综合油气地球化学、流体包裹体和构造演化资料，对塔里木盆地顺北地区奥陶系不同断裂带油气性质差异性、成藏期次及油气充注过程进行研究。地球化学分析表明，顺北地区不同断裂带油气物性和成熟度存在差异，由西向东从7号断裂带向1号断裂带原油密度变小，西部的7号带和5号带北段油气成熟度低，5号带南段和1号带油气成熟度高。包裹体分析结果表明，顺北地区奥陶系油气藏存在加里东晚期、海西晚期及喜马拉雅期多期油气充注过程。自西向东不同断裂带上主成藏期存在差异，西部的7号及5号断裂带油气成藏期为加里东晚期和海西晚期，东部的顺北1号断裂带多了一个晚期油气成藏即喜马拉雅期成藏。顺北地区多期油气充注成藏是导致该区油气成熟度变化的主要原因。研究区奥陶系成藏期古构造对断裂带的油气充注具有控制作用。加里东晚期，研究区走滑断裂带构造均处于充注有利区；海西晚期，顺北11号断裂带及其以西地区充注来自东部满加尔的油气概率较低。喜马拉雅期，仅顺北1号断裂带及其以东获得高熟油气充注。

为揭示低渗孔隙型碳酸盐岩油藏储层微观孔隙结构特征和水驱剩余油分布特征，以中东某孔隙型碳酸盐岩油藏为例，基于油藏物性测试、恒速压汞孔喉参数统计、CT扫描孔隙参数分析和水驱油流体微观分布特征等，得出孔隙型碳酸盐岩储层的微观孔隙、喉道发育特征及其影响下的剩余油分布规律；在此基础上，将孔隙型碳酸盐岩与砂岩储层研究结果进行对比，进一步明确了两类储层孔隙结构及剩余油分布特征差异。结果表明：与低渗砂岩储层相比，低渗碳酸盐岩储层呈现出"孔隙大而数量少""喉道数量多且类型全"的特征，并建立孔喉发育特征模型；由于孔隙型微观孔隙结构的影响，低渗碳酸盐岩储层大孔隙中的剩余油仍然是需要研究的对象，同时明确了剩余油挖潜开发方式建议。

在西湖凹陷花港组储层整体低渗的背景下，优质储层的发育往往伴随绿泥石的富集。通过薄片观察、X衍射分析和扫描电镜及能谱分析等研究，认为研究区绿泥石呈黏土包膜、孔隙衬里和孔隙充填3种产出状态。黏土包膜为同沉积期铁镁物质絮凝吸附形成，成分复杂。孔隙衬里是绿泥石最主要的产出状态：Ⅰ类孔隙衬里绿泥石在早压实期前后由黏土包膜重结晶形成，单晶呈半自形片状，铁镁质量分数较低，排列杂乱；Ⅱ类孔隙衬里绿泥石在早压实期后由孔隙流体在洁净的颗粒表面结晶而成，单晶呈相对自形六方片状，铁镁质量分数较高，多垂直颗粒表面有序排列。孔隙充填绿泥石可细分为分散片状、书页状和绒球状，与溶蚀作用密切相关，单晶自形程度和铁镁质量分数均最高。黏土包膜绿泥石对储层物性的影响较小，但有助于衬里绿泥石的形成；孔隙衬里绿泥石难以缓解压实作用，但能够在一定程度上抑制压溶作用和有效地抑制早期石英加大，其中Ⅰ类孔隙衬里绿泥石由于连续性较好、排列杂乱、结晶较差和晶间孔复杂，对硅质胶结抑制作用明显，而Ⅱ类孔隙衬里绿泥石则相反，对硅质胶结的抑制作用有限；孔隙充填绿泥石仅充填较大原生粒间孔和粒间溶孔，对渗透率影响较小，仅在一定程度上减小了孔隙度。现今储层物性更多受控于储层砂岩的原始沉积组构以及相应的压实和溶蚀强度的改造过程，绿泥石的富集对优质储层具指示作用。

