海底热液硫化物的同位素组成不仅可以示踪其来源，也记录了流体及其沉淀过程。本文分析了全球海底热液硫化物的金属（铅、铼、锇、铁、铜、锌）、非金属（硫）及其流体包裹体中的稀有气体同位素组成，探讨了硫化物中金属、非金属和稀有气体同位素组成之间的关系。结果表明：海底热液硫化物中的硫同位素组成与锇、铁同位素组成之间，铁同位素组成与铅和氦同位素组成之间，存在负相关性；其锇同位素组成与铁同位素组成之间，氙同位素组成与铅、锇同位素组成之间，则存在正相关性。在岩浆去气注入流体阶段形成的硫化物，具δ34SVCDT值较低（约0‰），3He/4He（>8 Ra）、40Ar/36Ar（>300）和129Xe/132Xe（>0.99）值较高的特点。在流体-岩石相互作用阶段，随着岩石中含铅矿物的不断溶解，即流体-岩石相互作用程度的增加，流体中沉淀的黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿的铅质量分数增加，伴随206Pb/204Pb值轻微的减小。在流体-海水混合阶段，海水影响的加剧可使硫化物中的锇质量分数（约0 ×10-9）急剧降低，δ57Fe值（<—1.6‰）、187Os/188Os值（>1）明显增大；随着流体-海水混合作用的增强，硫化物中黄铁矿的δ34SVCDT值将随着其流体包裹体中3He/4He、40Ar/36Ar、129Xe/132Xe值轻微降低而升高，而其3He/4He值随着其130Xe/132Xe值的降低而降低。以上表明，通过综合分析海底硫化物中金属、非金属和稀有气体的同位素组成和其质量分数，并讨论它们之间的关系，可以揭示岩浆去气、流体-岩石相互作用和流体-海水混合对海底热液循环的影响，进而了解硫化物沉淀过程中流体-岩石相互作用和流体-海水混合的程度。

页岩油是目前非常规油气研究的热点与难点。细粒沉积岩岩相类型及成因分析是页岩油“源储”特征研究及“甜点”预测的有效途径。松辽盆地青山口组细粒沉积广泛发育，是页岩油富集的有效层段。本文通过岩性、矿物成分、有机质丰度与沉积构造4个参数，将松辽盆地青山口组细粒沉积岩划分为6种岩相：高有机质泥纹层黏土质页岩（A）、中高有机质含细粉砂纹层长英质页岩（B）、中低有机质含粗粉砂纹层长英质页岩（C）、低有机质层状粉砂岩（D）、低有机质层状介形虫灰岩（E）和低有机质层状白云岩（F）。进一步从水动力学与有机质富集方面探讨了不同岩相类型的成因，并建立了相应的沉积模式。具体为：在风暴浪基面之下的静水、咸水环境、高湖泊生产力背景中，浮游藻类与黏土絮状物均匀悬浮沉降，形成贫富有机质黏土质纹层，沉积A岩相；在正常浪基面之下的相对静水（浪基面附近局部动荡）、半咸水环境、高湖泊生产力背景中，三角洲径流与洪流带来的细粉砂颗粒继续向湖盆中央搬运，经均匀悬浮沉降形成长英质纹层，间歇期悬浮沉降形成黏土质纹层，形成B岩相；正常浪基面之下，洪水携带粉砂级颗粒，顺着水下分流河道搬运至外前缘，以稳定性浊流的形式进入前三角洲，随流速逐渐降低，分异形成粗粉砂—细粉砂纹层，间歇期悬浮沉降形成黏土质纹层，形成C岩相；正常浪基面之下，三角洲前缘早期沉积物在阵发性浊流的作用下，滑塌至较深水区，形成D和E岩相；于正常浪基面与风暴浪基面之间，在相对干燥的气候背景下的咸水环境中，形成F岩相。

