为解决深海水体速度建模问题，建立了两个利用Munk公式和海底反射走时反演深海水体速度的反演理论，一个是射线走时反演理论，另一个是波动方程走时反演理论。具体地讲，是建立了地震波走时关于Munk参数的Fréchet导数和海森矩阵公式。为得到射线走时的Fréchet导数和海森矩阵，利用了3种不同的方法，即变分法、微扰法和Taylor级数展开法。这3种方法在理论上完全等价，其最终结果也完全相同。为得到波动方程走时反演理论中的Fréchet导数和海森矩阵，利用复合函数求导的链式法则对文献中的有关结果进行变换，以将其从面向速度本身的Fréchet导数和海森矩阵变换为面向Munk参数的Fréchet导数和海森矩阵。此外，还提出了实现利用Munk公式和海底反射走时构建深海水体声速剖面的5个策略，包括利用解析公式计算海底反射走时的由下至上的射线追踪策略，选用最简单的海底边界条件把数值模拟区域限定为水体的策略，用已知的深海声道轴深度和交替反演策略将四参数反演问题转简化为单参数反演问题的策略，由点到面，利用一维声速剖面公式实现深海水体的维速度建模的策略，以及用最简单的算法实现走时反演的最优化计算策略等。与常规走时反演相比，利用Munk公式进行的海底反射走时反演最多只需要反演4个参数，并可利用交替反演将四参数反演化为单参数反演，大大地减少了走时反演的计算量。

为提高我国油页岩矿勘查工作质量，根据我国47个典型油页岩矿勘查评价成果和油页岩矿成矿地质条件及矿层赋存规律，通过综合分析研究，采用探采对比及抽稀试验进行验证，提出了我国油页岩矿勘查评价采用构造复杂程度和矿层稳定程度两种地质因素确定勘查类型。构造复杂程度划分为简单、中等、复杂3类；矿层稳定程度划分为稳定、较稳定和不稳定3型，即"三类三型"。类型为简单、稳定时，参考基本勘查工程间距采用1 000~2 000 m；类型为中等、较稳定时，参考基本勘查工程间距采用500~1 000 m；类型为复杂、不稳定时，参考基本勘查工程间距采用250~500 m。另外，在油页岩矿实际勘查工作中应在构造复杂程度和矿层稳定程度中选择勘查难度大者确定基本勘查工程间距。

致密储层成因及有利储层分布预测是制约当前徐家围子断陷沙河子组致密气勘探的关键因素。本次研究综合运用沙河子组普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针、X衍射及物性测试等多种资料，系统分析徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩成岩作用特征。结果表明：研究区沙河子组可划分为强压实泥质杂基充填成岩相、中压实长石岩屑溶蚀成岩相、中压实石英次生加大成岩相、中压实绿泥石环边胶结成岩相和弱压实碳酸盐胶结成岩相等5种成岩相；由沉积作用形成的碎屑矿物组分、结构差异是各成岩相成岩演化的物质基础，决定了其初始孔隙度的差异；强压实和黏土杂基充填是造成砂砾岩储层物性损失的主要原因，长石岩屑溶蚀和绿泥石环边胶结有利于物性保持和改善。不同成岩相中成岩作用类型和强度各不相同导致不同成岩相间宏观物性和微观孔隙结构差异，其中中压实长石岩屑溶蚀成岩相和中压实绿泥石环边胶结成岩相是沙河子组储层最有利的成岩相带。