对银额盆地石板泉西石炭系白山组碳酸盐岩进行详细的地球化学分析，探讨各特征元素对古环境、古气候的指示意义。地球化学测试结果显示：除样品CH3外，其余样品主量元素中的Al及微量元素中的Ti、Zr、Th等典型陆源特征元素的含量较低，Y/Ho平均值为45.58，反映研究区白山组碳酸盐岩较少受陆源物质输入的影响；δCe与δEu、w（ΣREE）、（La/Sm）_N未见良好的相关性，也不具备Eu正异常，说明研究区白山组碳酸盐岩受成岩作用和热液作用的影响也较为有限。碳酸盐岩中所含微量元素主要为海水自生成因，能够反映原始沉积环境。根据特征元素对古水深、古盐度、古气候、古氧相和古水温进行研究，显示研究区白山组碳酸盐岩段虽然岩性较为单一，但其地球化学特征可以反映早晚的沉积古环境差异。研究区白山组碳酸盐岩总体经历了1个大的海侵海退旋回，沉积于正常海水，气候潮湿，弱氧化—弱还原环境，古水温为8.51~27.10℃，早期水温低，晚期水温升高。

本文通过油气成藏期油源断裂不同部位古活动速率相对大小分布，确定其油气输导的优势通道。并基于优势输导通道的断裂古活动速率、古倾角、目的层古埋深和源岩古剩余地层压力等指标，建立了一套油源断裂在油气成藏期优势通道输导能力的综合评判方法。以渤海湾盆地冀中坳陷廊固凹陷为靶区，对大柳泉区块旧州油源断裂带在成藏期沙三中下亚段内的优势通道进行了厘定和油气输导能力综合评判。评判结果表明：旧州油源断裂6条分支断裂油气成藏期——沙二段沉积时期发育了10个优势通道，其油气输导能力以F₁和F₂分支断裂的6个优势通道输导油气能力相对较强，有利于油气运移，F₃、F₄、F₅和F₆分支断裂发育4个优势通道，其输导油气能力相对较弱，不利于油气运移。此评判结果与目前旧州断裂带附近沙三中下亚段内的油气分布现状相吻合，表明用此方法进行油源断裂成藏期优势通道的输导能力综合评判是可行性的。

夏家店金矿床位于南秦岭造山带内，是一个受构造和地层控制的大型金矿床，矿石类型为角砾岩型、碎裂岩型和石英脉型3种类型，赋矿围岩主要为寒武系水沟口组的炭泥质板岩、炭硅质板岩、硅质岩及白云岩，次为泥盆系西岔河组的角砾岩。本文对夏家店金矿床中矿石（角砾状炭硅质板岩、碎裂硅化白云岩、碎裂炭泥质板岩和石英脉状矿化的硅质岩）和围岩（硅质岩、硅化白云岩和硅质板岩）的微量元素、铂族元素（PGE）质量分数进行测试，进而探讨成矿物质来源以及矿床成因。结果表明：不同类型的矿石与其各自的围岩具有高度的相似性，均富集Sr、Ga、Zr等元素；不同类型的矿石稀土总量均高于各类围岩，但是两者具有相似的稀土配分模式，轻稀土富集，重稀土亏损，均表现出负Eu异常（δEu值为0.51~0.63）；不同类型的矿石PGE总量（7.71×10^-9~38.30×10^-9，平均值23.00×10^-9）均明显大于各类围岩PGE总量（1.28×10^-9~2.44×10^-9，平均值1.86×10^-9），相比上地壳，不同类型的矿石均明显富集Os、Ir、Pt和Pd，亏损Ru、Rh，而各类围岩均富集Os，亏损Pt、Ru、Rh、Pd，但两者的铂族元素配分曲线具有高度相似性，呈Ru亏损的V型，为地壳的（Os）-Pt-Pd型配分模式。以上特征表明不同类型的矿石和围岩具有明显的微量、稀土元素和PGE地球化学继承性，暗示夏家店下寒武统有可能是重要的矿源层之一。同时，所有矿石和围岩的Au/Ir值（分别为4 821~299 666）和406~8 050）及Pd/Ir值（分别为16.9~588.0和15.2~47.5）变化范围均较大，两者Au/Ir值远高于炭质球粒陨石和原始地幔值、Pd/Ir值远高于岩浆成因矿石值，且夏家店金矿床矿石和围岩的PGE配分曲线与典型热液成因矿床一致。这些特征显示夏家店金矿床具有明显的热液成因，是构造-热液流体成矿作用的产物。