本文简单回顾了山东莱阳恐龙蛋化石群的发现与研究历史，结合近年来在莱阳的新发现和恐龙蛋研究进展，莱阳恐龙蛋化石群的组成由之前的4科5属11种，修订为6科10属12种，另有1科未定和1个存疑种。将与其他地区恐龙蛋化石组合相比,莱阳恐龙蛋化石群的恐龙蛋类型多样、组合特征明显，是晚白垩世恐龙蛋组合的典型代表，这一组合也很好地反映了晚白垩世胶莱盆地王氏群较高的恐龙多样性。对山东莱阳恐龙蛋进行深入研究，将为进一步探讨晚白垩世莱阳的古地理和古环境等提供详实的古生物学证据。

地面核磁共振（surface nuclear magnetic resonance, SNMR）技术是一种可直接定性定量探测地下水的非侵害式地球物理方法，已广泛应用于资源勘探、地质灾害预警和环境检测等方面。但在实际应用中，复杂的环境噪声导致微弱的SNMR信号常常被淹没，很难获取有效的SNMR信号。针对这一问题，本文提出了一种基于差分结构的SNMR数据噪声压制技术，采用两个接收线圈等距设置在发射线圈上下位置。这种分布可以实时抵消大部分环境噪声以及消除收发线圈耦合影响。理论建模和仿真结果验证了新方法能够有效压制噪声，并可靠获取到早期自由感应衰减（free induction decay, FID）信号。

地磁感应电流（geomagnetically induced currents, GIC）是指地球变化磁场在地球表面导体中产生的感应电流，可对电网、油气管道、高铁等人造基础设施造成严重破坏，包括电力系统失效、通信干扰和电子设备损坏等，影响其稳定运行和功能。研究GIC的意义在于深入理解其产生机理及影响因素，为制定相应的预防和应对策略提供科学依据。论文在深入总结GIC研究进展的基础上，详细阐述了GIC的产生机理及影响因素，包括宇宙空间、地球环境和电力系统对GIC的影响；概述了GIC的研究现状，分别从空间物理、地球物理和电气工程领域对GIC进行了综合评述；进而详细介绍了GIC估算的步骤，包括地磁场数据与建模、地电场和导体中GIC的计算；并重点分析了不同地球物理参数对GIC估算结果的影响以及互相之间的差异；最后，对GIC研究面临的挑战、地球物理在相关问题解决中的潜在贡献以及研究未来进行展望。

沉积环境对岩溶型储层的发育起着基础性作用，影响着岩溶体的规模和强度，加强沉积环境研究有助于优质岩溶储层的勘探与预测。为深入认识塔河地区中下奥陶统沉积特征，在野外调查基础上，结合岩石颜色、类型、组合、结构、构造、古生物、地球化学特征等岩石学和岩相学标志，利用岩心、测录井、地震和区域宏观沉积资料，对中下奥陶统沉积环境进行了精细识别和划分。结果显示，研究区岩石类型主要为颗粒灰岩、泥晶灰岩、生物灰岩和过渡岩类；共发育5种沉积环境，蓬莱坝组以局限—半局限台地为主，鹰山组以半局限台地、开阔台地为主，一间房组以开阔台地、台地边缘、淹没台地为主；共发育11种地震相，与各类沉积相带具有较明显的对应关系。总的来说，研究区以台地相为主，时空演化差异明显。纵向上，自蓬莱坝组至一间房组沉积水体逐渐加深，沉积环境由局限逐渐变为开阔；横向上，研究区主体以开阔台地、台地边缘为主，向东、向南至研究区外部逐渐过渡为斜坡、盆地相。综合前人资料，建立了研究区自下奥陶统蓬莱坝组局限台地→半局限台地→中下奥陶统鹰山组开阔台地→中奥陶统一间房组台地边缘→一间房组晚期、吐木休克组淹没台地的演化模式。
关键词:塔河地区；中下奥陶统；沉积环境；地震相；演化模式