致密砂岩储层流体可动性对油气开发、预测和评价具有重要意义。查阅国内近十年相关成果，对致密储层流体可动性的相关参数、测试方法、分布特征及其影响因素进行了分析。发现致密砂岩储层的弛豫时间T₂谱截止值为0.540~41.600 ms，可动流体孔隙度为0.12%~14.35%，可动流体饱和度为2.16%~90.30%，Ⅲ—Ⅳ类储层是致密砂岩储层的主要类型，致密储层可动流体的孔喉半径下限为0.013~0.110 μm，高压压汞、核磁共振、恒速压汞识别的孔喉半径下限分别为0.037 5、0.070 0~0.200 0、0.120 0 μm，水膜厚度为0.05~1.00 μm。统计分析显示，核磁共振、恒速压汞测得致密储层可动流体饱和度偏低；水膜厚度是影响致密砂岩储层流体渗流的主要因素；低煤阶煤层可动流体饱和度最高，致密砂岩储层次之，页岩储层最低；致密砂岩储层约是页岩储层、低煤阶煤层可动流体孔隙度的10倍；砂岩储层可动流体赋存于孔隙和喉道中，受孔隙和喉道共同控制；致密砂岩具有喉道分布集中，有效孔隙发育差，孔隙大部分为喉道半径小于1.000 μm的微细孔；喉道半径越集中、孔喉半径比越小、有效喉道半径越大，越有利于储层流体的渗流；砂岩渗透率（<2×10^-3 μm²）越低，可动流体参数衰减越快；渗透率（>2×10^-3 μm²）越高，可动流体参数升高越缓慢；喉道半径是控制致密砂岩储层流体可动性的主要因素。

西江主洼是珠江口盆地一个低勘探程度洼陷，油气差异聚集特征明显，但其机理不清。本文在断陷盆地油气成藏理论指导下，利用研究区地质、地球物理和地球化学等资料，开展了烃源岩、断盖组合、储集体系和运聚模式等方面的研究。结果表明，裂陷期沉降、沉积中心有序迁移，造成主力烃源岩自东向西由文四段迁移至文三段、文一+二段，控制东、西部油气差异分布。恩平组区域性泥岩发育且晚期断裂缺乏，导致油气纵向上更易聚集于下构造层；区域泥岩减薄尖灭或晚期断裂切开盖层的区域，上构造层有一定油气分布。"源-汇"类型从宏观上控制储层优劣，影响下构造层油气富集程度；"仓储"运移是控制上构造层油气规模聚集的主要模式。下构造层古近系应作为重点部署方向，东部围绕文四段、西部围绕文三段、文一+二段烃源岩构成的含油气系统展开；上构造层勘探需关注珠海组，在隆起周边寻找具备"仓储"运移模式的有利区带。

断层封启性在油气运移和成藏中至关重要。断层封启性是指断层上、下两盘之间岩性和物理性质差异引起的排替压力差，这种压力差控制流体在断层上、下盘之间的通过能力。断层封启性从运移方向上分为垂向封启和侧向封启，从隔离带性质上分为断层面封启和岩性封启。封启性的控制因素有并置作用、碎裂作用、胶结作用、涂抹充填作用以及沥青质沉淀等。其研究方法有Allan图法、断层面压力法、泥岩涂抹法、声波时差法、地震速度谱识别法、逻辑信息法、非线性映射分析法、模糊数学法和连通性概率法等。目前的研究方法均为一定角度下手段单一的定量或半定量分析，因此断层封启性研究方法的突破方向将是在不同角度下的综合定量分析。

桃源铅锌矿床是辽东青城子矿集区中部新发现的一个中型铅锌矿床，矿体赋存于古元古界辽河群大石桥组，受地层和断裂控制明显。目前缺乏针对该矿床的成矿物质来源研究，导致对矿床成因认识不清。本文在详细野外调研和室内镜下观察的基础上，系统地研究了桃源铅锌矿床的硫、铅同位素特征。分析结果显示：桃源铅锌矿床中硫化物的δ³⁴S值区间为3.5‰~8.9‰，平均为5.5‰，显示了具有幔源硫的特征；铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为17.969~18.309（均值为18.076）、15.572~15.669（均值为15.617）和38.222~38.371（均值为38.312），μ值变化范围为9.46~9.62（均值为9.55），绝大多数低于地壳正常值。在铅同位素判别图解上位于上地壳与地幔铅同位素演化线之间，显示了具有壳幔混合的特点。桃源铅锌矿床的硫、铅同位素组成与青城子铅锌-金银矿集区和印支期岩体类似，成矿热液来自深部岩浆，与辽河群围岩的硫、铅同位素分布有明显的不同。因此，初步认为桃源铅锌矿床是与深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型铅锌矿床。