不同类型铀矿床的沥青铀矿/晶质铀矿具有不同的稀土元素组成，其组成可作为判别铀矿床类型的重要指标。采用基于Python语言的主成分分析（principal component analysis，PCA）与支持向量机（support vector machines，SVM）结合的分类模型，对收集到的全球已知6种类型铀矿床的216组沥青铀矿/晶质铀矿稀土元素数据进行研究。以216组数据为训练集，通过数据清洗、特征缩放、PCA特征提取、网格搜索和交叉验证参数寻优构建SVM分类模型，对24组同变质型胡家峪晶质铀矿进行智能识别。研究结果显示：仅使用稀土元素的14维训练集最优模型判定胡家峪晶质铀矿类型的测试准确率为0.4%；由稀土元素、稀土总量、轻重稀土比、铕异常组成的17维训练集最优模型的测试准确率为75.0%，较14维训练集提高74.6%，模型泛化能力强；而通过传统稀土元素配分曲线、w（ΣREE）-（LREE/HREE）_N图解不能有效判定胡家峪晶质铀矿类型。本次研究表明，PCA-SVM算法对增有传统稀土判别指标数据集进行挖掘可有效厘定铀氧化物成因类型，效果明显优于单纯的稀土元素数据集以及传统的稀土配分曲线、w（ΣREE）-（LREE/HREE）_N图解。

本文对华北板块北缘东段辽宁北部法库地区中三叠世风歧堡岩体和靠陵沟岩体进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及Lu-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示，风歧堡岩体和靠陵沟岩体加权平均年龄分别为（241±1） Ma和（243±1） Ma，侵位时代为中三叠世。风歧堡岩体的Ba和Sr质量分数分别为（290.00×10^-6~484.00×10^-6）和（129.00×10^-6~338.00×10^-6），Sr/Y值为13.27~28.17，Sr/Yb值为117.50~250.28；靠陵沟岩体具有较高的Ba质量分数（899.00×10^-6~1 300.00×10^-6）和Sr质量分数（772.00×10^-6~997.00×10^-6），以及较高的Sr/Y值（67.47~78.21）和Sr/Yb值（661.81~781.32），Y、Rb和Yb质量分数较低，分别为11.00×10^-6~14.70×10^-6、55.80×10^-6~78.40×10^-6、1.17×10^-6~1.39×10^-6，地球化学特征上具有高Ba-Sr花岗岩的特征。此外，凤歧堡岩体样品富集大离子亲石元素Rb和K，亏损高场强元素Nb、P、Ti和大离子亲石元素Ba；靠陵沟岩体样品富集大离子亲石元素Ba、K、Sr，亏损高场强元素Nb、P、Ti。凤歧堡和靠陵沟岩体样品Nb/Ta值（4.18~10.26）和Zr/Hf值（30.39~38.76）与地壳平均值相近，Ni、Co和Cr质量分数较低；岩石地球化学特征表明法库地区中三叠世花岗质岩浆源岩为壳源岩石。中三叠世—晚三叠世早期，华北板块北缘东段处于造山地壳加厚阶段。研究区中三叠世花岗岩的ε_Hf（t）值均为正值，亏损地幔二阶段模式年龄（T_DM2）为949~555 Ma，结合岩石地球化学特征，中三叠世花岗质岩浆源岩为造山地壳加厚过程中新元古代新生下地壳部分熔融的产物。

华南地区印支期经历了强烈的构造运动和岩浆活动，印支期花岗岩的构造背景一直是地学界讨论的热点问题。本文对广西云开地区那蓬黑云母二长花岗岩体进行了详细的锆石年代学、地球化学特征及成因研究。结果显示：那蓬岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为（257.8 ±1.2） Ma，结晶年龄为晚二叠世；岩石主量元素具有富钾、富铝质特点，属于钙碱性岩石；微量元素主要富集大离子亲石元素（Rb、Th、U、K、Pb），亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti、Zr、Hf）和Ba、Sr元素；稀土元素特征表现为轻稀土元素相对富集，重稀土元素亏损，稀土元素球粒陨石配分曲线呈右倾型，具有较明显轻重稀土分馏特征和负铕异常（δEu=0.41~0.66）。地球化学特征指示了花岗岩的物质来源主要为古老地壳杂砂-泥质源岩部分熔融，构造环境有可能形成于板块碰撞环境的后造山阶段。