储层微观孔隙结构的研究对油气勘探开发具有重要意义。本文采用氮气吸附、铸体薄片观察、扫描电子显微镜(SEM)观察、X射线衍射(XRD)和核磁共振等实验手段研究志靖—安塞地区延长组7段致密砂岩的微观孔隙结构，计算孔隙结构参数,观察微孔分布，分析微孔隙类型，探讨并分析影响微孔发育的矿物成分、粒度及分选等相关参数。结果表明：研究区长7段的岩性主要为长石砂岩;致密砂岩微孔隙结构复杂，主要以黏土粒间溶孔、长石溶孔等形式存在；长7段主要发育小孔喉，微孔体积平均值为6.19×10-3 mL/g，孔隙发育差；长7油层组砂岩样品中，长7段的BET（Brunauer-Emmett-Teller）比表面积平均值为4.252 m2/g，总孔体积平均值为0.018 3 mL/g，最大孔径平均值为185.9 nm；砂岩孔隙以介孔为主，宏孔和微孔次之。

孔喉微观结构定量评价一直是致密砂岩储层研究的热点和难点。以分形维数为突破口，在鄂尔多斯盆地子长地区不同井中采集了上三叠统延长组长6段12个岩心样品，通过扫描电镜、铸体薄片、高压压汞等实验方法以及分形理论对致密砂岩样品的孔喉结构及其分形特征进行了研究。结果表明，研究区致密砂岩储层的孔隙类型主要由剩余粒间孔、溶孔和晶间孔组成。总分形维数与孔隙度和渗透率存在良好的负相关性，表明研究区致密砂岩储层孔喉结构的复杂程度和非均质性对物性具有一定的影响。中孔的分形维数与孔喉结构参数的相关性更好，表明中孔的非均质性和表面粗糙度主要影响储集空间和渗流性质。致密砂岩储层的品质与分形维数呈明显的负相关关系，越有利于油气富集的储层，其分形维数越小。

萤石是一种重要的非金属战略性关键矿产资源，其成矿规律及找矿预测广受矿床学界关注。赣南兴国—宁都萤石成矿带地处NE向武夷山成矿带与EW向南岭成矿带交汇复合部位，发育一系列萤石矿床。虽然前人对该区萤石矿床进行过较为系统的研究，认为其主要受断裂构造控制，但区内断裂构造和萤石矿床空间分布的定量表征及两者之间的耦合关系鲜有报道。本文基于分形理论刻画赣南兴国—宁都成矿带断裂构造和萤石矿床之间的分形结构特征，并探讨重点成矿与找矿区域。结果显示：研究区NE-NNE向断裂容量维、信息维和关联维分别为1.609 0、1.608 9、1.594 7，说明本区成矿地质条件优越，NE-NNE向断裂与研究区萤石成矿关系密切。萤石矿床容量维、信息维、关联维分别为0.937 9、0.921 5、0.926 2，含统计中心矿床时，萤石矿床数量分形分维值为0.784 1，密度分形分维值为0.784；未含统计中心矿床时，萤石矿床数量分形分维值为1.129 6，密度分形分维值为1.130。根据研究区断裂分维值与萤石矿床空间分布的耦合特征、萤石矿床数量及密度分形特征综合圈定了3级有利成矿区，其中Ⅰ级有利成矿区为成矿条件最佳、成矿潜力最大的区域。根据断裂分维值与矿床空间分布的耦合特征、矿床数量及密度分形特征，可快速有效圈定受断裂体系控矿的萤石矿集区或成矿带内的重点找矿区域。