永新金矿床位于大兴安岭东北部黑河—嫩江构造混杂岩带，是近年来在大兴安岭地区新发现的受构造带控制的大型蚀变岩型金矿床之一，其矿床成因和找矿预测的相关研究较少，许多地质问题还不清楚。为了给深部找矿提供依据，开展了永新金矿床黄铁矿热电性的研究，采用BHTE-6型热电仪，对从永新金矿床32个钻孔及探槽孔矿石样品中挑选出的3 200粒黄铁矿单晶进行了测试。结果表明，永新金矿床黄铁矿热电导型以N型为主，占比约99%，P型占比约1%，黄铁矿热电系数变化范围为-306.0~296.0 μV/℃。通过黄铁矿热电系数计算永新金矿床成矿温度为190.2~313.5℃，属于中低温型热液矿床。黄铁矿热电系数离散性、导型分布、剥蚀率变化梯度及矿物填图等均表明永新金矿床西北部深部仍具有很好的找矿前景。

小兴安岭平顶山大地构造位于兴蒙造山带东段，隶属松嫩地块。本文对小兴安岭平顶山一带碱长花岗岩和正长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究，以确定其形成时代、岩石成因及大地构造背景。结果显示：碱长花岗岩形成于（189±3） Ma，正长花岗岩形成于（191±3） Ma，同为早侏罗世岩浆事件演化的产物；岩石具有高硅（w（SiO₂）为75.00%~77.60%）、富碱（w（K₂O+Na₂O）为7.13%~9.00%）、贫镁（w（MgO）为0.05%~0.45%）、贫钙（w（CaO）为0.17%~1.10%）、低磷钛（w（P₂O₅）为0.01%~0.07%，w（TiO₂）为0.09%~0.23%）的特点，A/CNK值为0.94~1.17，属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石；亏损高场强元素Nb、P、Ti、Ta和大离子亲石元素Ba、Sr，Rb、K、Th、Hf等元素具有明显的正异常；稀土元素总量（w（ΣREE））为（38.76~297.13）×10^-6，稀土配分曲线显示为轻稀土略微富集、重稀土较为平坦缓向倾斜的右倾型，具明显的负Eu异常。锆石饱和温度值及地球化学特征等多种证据显示，岩石为高分异的I型花岗岩。结合小兴安岭区域构造演化特征分析，研究区早侏罗世花岗岩类为松嫩地块与佳木斯地块沿嘉荫—牡丹江缝合带碰撞拼合后伸展环境下的产物，岩浆起源于下地壳火成岩物质的部分熔融。

前哨林场大地构造上位于大兴安岭北段额尔古纳地块北部的漠河前陆盆地边缘。本文研究了大兴安岭漠河前哨林场侵入岩的岩相学、年代学及岩石地球化学特征，探讨了研究区内侵入岩的形成时代、岩石成因及其构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明，花岗岩形成于199.9~199.3 Ma、辉长岩形成于（201.8±2.6） Ma，即研究区内的花岗岩、辉长岩均形成于晚三叠世—早侏罗世。岩石地球化学研究表明：花岗岩的w（SiO₂）为63.22%~70.10%，w（Al₂O₃）为12.43%~14.36%，里特曼指数（σ）为0.74~1.65，属高钾钙碱性系列岩石，具有较低的Mg^#值（平均值为39.43），w（TFeO）为2.80%~4.41%，w（CaO）为1.47%~3.38%，轻重稀土分馏明显，富集轻稀土，亏损重稀土，δEu为0.48~0.84，富集Rb、Ta、K、La、Nd、Zr、Ti等元素，相对亏损Th、U、Sr、P、Eu等元素；辉长岩的w（SiO₂）为51.42%~51.98%，w（Al₂O₃）为17.24%~17.73%，里特曼指数（σ）为3.00~3.53，属高钾钙碱性系列岩石，具有较高的Mg^#值（平均值为51.07），w（TFeO）为9.06%~9.14%，w（CaO）为5.81%~6.69%，重稀土分馏不明显，δEu为0.86~0.98，富集Rb、Ta、Nb、Nd等元素，相对亏损Th、U、P、Eu等元素。上述岩石地球化学特征表明，花岗岩为辉长岩结晶分异的产物，原始岩浆起源于地幔，并受地壳物质的混染改造。研究区侵入岩形成于造山阶段挤压环境，是蒙古—鄂霍茨克洋俯冲碰撞的产物。