低山头一带花岗岩体归属东昆仑弧盆系北昆仑岩浆弧带，位于东昆仑成矿带伯喀里克—香日德成矿亚带东昆仑造山带中段，岩石类型主要为石英闪长岩、正长花岗岩及二长花岗岩。为了加强该地区花岗岩体岩石地球化学与成岩成矿背景探讨，对花岗岩体开展了主量元素、微量元素及矿质元素研究。主量元素组成上，石英闪长岩具中硅（57.64%和58.47%）、富钠（Na₂O/K₂O均为2.57）特点，正长花岗岩具高硅（75.45%~75.99%）、富钾（Na₂O/K₂O为0.74~0.94）特点，二长花岗岩具高硅（66.80%~73.45%）、富钠（Na₂O/K₂O为1.50~2.13）特点；花岗岩体铝饱和指数A/CNK<1，为准铝质岩浆岩；碱饱和指数NK/A集中在0.26~0.69之间，属钙碱性岩石；里特曼组合指数σ₄₃在1.18~2.31之间，属钙碱性类型。花岗岩体轻稀土元素相对重稀土元素富集，岩浆分异特征明显，大离子亲石元素（LILE）富集Rb、K、Ba、Th、Sr、Nd，仅正长花岗岩Sr亏损，高场强元素（HFSE）富集Zr、Hf、Ce，而Nb、P、Ti明显亏损，源区物质为壳幔混合物质，属挤压应力环境中同碰撞I型花岗岩。在岩体实测剖面中获得11种元素分析数据，与青海全省、东昆仑成矿带及其亚成矿带平均元素丰度值进行对比，初步划分不同岩性、不同类型、不同时代花岗岩，以及富集的含矿元素为Au、Zn、Y、Pb等。与区域有成矿事实且为I型花岗岩成因进行对比，认为研究区有较好的找矿前景。

偏光显微镜反光镜下鉴定金属矿物是最常用、最快捷有效的方法，然而鉴定结果容易受到鉴定者主观因素或磨片情况的影响。为了更快速、准确地在反光镜下鉴定矿物，利用XRF半定量分析技术快速、无损、前处理简单等特点，以及磨平抛光的矿石矿物在半定量分析过程中能较好地避免楔入效应和阴影效应的有利因素，采取了先用XRF半定量分析测得的结果去反推矿物，再在显微镜下鉴定矿物的方法。以多金属硫化物矿石、含铀多金属矿石及含微量铀的矿石样品为例进行鉴定，结果表明，在鉴定前知道光片上的元素及其质量分数，通过地球化学方法和经验法反推矿物，结合显微镜观察需要鉴定的矿物，可有效避免忽略掉透明/半透明矿物（锡石）、小粒径矿物（沥青铀矿）、易混淆矿物（铀黑），提高光片鉴定工作的效率和准确性。

分散性土作为一种水敏性特殊土，具有遇水失稳解体的特性，该特性对水利和岩土工程极为不利。为了加强分散性土力学强度及力学强度影响机理方面的研究，以吉林西部乾安地区分散性土为研究对象，通过直接剪切试验和扫描电子显微镜（SEM）分别对不同含水率（5.0%~24.0%）的重塑试样的抗剪强度（垂直压力50、100、200和300 kPa）和微观结构进行测试与观察。结果表明：1）含水率的增加会导致剪应力-剪切位移曲线从应变软化向应变硬化转变，过渡区间为8.0%~11.0%，转变优先出现在高垂直压力下。2）随含水率的增加，内聚力总体呈下降趋势，拐点含水率分别为17.0%和23.0%，内摩擦角则表现出减小—增大—减小的规律，拐点含水率分别为11.0%和17.0%；内聚力的变化受盐分赋存状态和含水率共同作用，内摩擦角的变化受内聚力和黏滞阻力共同影响。3）在Na⁺作用下，随含水率的升高，黏粒结合水膜迅速增厚，结构单元体逐渐解体，颗粒的胶结作用逐渐减弱；结构单元体由大颗粒向小颗粒转变，土体孔隙由大孔隙向小孔隙发展。4） SEM图像定量分析提取到的土颗粒结构单元体形态参数与抗剪强度表现出良好的相关性（显著性水平p<0.05），表明抗剪强度的降低是含水率引起分散性土微观结构单元体变化的宏观表现。