辽宁本溪地区位于华北克拉通东部陆块东北部，区内广泛发育新太古代深成侵入岩和变质表壳岩，尚无钾质花岗岩的报道。钾质花岗岩的形成过程是早期陆壳发育成熟和稳定的重要标志，本次钾质花岗岩的发现对系统的研究华北克拉通早期陆壳的形成与演化具有重要的价值。本文对本溪地区马家沟的钾质花岗岩进行了岩石学、成岩年代学、岩石地球化学的研究，探讨了岩石成因和形成的构造背景。马家沟岩体为片麻状中细粒黑云母二长花岗岩。锆石U-Pb测年数据显示，岩石207Pb/206 Pb加权平均年龄为（2 490±21）Ma，形成于新太古代晚期。该岩体属弱过铝质、高钾钙碱性系列钾质岩石；主要富集高场强元素La、Zr、Th及大离子亲石元素K、Nd等元素，亏损P元素、高场强元素Nb和大离子亲石元素Sr、Ti等；REE曲线为右倾型，负Eu异常，属于S型花岗岩。研究区钾质花岗岩岩浆主要来源于地壳，是变质泥岩部分熔融的产物，形成于活动大陆边缘碰撞造山后的伸展环境，代表华北太古宙克拉通固结基底形成之前的最后一次岩浆活动，标志着在新太古代晚期本溪地区微陆块已拼贴完成，并与其他地区一起构成稳定的华北太古宙克拉通。

新沂地区花岗片麻岩位于苏鲁造山带的西缘。本文通过新沂地区花岗片麻岩岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学等方面的研究，探讨其成因与构造环境，以揭示Rodinia超大陆裂解事件在该地区的反响。研究认为：研究区花岗片麻岩属准铝质-弱过铝质A型花岗岩，具有高SiO2、富碱、贫CaO、低Al2O3质量分数的特征，以及右倾海鸥型稀土元素配分模式，富集Rb、Zr、Hf等元素，严重亏损Sr、Eu、Nb、Ta等元素，形成年龄为746.0~742.5 Ma。新沂地区花岗片麻岩是来自下地壳物质为主、少量幔源物质的部分熔融，在岩浆演化过程中经历了以钾长石和斜长石为主的分离结晶，而后经过超高压变质作用最终形成。研究区花岗片麻岩形成于新元古代后碰撞伸展环境，是Rodinia超大陆裂解事件在苏鲁造山带新沂地区的最初响应。

含油气盆地不同阶段的性质对于恢复盆地的演化过程、评价油气资源生储运条件具有重要意义。本文在总结前人关于新生代柴达木盆地西部地区性质与演化研究的基础上，重新解译现有地震剖面，系统地开展了盆地构造几何形态、沉积速率、沉积相、沉积旋回、沉积中心迁移以及盆地内不整合的接触关系等方面研究。研究表明：作为陆内挤压背景下的巨大坳陷，新生代的柴达木盆地西部地区具有几何剖面形态不对称、沉积速率较高但又低于西部典型前陆盆地、过补偿状态下强烈缩短致使沉积中心迁移、沉积-构造反旋回性质明显发育等特点。柴达木盆地西部地区以狮子沟组为界线，前期发育细粒远源沉积，属压陷盆地；后期沉积速率显著增加，粗颗粒沉积发育，具有非典型的类前陆盆地性质，并由周缘山体构造活动及盆地过补偿状态共同控制。

四川省乐山市沙湾地区附近出露大面积的二叠纪玄武岩，是峨眉山大火成岩省的重要组成部分。研究区岩石学及地球化学研究表明，其岩性主要为致密块状辉石玄武岩、斜斑玄武岩和粗面玄武岩；主量元素显示玄武岩具有高钛拉斑系列的成分特点，稀土元素表现出玄武岩呈轻稀土元素富集的右倾模式，轻、重稀土元素分馏程度较高；微量元素相对富集Th、U等大离子亲石元素及高场强元素，强烈亏损Sr和P等与流体相关的微量元素；与云南宾川上仓附近晚期喷发的高钛玄武岩及洋岛玄武岩（OIB）特征相似，暗示峨眉山周边的玄武岩形成于地幔柱诱发下的板内拉张环境，原始岩浆源于交代富集地幔源区的石榴石二辉橄榄岩的低程度部分熔融，具有与再循环洋壳有关的辉石岩相似的成分特点，且在上升过程中发生斜长石的分离结晶作用及微弱的地壳混染。本次玄武岩对比工作揭示，位于大火成岩省中带的沙湾地区玄武岩与内带的宾川上仓晚阶段喷发产物具有同源性和等时性的特点，暗示该玄武岩浆属于大火成岩省活动晚期地幔柱边缘部分熔融的产物。

