不均匀体时，由于不均匀体在接收线圈中产生的二次场方向不同，导致衰减曲线与均匀大地响应曲线偏离。为了分析浅层不均匀体对衰减曲线的影响，采用大定源回线装置发射电流为梯形波，回线面积为150 m×150 m，电流波形为梯形波，幅值为10 A，关断时间为176 μs；对于时间常数分别为1、3、5 ms的浅层不均匀体，利用多匝密绕的闭合线圈（即异常线圈模型）的电磁信号衰减规律，来模拟其响应衰减曲线。研究表明，当异常线圈位于发射回线下方或者是框边下方时，随着发射、异常、接收之间的相对位置的变化，三者之间的互感发生变化，引起异常线圈的响应可能为负值，致使接收到的综合响应衰减曲线出现过0情况。因此，大定源回线结构下存在不均匀体时，产生的负响应值在后续处理时需要引起注意。

Occam反演具有可靠性和加上各种先验信息可行性的优点，但是因为求取拉格朗日乘子需要很长时间，所以前人提出了几个直接选取方法。笔者改进了二维大地电磁测深Occam反演中求取拉格朗日乘子的方法。在搜索过程中加上观测数据拟合差与其期望值的比较。这样，在Occam反演的拟合差下降阶段的最后迭代和模型光滑阶段，能够排除多余的正演计算。这种改进对反演结果没有影响，但却使得反演速度加快并且更符合于Occam思想。根据模型实验和野外数据处理，可以减少正演次数20%~50%。

常用的旅行时提取方法在针对大收发角度数据进行提取时，因其低信噪比而显得较为艰难且不够准确。提出一种新的基于互相关函数的方法对旅行时提取方法进行改进。首先对数据进行归一化并按角度对数据分类；然后对相同收发角度数据与该角度信噪比最大的数据进行互相关处理并叠加，从而得到该收发角度数据的参考波形；最后根据参考波形的初至波到达时间对该角度数据进行互相关处理，得到每道数据的初至波旅行时。通过计算机模拟的结果和对RAMAC雷达采集的实际数据进行分析处理的结果，对该方法的准确性进行了论证，与常规旅行时提取法得出的层析成像图相对比，该方法得到的层析成像图更为精确、清晰，能为判断地下异常提供更为有力的帮助。

在地震波数值模拟中，为提高算法精度，需要使用高阶时间更新格式，而普通的非分裂完全匹配层（PML）吸收边界局限于低阶时间格式。辅助微分方程完全匹配层（ADEPML）是一种可以适应任意阶时间格式的非分裂完全匹配层技术，且可以直接应用复频移拉伸算子以提高PML在高角度入射时的效果。作者将ADEPML应用于声波方程四阶RungeKutta时间格式的数值模拟中，对其吸收效能进行了检验。数值模拟表明，复频移ADEPML在高角度入射时表现优于非复频移ADEPML。另外，不同辅助变量更新格式的吸收效果存在微小差异，显格式下计算结果与解析解吻合较好。长时间能量衰减计算表明ADEPML可以稳定至2 × 10⁵时间步。

频率-空间域正演模拟是频率域及Laplace-Fourier域全波形反演的基础，起伏地表条件下波形反演算法的关键是正演算法中考虑起伏地表的影响。基于带PML吸收边界的声波波动方程，在已有最优9点有限差分正演算法的基础上构建了起伏地表条件下频率-空间域正演算法。通过应用变网格技术，进一步提高算法的计算效率、降低内存开销，使得大规模起伏地表模型的频率域正反演问题成为可能。理论分析及数值测试表明：通过对近地表区域进行局部网格加密，可有效地压制由于矩形网格离散引起的角点散射；结合变网格技术可较易获得5倍以上计算效率的提高及内存占用的降低，且随着模型尺度的增加及地表起伏高程差的减小，倍数将显著增加；在细网格与粗网格交界处产生的虚假反射振幅幅值控制在原始波场的2%以内，满足地震波场正反演的需求。

在地形条件复杂、干扰波发育的地区，检波器组合接收可以大大提高资料的信噪比。这种组合就是用多个检波器同时接收地震波作为一个地震道的输入，它主要是利用有效波和干扰波传播方向的不同来压制干扰波。根据检波器组合响应的基本原理，将传统的水平面上检波器组合理论推广到起伏地表条件下，主要讨论了起伏地表检波器面积组合的响应情况，并对比了检波器组合滤波后有效波和干扰波的响应。通过分析可知，在地表倾斜的地区，随着倾斜程度的增大，沿上倾方向传来的干扰波压制程度增大，沿下倾方向传来干扰波压制程度减小。用反演方法对检波器组内距进行了优化，在已知检波器组合方向特性的情况下，得到与之匹配的组内距。数值计算表明，检波器组合滤波后的地震资料，有效波的响应明显高于干扰波的响应，信噪比得到很大提高。

采用变胶结指数m和饱和度指数n的阿尔奇公式仍是目前定量评价低阻油层饱和度的主要方法之一。然而，由于不同地区低阻油层的成因不同，从而使得低阻油层m和n的影响因素随地区不同而发生变化。因此，针对不同地区低阻油层，有必要研究其阿尔奇公式m和n的影响因素及变化规律。依据古龙南地区葡萄花低电阻率油层划分标准以及考虑岩性、物性、电性变化，选取了低阻油层岩样，设计了岩样岩石物理实验。基于岩石物理实验数据，绘制m和n与物性参数、孔隙结构参数、黏土附加导电能力参数的交会图。经分析可知：低阻油层的m和n值小于常规油层的m和n值，并随孔渗综合指数、中值半径、平均半径、半径均值的增大而增大。低阻油层的m值随泥质体积分数、阳离子交换容量、微孔隙体积与可动流体体积之比的增大而减小，随核磁共振测量的T₂几何平均值的增加而增大；n值随孔隙度、孔隙度和泥质体积分数比值的增加而增大。低阻油层的m值与T₂几何平均值、微孔隙体积与可动流体体积之比关系较好，n值与孔渗综合指数、平均半径、最大半径、半径均值的相关性非常好。研究表明，低阻油层的m值受孔隙结构和泥的影响较大，而n受孔隙结构影响较大。可用T₂几何平均值或微孔隙体积与可动流体体积之比确定低阻油层的m值，可用孔渗综合指数、平均半径、最大半径、半径均值确定低阻油层的n值。