为了确定鲁西莲花山地区新太古代晚期二长花岗岩中的表壳岩包体的形成时代，并探讨与相邻雁翎关地区的雁翎关岩组中的新太古代早期变质火山岩系的关系。本文对表壳岩包体及相关岩石进行了锆石年代学和地球化学研究。表壳岩包体主要由变质超基性岩和斜长角闪岩组成，另含少量（黑云）角闪变粒岩和黑云变粒岩。SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示：角闪变粒岩的岩浆锆石年龄为2 757 Ma；侵入斜长角闪岩的奥长花岗岩脉的年龄为2 593 Ma；从变质超基性岩分选出很少锆石，它们普遍遭受强烈变质重结晶，²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2 657~2 397 Ma。变质超基性岩具轻稀土亏损型或平坦型稀土模式，斜长角闪岩具平坦型稀土模式，角闪变粒岩具轻稀土略富集稀土模式，虽然大离子亲石元素相对富集，但都无明显Nb、Ta亏损。表壳岩包体的岩石组合、地球化学组成特征和形成时代可与相邻雁翎关地区的雁翎关岩组中的新太古代早期变质火山岩系对比，形成于大洋环境。新太古代早期表壳岩的原有分布范围应比现在所见到的更为广泛。

柴北缘乌兰地区中生代岩浆岩分布广泛，主要出露辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩。乌兰北部两件辉长岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示其加权平均年龄分别为（241.9±0.9） Ma和（245.4±1.9） Ma，说明其形成于中三叠世早期。辉长岩的w（SiO₂）为47.94%和52.01%，全碱质量分数较低（ALK为1.25%和1.47%），里特曼指数为0.33和0.26，属钙碱性系列岩石；w（Cr）（1 661.00×10^-6和1 418.00×10^-6）、w（Ni）（394.00×10^-6和280.00×10^-6）和Mg^#值（81和79）极高，具幔源原生玄武岩浆特征。轻、重稀土元素分馏较弱，LREE/HREE为3.92和3.44，无明显负Eu异常，表明未发生明显的岩浆分异作用；富集K、Rb等大离子亲石元素，不同程度地亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，表现为与俯冲作用相关的弧岩浆岩特征。辉长岩的ε_Hf（t）值（-3.0~9.3）变化较大，暗示来自地幔的基性岩浆中有地壳组分的加入。结合区域地质演化特征研究成果，认为辉长岩形成于古特提斯洋向北俯冲背景下的大陆边缘弧环境，俯冲的洋壳板片脱水产生的流体导致上覆地幔楔部分熔融，形成玄武质岩浆，岩浆上升侵位过程中遭受地壳物质混染或与壳源岩浆发生混合作用。

滇西兰坪盆地因其可观的资源规模和巨大的找矿潜力而倍受地质学界关注，但盆地内部仅有的3处新生代侵入岩之一的皂角场岩体缺少研究，这在一定程度上既影响了对盆地演化和成矿机制的全面认识，也影响了滇西富碱斑岩带研究的完整性。本文对皂角场岩体开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、元素地球化学研究。结果显示：皂角场岩体由二长花岗岩（中央相）和花岗闪长斑岩（边缘相）组成；LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明岩体侵位时代约为34 Ma；岩石样品具有高硅（w（SiO₂）=71.49%~73.17%）、过铝质（A/CNK=1.12~1.32）、富碱（w（K₂O+Na₂O）=7.83%~9.10%）特征，属高钾钙碱性系列；富集Rb、Ba、Th、U、K和Hf等大离子亲石元素，亏损Ta、Nb、Ti、P等高场强元素，轻稀土元素富集，Eu负异常微弱，具有特殊的Nb/Ta、Th/U值，表明岩浆来源深，母岩浆来源于交代岩石圈地幔源，并受到了壳源物质的混染。综合研究表明：青藏高原晚碰撞期（40~26 Ma）陆内俯冲诱发了地幔物质侧向流动和深部软流圈上涌，形成了富碱斑岩带；而皂角场岩体形成于始新世晚期兰坪盆地盆山转换阶段的陆内造山挤压构造环境，盆地中央具有岩石圈断裂属性的兰坪—思茅中轴大断裂在该时期活动达到顶峰，引发岩浆沿断裂上侵，并在近地表脆性条件下就位形成超浅成富碱斑岩体。