为了给吉林西部乾安地区盐渍土边坡水渠工程施工提供理论依据及施工参考，利用新型泥土超疏水乳液（CN）对该区盐渍土进行了处理，研究了不同处理条件下CN对盐渍土土体力学强度的影响，将经过不同处理的素土与CN土无侧限抗压强度进行对比，结果表明：1）在不同含水率条件下，CN土的无侧限抗压强度均有较大提升，且在14.86%含水率时取得最大提升率98.90%；随着含水率的增加，素土与CN土应力-应变曲线均存在由硬化型向软化型的转变，其阈值在最优含水率附近。2）随着压实度的增加，CN土无侧限抗压强度逐渐增强，在90%压实度条件下取得最大提升率130.77%；且CN处理后，原本呈塑性硬化型的素土转变成脆性软化型。3）盐分的增加对于CN土无侧限抗压强度起到了抑制作用，在0.3%含盐量条件下取得最大无侧限抗压强度1.33 MPa；过量的盐分结晶会破坏CN形成的纳米结构疏水膜，使得在高含盐量条件下，CN土的抗压强度低于素土。4）扫描电镜实验对CN土微观机理探讨，CN处理后使得土颗粒团聚呈大颗粒，颗粒表面光滑，孔隙发育减少。结构单元体和孔隙单元体的分析证明了处理后土体连结更为紧密，从而提升抗压强度。

为提高油页岩原位转化加热效率、减少油气污染，采用注浆技术对油页岩开采区进行封闭止水。基于扶余油页岩开采区地质条件，对优化封闭浆液配方与封闭效果进行实验研究。首先基于正交试验，获得了不同指标下的优化配方，进而通过综合分析法，选出符合此封闭区要求的优化配方；为了验证优化浆液的封闭效果，对比分析了浆液充填前后油页岩试样渗透率的变化。结果表明：浆液优化配方为水灰质量比0.85，w（钠基膨润土）4.0%、w（微硅粉）6.0%、w（聚羧酸减水剂）0.5%；当围压为扶余油页岩开采区地应力时，充填浆液试样的渗透率均约为0.1×10^-3 μm²，远低于未充填的试样，优化浆液封堵试样裂缝效果较好。

针对现有常规螺杆钻具在研磨性强、可钻性差的难钻地层中存在破岩能量不足、机械钻速低、钻头消耗量大的问题，引入旋冲钻井破岩理念及轴向机械冲击破岩功能，研制了集合旁通阀总成、动力总成、传动总成和冲击总成于一体的ZYXC-244机械式旋冲螺杆（新型螺杆），并创新设计了防掉功能。通过对新型螺杆主要性能参数计算模型的分析，获取了其主要性能参数的特征变化曲线。新型螺杆先后在足203H1-3井和大湾4011-2井的须家河组等地层进行了现场应用，应用效果表明，新型螺杆进尺分别为685.00 m和72.53 m时与常规螺杆相比，机械钻速分别提高了38.2%和31.5%，节省了起下钻2次和2只钻头消耗，为难钻地层的提速提效提供了有效的技术手段。

为探究中国气象同化驱动数据集（CMADS）降水数据在温带东亚季风气候区水库控制流域情景下水文模拟中的适用性，选择SWAT （soil and water assessment tool）模型为研究工具，分别以CMADS降水数据与年鉴实测降水数据为模型输入项，以水文站实测月径流资料对模型模拟结果进行参数率定及验证，对潮白河流域有水库、无水库控制情形下水文径流进行模拟，并对东洋河流域有水库控制情形下以CMADS降水数据作为模型输入项进行了水文径流模拟。结果表明：在潮白河流域无水库控制的支流潮河水系，CMADS降水数据和实测降水数据支撑下的模型在率定期R²（决定系数）分别为0.64、0.83，E_NS（纳什系数）分别为0.64、0.83，验证期模型R²分别为0.61、0.83，E_NS分别为0.58、0.60；在潮白河流域有水库控制的支流白河水系，CMADS降水数据和实测降水数据支撑下的模型在率定期R²分别为0.89、0.87，E_NS分别为0.87、0.86，验证期模型R²分别为0.61、0.67，E_NS分别为0.61、0.65；在东洋河有水库控制流域，CMADS降水数据支撑的模型率定期R²=0.84，E_NS=0.78，验证期R²=0.87，E_NS=0.85。说明CMADS降水数据在有水库、无水库控制流域情景下的水文模拟中均具有较好的适用性。因此CMADS降水数据可以用于温带东亚季风气候区水库控制流域水文模型的建立。