宝灵山隧道是某铁路先开段的重难点控制性工程，其中宝灵山DZ-06勘察钻孔深2 118.00 m，是该段深度最大的控制性勘察钻孔。在钻孔的2 072.53、2 084.27 m深度选取合适岩心，采用ASR法（非弹性应变恢复法）开展了地应力测试，并与该钻孔采用水压致裂法获取的地应力结果进行对比，同时验证了ASR法对于估测超深钻孔的三维地应力大小和方向的实用价值。结果表明：在钻孔2 072.53～2 084.27 m深度范围，ASR法2个测点获取的最大主应力、中间主应力、最小主应力平均值分别为59.70、54.03、30.74 MPa，最大主应力近水平，方向近SN向，说明该区域以水平构造应力为主；ASR法的最大主应力测试结果均值与水压致裂法测试结果回归值一致性很好，最小主应力测试结果均值与水压致裂法测试结果回归值的一致性处于合理范围，两种方法的水平主应力方向测试结果基本一致。

软土具有渗透性差、承载力低等特性，软土地基的处理一直是岩土工程中的一大难题。利用虹吸免动力排水的特点，可将虹吸排水法应用于软土地基处理中，达到改善土体性质的目的。本文针对虹吸排水法独特的定降深降水模式，先基于离散化的Theis井流模型以及非线性的分层总和法，构建了以孔隙率为核心、渗透系数与压缩模量随固结情况改变的水位与沉降动态计算模型，并与数值模拟结果对比，然后从土体渗透系数、排水板间距以及场地大小3个方面对虹吸排水法处理软土地基的效果进行了分析。结果表明：数值模拟结果验证了计算模型的可靠性，对于浙江沿海不同渗透系数的土体，虹吸排水法均可起到良好的排水固结作用；调整排水板间距可对排水固结时间以及地下水位线起到显著控制作用；排水带来的附加应力随着场地面积的增大向土体深处延伸，对于面积50 m×50 m大小的场地，有效影响深度可达到地表以下27.31 m，远远超出虹吸扬程的极限。在实际的大面积软土地基处理中，虹吸排水法可发挥更好的作用。

为了掌握盾构掘进参数和地质条件对砂卵石地层盾构区间地表沉降的综合影响规律，依托成都地铁某盾构区间，结合团队前期地表沉降与掘进参数的关系，确定了总推力、刀盘转速、螺旋机转速、上覆土层厚度、地下水位、卵石层厚度6种聚类指标，利用K均值聚类算法对各参数指标的实际监测数据进行聚类，综合分析各个指标对地表沉降的影响。结果表明：1）根据K均值聚类结果把监测点即施工地段划分为3种地表沉降风险等级，监测点1—3为危险(Ⅰ级),监测点7—13、16—19、25—34为较危险(Ⅱ级)，监测点4—6、14—15、20—24为安全（Ⅲ级）。2）根据聚类结果可知，在特定范围内掘进参数、地层构造与地表沉降之间具有正、负相关性关系。3）通过分析地层构造、掘进参数与地表沉降的关系，得出当上覆土层厚度较大、地下水位较小、卵石层厚度较大时，掘进参数控制范围为总推力29 034.00~31 181.95 kN，刀盘转速1.25~1.32 r/min，螺旋机转速6.13~6.98 r/min；当上覆土层厚度较小、地下水位较小、卵石层厚度较小时，掘进参数控制范围为总推力34 419.89~36 867.28 kN，刀盘转速1.44~1.45 r/min，螺旋机转速5.74~6.99 r/min。