为解决现有霍尔元件测量系统存在的不足，根据全行程测量数据获取及实时观测的实际需求，研制开发了基于激光三角测量原理的射流式液动潜孔锤激光测量系统。使用该系统对SC-86H型高能射流式液动潜孔锤进行了相关试验，并获得了冲锤的全行程时间分辨数据。通过对试验数据进行处理，得到了冲锤运动的位移-时间和速度-时间关系。结果表明，冲锤的不规则运动发生在周期的回程初始阶段，此不稳定状态增加了冲锤的回程时间，相应地降低了冲锤的冲击频率。冲锤的实际缓冲行程对泵量并不敏感，当泵量从80 L/min增加到220 L/min时，实际缓冲行程仅在5.9~6.8 mm之间变化；实际行程的改变也不会大幅增加冲锤实际缓冲行程，随着冲锤结构行程增加57%（70~110 mm），缓冲行程只增加了7%。该系统可实现全行程测量，并描述实时运动状态。

为研究地铁建设对济南白泉泉群的影响，在综合分析白泉泉域地质、水文地质条件的基础上，假定研究区岩溶强径流带位置及水力性质，利用FEFLOW软件建立地下水流数值模型。以规划地铁M1号线为研究对象，分析了济南东站、梁王站、梁王东站分别施工及3个站同时施工4种情景下，采用施工降水或施工降水+人工回灌两种施工方式对白泉泉群流量的影响。结果表明：单独采用施工降水的施工方式使得白泉泉群流量衰减，其中3个站同时施工对泉流量的影响最大，泉流量最大衰减达5.48%；各站分别施工时，济南东站对泉流量影响最大，泉流量较未施工时减少了0.043×10⁴ m³/d。采用施工降水+人工回灌的施工方式，能够有效缓解泉流量的衰减，各车站施工时的泉流量衰减由仅施工降水时的2.26%~5.48%降低至0.08%~1.21%。岩溶强径流带有利于地下水形成优势径流，促进白泉泉群补给，一定程度上缓解因地铁施工引起的泉流量衰减。

为了定量计算陵区近海核电站排水管线泄漏情景下核素通过地下水途径向海洋环境的释放通量，以某近海核电站为例进行研究。首先，应用GOCAD软件建立三维地形地质模型，刻画地层的分布、剥蚀以及倾向等特点；然后，运用地下水数值模拟软件FEFLOW精细刻画丘陵区地下水系统的补给、径流和排泄特征；最后，以不被吸附滞留的核素³H和被吸附滞留的核素⁹⁰Sr、¹³⁷Cs为对象，通过实验测定了⁹⁰Sr、¹³⁷Cs在不同岩土介质中的分配系数，模拟计算了排水管线连续渗漏60 a后³H、⁹⁰Sr、¹³⁷Cs在地下水中的放射性分布及释放。结果表明：³H迁移速度基本与地下水流速一致，地下水中的最大放射性浓度为0.285 0 Bq/L，第20 000天时向收纳水域的释放通量达到最大值，约526 Bq/d；⁹⁰Sr吸附性能相对较弱，最大迁移距离约80 m，地下水中的最大放射性浓度为0.032 1 Bq/L；¹³⁷Cs吸附能力较强，相当长的时间内被滞留在管线附近，地下水中最大放射性浓度分别为6.840×10^-3 Bq/L，释放通量为0 Bq/d。由弥散度的不确定分析可知，弥散度越大，地下水中³H的最大放射性浓度越小，向海洋环境的释放通量越多。

为了准确分析洪涝灾害对防洪体系现状的影响，做出相应的防洪减灾措施，以浙江省台州市灵江下游流域为研究区域，构建了基于Saint-Venant方程的水动力学耦合模型，对河道溃决洪水过程进行实时仿真模拟。综合考虑研究区域地形、气象、水文资料、水利工程、下垫面条件等因素，在一维河网模型和二维水动力学模型耦合衔接中，最大程度还原真实地形中河槽内外的水流交互淹没，借助研究区域内典型台风暴雨资料，率定验证本文建立的一维-二维耦合水动力学模型，检验后的模型可实现灵江下游沿岸城市不同量级设计洪水及历史洪水的实时淹没过程模拟。模型计算结果表明，该模型模拟复杂地形条件情况下流域洪水实时演进过程达到了较高精度，在水系沿程典型断面水位计算值与实测值误差不超过0.1 m。