针对华北地区严重的地下水超采问题，选取河北境内的滹沱河、滏阳河、南拒马河3条补水河道的试点河段开展地下水回补效果评价。采用层次分析法，建立了包括入渗回补率、地下水水位回升率、水质改善度、水面面积变化率、水生态改善度和公众满意度等6项指标的地下水回补效果评价指标体系；选择简便实用的指标计算方法对河段补水前后指标的变化进行计算分析，并对生态补水的效果进行评价分级。结果表明：补水结束时，滹沱河、滏阳河、南拒马河3条试点河段的平均入渗回补率为65%，地下水水位相对回升率为分别为36%，17%，6%，水质改善度依次为51%，34%，90%，水面面积总计增加了8.56 km²，水生态改善度依次为46%，87%，94%，公众满意度分别为90%，90%，80%。利用建立的地下水回补效果评价方法计算滹沱河、滏阳河、南拒马河综合得分分别为84，47，64分，评价等级分别为"非常好" "一般" "较好"。3条试点河段评价结果与实际补水效果基本一致。

为了探寻石家庄市藁城区地下水埋深动态变化规律，以藁城区2001—2018年的年降水量、地下水人工开采量等数据为基础，对藁城区地下水位埋深进行研究。首先采用P-Ⅲ型曲线法确定降水序列的丰、平、枯年份，分析不同降水量情况下地下水位埋深变化规律；其次，利用地下水开采潜力系数法和灰色关联度法对人工开采量和地下水位埋深的关系进行研究。结果表明：1）藁城区地下水位埋深在2001—2016年逐渐增大，在2016—2018年趋于减小，2016年为转折点；在空间上藁城区地下水位埋深呈现出北部埋深小、南部埋深大的特征，北部水位埋深较同期南部水位埋深要浅5~10 m。2）降水是驱动藁城区地下水位埋深变化的重要因素，枯水年水位埋深变幅在0.8~1.5 m之间，平水年水位埋深变幅在0.3~1.2 m之间，丰水年水位埋深变幅在0.3~1.1 m之间。主灌期（3—6月）的地下水位埋深增加速率均为cm/d级，非主灌期（7—10月）的地下水位埋深减少速率均为mm/d级。3）人工开采是驱动藁城区地下水位埋深变化的主导因素，其中农业开采量占人工开采量的80%。综上认为，藁城区一直处于严重超采状态，地下水累计超采量每增加1亿m³，地下水位埋深增加0.45 m。

为了研究中蒙俄经济走廊沿海与内陆地区归一化植被指数（NDVI）的分布特征，利用MOD13Q1 NDVI数据集、MERRA2气象再分析数据和AVHRR土地覆盖数据，以中蒙俄经济走廊研究区内2种代表性植被（林地和树木茂盛的草地）为例，采用回归分析法和相关性分析法研究了近年来研究区NDVI在不同纬度、距海岸线不同距离及不同时间的变化特征，并分析了气温与降水对NDVI的影响。结果表明：2015—2019年内5月下旬—9月，沿海地区植被生长状态基本优于内陆地区，从距离海岸线500 km左右开始，NDVI明显下降；沿海地区（0~500 km）与内陆地区NDVI在时间变化上也略有不同，沿海地区2种代表性植被的NDVI时序变化模型拟合效果较好。受沿海与内陆地区降水、气温差异影响，在植被生长顶峰期（0719—0723），随着纬度上升，沿海与内陆地区NDVI差异逐渐减小：沿海地区NDVI在上升期比内陆地区约提前1个月进入饱和，下降期滞后约1个月；低纬度地区2种植被对降水量更为敏感，相关系数最高为0.393（显著性水平P<0.01），而高纬度地区两种植被对气温更为敏感，相关系数最高为0.534（P<0.01）。