为描述岩石在水化-冻融耦合条件下的蠕变特性，以大理岩为试验对象，分别开展酸性、碱性、中性溶液与不同冻融循环条件下的单轴压缩蠕变及核磁共振试验，分析T2（弛豫时间）谱分布和蠕变试验结果，并进行耦合损伤演化，得到一个新的考虑水化-冻融与应力耦合的蠕变损伤本构模型。结果表明：1）大理岩T2谱表现为三个谱峰，岩石以大孔径孔隙为主。2）冻融循环作用促进大理岩孔隙发育，不同溶液环境对孔隙发育影响从大到小的关系为酸性、碱性、中性。3）分别构建水化-冻融和受荷损伤变量，从而建立耦合损伤变量。基于大理岩蠕变特性，确定蠕变基础模型，进行耦合损伤演化，得到新的水化-冻融耦合条件下的大理岩蠕变损伤本构模型。4）新建模型模拟大理岩三种溶液冻融循环50次的的平均R2达0.985 4，远高于基础模型平均R2（0.919 4），说明本文新建模型对三种岩石蠕变数据辨识效果更好。

工程中因岩石蠕变而诱发的灾害屡见不鲜，其中的软岩蠕变在实际工程中也较为常见。为探讨软岩蠕变特性，并准确预测软岩蠕变变形，本研究首先对宁夏固原市隆德县的软泥岩进行了一维次固结蠕变试验，分析了一维次固结蠕变试验下软泥岩的蠕变特性；然后引入了分数阶理论的概念，推演能够描述非线性蠕变特征的分数阶Burgers模型本构方程；最后利用Matlab中lsqcurvefit算法对软泥岩一维次固结蠕变试验数据进行数值求解，分析了分数阶阶数对软泥岩一维次固结蠕变曲线的影响。蠕变试验表明：软泥岩蠕变机制符合固结蠕变中瞬时变形、固结变形、稳定变形三阶段，并呈明显的非线性特征，且原状、重塑试样在固结过程中均产生了较大程度的次固结蠕变，最大变形量可占总变形量的59%。数值模拟结果表明：分数阶Burgers模型能够更好地描述次固结蠕变的非线性特征；模型分数阶阶数γ有较强的敏感性，能够反映拟合曲线的弹性阶段及之后的非线性黏弹性阶段，而分数阶阶数β敏感性较差，仅能对黏弹性阶段的蠕变趋势做出细微反应。

针对滏阳河流域断流河道生态修复的问题，为了实现断流河道尽可能恢复有水时间并且恢复基本生态功能的目标，基于节水措施和调水工程现状，通过建立滏阳河流域SWAT ( soil and water assessment tool) 水文模型，在模型中设置不同补水水量、补水方式的生态补水情景，分析不同情景下断流河道断面的径流量变化和恢复有水天数，并结合生态流量评价标准评价不同情景的河流生态恢复效果。结果表明：滏阳河流域邯郸断面在节水情景和调水情景中恢复河流生态效果较好，在通过上游节水措施和补充年调水1.00×108 m3/a的情景下，可以达到5—10月恢复有水184 d、恢复径流量3 486.7×104 m3/a的目标；年内恢复径流峰值在8月中旬，并且河道年均径流量可以恢复到“好”等级的生态流量标准。滏阳河下游邢台断面在节水情景和调水情景下恢复径流量较少，河道有水天数不达标，需要在上游节水条件下补充外来调水水量1.50×108 m3/a来达到恢复年有水天数304 d、恢复径流量1 906.5×104 m3/a的目标，年内恢复径流峰值分别在3月中旬和8月中旬；并且在达到恢复有水目标的情景下邢台断面仅达到“一般”等级的生态流量标准，需要考虑增加调水水量进行分时段单点位补水的补水方案。
关键词:SWAT模型；生态补水；恢复有水；情景分析；滏阳河流域