传统的水质预测模型计算复杂，且在大对流情况下会引发误差，对于大数据时代下智能化的水质预测问题并不适用。本文针对旧金山湾地表水质研究区的数据资料，利用数据分析、统计检验、深度学习时序模型等技术方法对该研究区的水质进行研究，根据主成分信息构建了长短时记忆（LSTM）循环神经网络模型，对研究区的5个地表水质采样站点进行了水质预测。结果表明：长短时记忆循环神经网络模型通过门控制循环和记忆单元结构，有效控制传入模型的输入特征，从而降低模型的复杂度；双层长短时记忆循环神经网络模型较单层长短时记忆循环神经网络模型的预测精度平均提高5.3%。利用LSTM模型可以对旧金山湾地表水质进行有效评价。

为了研究湿地香蒲种群对不同水深环境的生态响应规律和特征，分别于2018-06-30，2018-07-30，2018-08-29，2018-09-28进行野外采样，通过调查和室内化学分析，探讨了7个不同淹水深度下香蒲种群生长指标、水质因子和底泥因子的变化情况。结果表明：在不同淹水深度下，香蒲的生长指标差异显著，当淹水深度为50 cm时，香蒲的生长状态最优；4个采样日石佛寺水库水样大体呈弱碱性，底泥类型为中性偏酸性；随着淹水深度的增加，水样中的溶解氧（DO）、硝态氮（NO₃^-）和亚硝态氮（NO₂^-）质量浓度逐渐减小，总氮（TN）和氨氮（NH₄⁺）质量浓度增大，底泥中氨氮（NH₄⁺）和有机碳（SOC）质量分数总体增大，总氮（TN）、硝态氮（NO₃^-）和亚硝态氮（NO₂^-）质量分数逐渐减小，电导率总体逐渐降低，总磷（TP）和速效磷（AP）的质量分数基本呈波动状态。底泥和水体中氮元素的含有量对香蒲的生长影响较大。

为了研究一种高效的多种重金属污染土壤修复剂，本文采用了一种具有OH^-缓释功能的改性Mg（OH）₂，通过重金属污染土壤稳定化修复实验，探讨了改性Mg（OH）₂对污染土壤中多种重金属（Pb、Cd、Cu、Zn）的稳定效率及对多种重金属形态分布的影响。结果表明，投加改性Mg（OH）₂对土壤中多种重金属均有稳定作用，对Pb、Cd、Cu、Zn的稳定效率分别为72.42%、34.53%、87.64%和97.65%，且改性Mg（OH）₂的投加使重金属交换态质量明显减少、残渣态质量增加，进一步提高了重金属的稳定性，降低了重金属生物有效性；另外，改性Mg（OH）₂具有OH^-缓释性，可使土壤长期保持一定的碱性，是一种经济有效的土壤修复剂。

为了研究不同类型的生物炭对模拟地下水中去除Cr（Ⅵ）的影响，选用杨木、柳木、桃木和松木为原料，分别在300℃和600℃热解温度下，制备不同粒径、经氯化铁改性的和未改性的20种生物炭，设计了一系列批实验，探究不同种类的生物炭对模拟地下水中Cr（Ⅵ）的去除效果；并采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线近边吸收光谱（XANES）研究了生物炭去除Cr（Ⅵ）的机理。结果表明：在300℃下热解制成的改性生物炭，对Cr（Ⅵ）去除率均达到了99.0%以上；和粒径2 mm的生物炭相比，粒径<0.5 mm的生物炭对Cr（Ⅵ）有更好的去除效果；拟一级动力学方程较好地描述了300℃热解温度下杨木铁改性生物炭（FeCl3BC300Y）对Cr（Ⅵ）的去除过程。XANES分析结果表明，FeCl3BC300Y中的铬以三价的形态（Cr（Ⅲ））存在，FTIR分析表明羟基和羧基参与了Cr（Ⅵ）的去除。生物炭通过氧化还原和络合作用去除Cr（Ⅵ）。铁改性生物炭有望作为可渗透反应墙的填充材料，成为修复Cr（Ⅵ）污染地下水的新型材料。