为建立山东省临沂市沂蒙山区特殊地质背景土壤质量评价方法，在沂南县西南部研究区采集各类土壤样品1 029件，均分析了N、P、K、Mn、B、Mo、Cu、Zn、Co、V、Ni、Sr、Tl、Ti、As、Cd、Hg、Pb、Cr、Se、F、I、Ge、有机质、Na₂O、SiO₂、MgO、CaO质量分数及pH等29项指标。根据分析测试结果，建立了由土壤养分指标和环境指标组成的评价体系，并对该区土壤质量地球化学评价及其空间分布进行了研究。结果表明：研究区大部分土壤质量以良好、中等为主（土壤环境清洁，土壤养分丰富或中等）；研究区中部地区土壤肥力较好（w（N）>0.10%，w（P）>0.06%，w（K）>2.50%），西南部、东北部山区土壤肥力较差（w（N）<0.075%），土壤质量等级偏低。全区80%左右土壤的N元素、B元素、有机质均不足以满足常规农业生产需要，对常规作物生长不利。区内土壤环境质量水平总体较好，重金属元素分布受地质背景控制。

为了探究热活化过硫酸盐（PS）技术对水中氧氟沙星（OFX）的氧化降解作用，考察了反应温度、体系的初始pH、PS的初始浓度、OFX的初始浓度对OFX降解效果的影响；并在单因素实验的基础上，选取反应时间、体系的初始pH、PS的初始浓度和OFX的初始浓度4个因素进行了响应面优化实验。结果表明：最佳降解条件为，反应温度60℃、PS初始浓度4.0 mmol/L、pH=4.7、OFX初始浓度0.03 mmol/L、反应时间60 min，此时OFX的降解率为81.29%；4个因素对热活化PS降解OFX均有影响，其影响显著性从大到小为反应时间、OFX的初始浓度、PS的初始浓度、初始pH。利用响应曲面法模拟出反应体系的最佳条件，经实验验证，OFX降解率为93.78%，与预测最佳结果95.00%基本相符，表明模型可靠有效。

深地震反射大炮数据能够准确地获得下地壳和Moho的精细结构及其横向变化信息，揭露岩石圈尺度的构造样式与深部过程。中亚造山带东段位于古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋和古太平洋三大构造域的叠合区域，其岩石圈结构记录了大洋，特别是古亚洲洋消亡方式和大陆增生的深部过程。本文选用横过中亚造山带东段（奈曼旗—东乌珠穆沁旗，长约400 km）深地震反射剖面中的24个大炮数据和2个中炮数据，通过数据处理获得了近垂直反射的大炮单次剖面，揭露出中亚造山带东段下地壳及Moho的精细结构，刻画出古亚洲洋消亡极性与中亚造山带增生造山的深部过程：西拉木伦缝合带与贺根山缝合带构成古亚洲洋消亡的双缝合带，西拉木伦缝合带下方古亚洲洋板块以向南消亡为主，贺根山缝合带下方古亚洲洋板块以向北消亡为主，后者规模大于前者。在两个缝合带之间下地壳呈现出几个大规模的块状弧状反射体，推测是大洋中的残余微地块，在古亚洲洋消亡过程中拼接在一起，成为中亚造山带增生造山的一部分，并遭受了碰撞挤压和后造山伸展作用。Moho位于双程走时12 s附近（厚度约36 km），近于水平展布，沿整条剖面起伏不大。平缓的Moho成因与造山后的地壳伸展作用相关。

地震中多普勒效应可以确定地震的破裂面等，说明对多普勒效应的研究有实际意义，但目前确定地震中是否存在多普勒效应的方法并不成熟。在研究多普勒效应空间分布规律的基础上，提出用小波变换确定地震中是否存在多普勒效应的方法。选择位于汶川地震断层滑动前方的若干台站对台站最初时段的地震记录进行小波变换时，发现随着震中距的增加，小波谱高频幅值明显大于小波谱低频幅值；说明虽然存在介质对地震波的吸收衰减作用，但多普勒效应的存在仍使得小波谱高频幅值增大。选择与汶川地震断层垂直方位的若干台站对台站最初时段的地震记录进行小波变换时，发现随着震中距的增加，小波谱高频幅值迅速降低，震中距大到一定程度后低频部分的小波谱幅值会明显大于高频部分的小波幅值；说明在该方向上，介质对地震波的高频吸收衰减起主要作用，没有发生多普勒效应。