自然过程和人为因素可以活化和迁移硒进入和离开土壤。查明土壤中硒的来源和迁移作用对富硒土地管理和富硒产业开发具有科学上和实践上的重要意义。岩石圈和大气干湿沉降是土壤硒的最基本来源。地表水径流、地下水淋滤、农作物收割、植物和微生物的挥发是土壤硒丢失的主要途径。土壤中硒的迁移作用可归因于水动力迁移作用、固相吸附作用和动植物循环作用。土壤组成和物理化学条件是控制土壤中硒分布和迁移的直接因素，气候、地形和农业活动通过改变土壤组成和物理化学条件间接地影响土壤中硒的迁移和重分布。在区域尺度（如大洲、国家和省）上，地质背景、气候和地形因素对硒的分布至关重要，而在局部尺度（如县、乡和农田）上，人类活动特别是农业耕作的影响更为显著。基于硒在土壤中的行为特性，提出了一系列硒资源管理策略：1）生物强化和修复，通过动植物循环作用来调节土壤中硒分布和生物有效性，它被认为是一种生态富硒手段;2）灌溉模式，通过改变水动力条件来调整土壤的理化条件，进而改变土壤的固相吸附作用和动植物循环作用，其中漫水灌溉和有氧灌溉结合的水管理模式被认为可以提升土壤硒的有效性;3）农艺措施，如施加硒肥、磷肥、硫肥和撒石灰，通过直接改变土壤组成和理化条件调整土壤硒的分布和有效性，这是传统的富硒农艺措施，但也可能产生一定的生态风险。

解析信号是磁法数据处理与解释的常用工具。本文从不同阶次解析信号及其垂向导数关系出发，引入深度缩放因子，构建了磁源变深度成像函数。该方法利用深度成像的极大值反映场源空间位置，利用反演深度及成像极大值估计场源构造指数。另外，结合不同深度缩放因子、不同阶次的成像结果提高方法的可靠性与适用性。模型试验及实例应用表明，相对于解析信号比值和局部波数的DEXP（depth from extreme points）方法，本文方法在使用更低阶次导数的情况下，能够获得更强的计算稳定性、更高的空间成像分辨率和更准确的场源参数反演结果。

本文基于直流点电源三维非结构有限元数值模拟技术和不完全高斯-牛顿三维反演方法，讨论近些年兴起的多极距组合中梯装置三维激电法不同供电方向激励对探测效果的影响，为中梯装置三维激电测量供电方向的合理选择提供依据。首先，设计了多个不同的三维地电模型，在横向供电（供电方向垂直于构造走向或目标体延伸方向）、纵向供电（供电方向平行于构造走向或目标体延伸方向）、横向和纵向双方向组合供电3种方式下，开展理论模型的三维正反演试算。然后，选取某矿区在这三种方式下获取的三维激电实测数据进行三维反演。最后，对理论模型合成数据和实测数据的三维反演结果及矿区已有地质资料进行综合对比分析。研究结果表明：横向供电、纵向供电、横向和纵向双方向组合供电三种方式激电数据的三维反演结果均能有效反映研究区的岩性分布和构造展布特征；但在揭示研究区的局部异常信息方面，横向和纵向双方向组合供电方式激电数据的三维反演结果展示的异常信息更为丰富、完整，而横向供电或纵向供电单方向供电方式激电数据的三维反演结果揭示的异常信息不完整，有可能漏掉部分有效异常信息。