根据随钻测录井实时地质导向和大斜度、水平井评价成图技术需求，针对传统绘图方法存在的弊端，提出了将测录井信息、井眼轨迹和地质模型进行二维分解的实时绘图方法。针对二维分解绘图方法绘图时空复杂度较高的问题，给出了不同事件驱动下的局部实时计算和拷屏重绘算法，控制了对CPU和内存的消耗、提高了绘图效率，消除了实时绘图的闪烁和卡顿现象。应用实例表明，二维分解实时绘图方法能够实现大尺度随钻测录井地质导向图形的流畅、无卡顿实时绘图，可提高大斜度、水平井储层模型评价的刻画精度和时效。

纵波各向异性裂缝预测方法是目前应用比较广泛、效果较好的一种裂缝预测方法；但传统椭圆拟合方法的准确性受到一系列因素的影响，致使裂缝密度反演结果不准确。本次研究根据Ruger方程精确式推导各向异性介质中储层裂缝密度的计算方法，该方法首先利用入射角、方位角、Thomsen各向异性三参数以及介质弹性参数的函数来计算纵波反射系数，然后根据纵波反射系数计算待测储层中裂缝的切向各向异性系数，最后根据各向异性系数计算待测储层的裂缝密度。利用该方法在四川盆地正坝南地区通过实际纵波AVOA数据反演法向和切向裂隙弱度预测裂缝密度，裂缝参数反演结果与钻井信息吻合；表明该方法能够用于裂缝储层预测，确定研究区裂缝发育情况。

由于地质体和矿体的形态非常复杂，使用长方体网格离散建立正演模型时可能和真实情况有很大差别，因此计算结果可靠性差。本文提出一种基于约束Delaunay网格剖分的方法对地质体进行离散并进行重力建模，在模型边界等复杂区域使用网格自适应加密技术，将三维地质体离散为有限个四面体；并详细推导出针对四面体网格的重力正演公式，实现了基于约束Delaunay网格剖分技术的三维重力数值模拟；最后，针对一个合成数据模型，将计算解与解析解对比。结果表明，细化网格的模拟结果比粗糙网格更好，满足数值模拟的精度要求。将该方法应用到金川矿区实际地质体建模中，根据局部需要，建立各处网格密度不均匀的三维模型，并计算该模型的地表重力场，而后对比模拟数据与实测数据，结果表明Delaunay网格建模方法具有很强的适用性，能够模拟复杂的地质体重力异常。

基于辽宁地区主要活动断裂的几何特征和空间展布，对1980年以来辽宁地区M_L≥2.0地震的累计频次和1900年以来M_s≥5.0地震的年发生率的空间分布及其与活动断裂构造背景关系进行研究，获得了基于地震学的辽宁省内主要断裂和构造区（带）的活动性与地震危险性的初步评估结果。辽宁地区主要断裂活动性较高的有海城河断裂、金州断裂九寨—盖州北段、朝阳—北票断裂等；辽宁地区未来3年发生M_s≥5.0地震危险性较高的断裂依次有海城河断裂、金州断裂、熊岳—庄河断裂、鸭绿江断裂及赤峰—开原断裂与柳河断裂交汇处等。在判定区域地震危险性和城市地震风险时，除了依据前兆异常的空间分布，还应充分考虑区内主要构造（断裂）的活动性与地震危险性。

针对城市土地资源变化检测工作繁杂、工作量大、自动化程度低等问题，本文提出一种基于深度学习模型的高分辨率遥感影像建筑物变化检测方法，将语义分割的思想引入到遥感变化检测。基于残差结构特征较卷积层提取性能更优和特征金字塔网络多尺度预测的特点，将残差结构和特征金字塔网络融合到Unet模型中，建立FPN Res-Unet模型。该模型以Unet为基础，引入ResNet18的残差结构作为编码路径特征提取层，在每次卷积后使用边界填充，使得输入图像和输出图像尺寸一致；在解码路径每级上采样过程中，拓展支路径将特征金字塔网络融合到模型的网络主干中，将残差结构、Unet及特征金字塔网络的优点相互融合，增强了Unet的特征提取，弥补了语义分割网络对小目标检测的欠缺；在获取深层语义信息的同时关注细节信息，提高建筑物变化检测精度。实验表明，该方法在所用数据集，准确率、召回率、F₁ 3种指标均达到90%以上。