黏土附加导电性使得岩石导电机理复杂化，影响了测井解释中饱和度计算的准确性。随着石油勘探的发展，测井解释研究者针对特定地区和储层条件的饱和度求解提出了多种导电模型。本文基于贝雷砂岩的数字岩心，构建多种含黏土的砂岩数字岩心，利用有限元方法模拟岩心饱和水时的电导率C₀，并将数值模拟C₀与5种模型计算C₀对比，分析各种导电模型的适用情况。结果表明，黏土体积分数越小，黏土的阳离子交换容量越小，岩石孔隙度越大，公式计算C₀越接近数值模拟C₀。Doll公式和Indonesia公式计算C₀与数值模拟C₀接近，基本适用于不同孔隙度、黏土体积分数和阳离子交换容量的情况。

针对致密砂岩气储层复杂的微观孔隙结构进行岩石物理建模，在模型中比较了单一孔隙纵横比、双孔隙模型两种表征孔隙结构的表征方式。岩石物理正演分析表明，两种孔隙结构模型均可解释致密砂岩复杂的速度-孔隙度关系。岩石物理反演结果表明，双孔隙模型对测井横波速度的预测精度更高，说明该模型更适用于表征研究区致密砂岩的孔隙结构，反演的软孔比例参数能够反映地层中孔隙结构的非均匀分布。应用双孔隙模型计算致密砂岩地层岩石骨架的弹性模量，与Krief及Pride等传统经验公式相比，该方法考虑了岩石骨架模量与矿物基质、孔隙度和孔隙结构等微观物性因素的关系，理论上更具有严谨性。对致密砂岩骨架模量计算结果的分析表明，少量微裂隙的存在即能够显著影响致密砂岩骨架的弹性性质，同时孔隙空间中的球形孔隙是致密气的主要赋存空间。并且，通过致密砂岩骨架弹性模量，进一步计算了可用于地层评价的Biot系数等岩石物理参数。致密砂岩骨架模量的预测结果可为Gassmann流体替换理论、BISQ孔隙弹性介质理论等岩石物理方法提供关键参数。

传统的岩性识别方法如岩屑录井、钻井取心及测井资料解释等技术，对录井质量的依赖程度较高，识别精度与效率低，泛化能力差。随着计算机技术的迅速发展，将测井资料与计算机技术相结合开展岩性研究已成为岩性识别的有效手段。本文提出了一种基于梯度提升算法XGBoost和LightGBM的岩性识别方法。以苏里格气田苏东41-33区块下碳酸盐岩储层为例进行测试验证，采用该方法结合测井资料中的声波时差、自然伽马、光电吸收截面指数、密度、深侧向电阻率和补偿中子等6种参数进行岩性识别，并与KNN （K近邻分类器）、朴素贝叶斯和支持向量机等传统算法进行对比，结果表明，3种传统算法的岩性识别准确率分别为78.45%、74.43%和78.72%，基于梯度提升算法XGBoost和LightGBM的识别准确率分别达到了98.90%和98.72%，远高于传统算法。

岩性识别一直是火山岩油气勘探中的重要课题，基于测井数据的岩性识别也逐渐成为火山岩研究的需要，大数据背景下的机器学习算法为测井岩性识别提供了一个新方向。为提高某研究区火山岩岩性识别符合率，本文采用K近邻、支持向量机和自适应增强3种经典机器学习算法，对研究区内的粗面岩、非致密粗面岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩和非致密玄武岩等6类中基性火山岩进行岩性识别。从常规测井系列中优选对研究区岩性敏感的自然伽马、声波时差、补偿中子、深侧向电阻率和补偿密度等5种测井参数作为岩性识别模型的输入向量，从研究区内5口有岩心样品或薄片鉴定资料的目标层中选取测井数据点1 440个，其中960个作为训练样本，其余480个作为测试样本。以识别符合率和时间作为评价指标，对3种算法的识别结果进行对比分析，实验表明：自适应增强算法的分类准确率最高，6类岩性平均识别符合率达到82.10%；支持向量机算法表现良好，平均识别符合率为81.04%；K近邻算法平均识别符合率为76.04%。