传统的单点一维反演是煤矿瞬变电磁数据处理与解释应用最广泛的技术方法，然而，实际地层往往存在一定倾角，当地层倾角较大时，基于单点水平层状模型的一维反演方法将不再适用，无法准确还原倾斜地层的电性分布特征。为此，针对煤矿瞬变电磁探测点距小、沉积地层地下电性结构相对连续的特点，本文采用加权横向约束反演（weighted laterally-constrained inversion, WLCI）方法，将相邻测点地电参数的差异作为约束项加入目标函数，对层界面的深度进行约束，同时引入加权因子控制约束强度，反演过程尽可能使相邻测点反演剖面具有横向的连续性以及纵向的光滑性。首先，阐述了瞬变电磁一维正、反演原理，并对WLCI计算过程进行了详细介绍。然后，建立了2组不同倾斜角度的H型与K型模型进行测试，分析加权因子对反演结果的影响。与传统的一维反演结果相比，WLCI通过建立层参数和深度加权约束方程并合成总的反演方程，是一种拟二维的反演方法，反演的电阻率剖面横向及纵向连续性好，与实际模型的吻合度较高，验证了反演方法的有效性。最后，实测数据的反演结果显示，WLCI可以准确还原倾斜地层的电性分布，反演结果与实际地质资料吻合。

在地震数据处理中，多次波的存在会对地震数据成像和地震资料解释带来影响，如何有效地压制多次波干扰是地震勘探中的重要问题。抛物线Radon变换因其高效的特点被广泛应用于多次波压制中，但在野外地震数据采集时，炮检距的有限性会导致变换域中的能量扩散，产生假象，使多次波压制达不到理想的效果。针对此问题，提出一种基于L1/2正则化的稀疏反演高分辨抛物线Radon变换，并应用广义迭代收缩算法（generalized iterated shrinkage algorithm, GISA）进行求解。研究结果表明，L1/2正则化有很强的稀疏约束能力，能提高解的稀疏度，改进信噪分离的效果。与最小二乘反演和基于L1正则化的稀疏反演相比，基于L1/2正则化的稀疏反演高分辨抛物线Radon变换能更有效地压制多次波，并确保了重构数据与原始数据的一致性。

基于泰勒展开的旅行时公式是计算P波旅行时的一种常用方法。泰勒展开的结果仅在计算点附近准确，而地层中具有垂直对称轴的横向各向同性（transverse isotropy with vertical symmetry axis, VTI）介质进一步放大了旅行时计算的不准确性。本文提出了一种改进的P波旅行时计算方法。该方法以基于泰勒展开的偏移距八阶旅行时方程为基础，利用系数匹配方法分别处理偏移距八阶项与六阶项的系数、偏移距六阶项与四阶项的系数，用整合处理优化得到的参数结构，形成了基于系数匹配与参数整合的偏移距四阶P波旅行时计算方法。水平层状VTI介质模型测试结果表明，该方法能够得到更小的计算误差，保证其在远偏移距处具有较好的表现。三维垂直地震剖面数据实验结果表明，该方法经参数调整后能够进行数据分析，在中偏移距处的表现相对稳定，在远偏移距处具有一定优势。

岩性识别是储层测井评价的重要环节，储层发育程度和孔隙度等参数的评价精度很大程度上取决于岩性识别的准确率。然而南海北部珠江口盆地惠州26-6井区的火成岩岩性复杂，普遍存在的蚀变现象对常规测井数据产生了很大影响，令常规测井岩性识别更加困难，识别精度难以满足勘探需求。为了提高蚀变火成岩地层的岩性识别准确率，本文结合常规测井和元素录井数据，建立了基于不同机器学习算法的岩性识别方法并进行对比分析，得到了适用于确定蚀变火成岩岩性的综合识别方法。首先利用岩心元素数据建立录井元素校正方法，得到可靠的元素录井数据，并以常规测井的采样间隔为标准对标准化元素录井数据进行线性插值；之后优选出与岩性相关性更高的常规测井和元素录井曲线，分别采用k近邻（KNN）和支持向量机（SVM）两种机器学习算法对研究区的构造片岩、闪长岩、蚀变辉绿岩、花岗闪长岩、花岗岩和蚀变花岗岩等6种火成岩进行岩性识别。在研究区内4口有岩石薄片鉴定资料井的目标层中，按照对应深度提取数据点（共145个），其中80%作为训练样本，其余20%作为测试样本。以样本测试精度和全井岩性识别效果作为评价指标，对两种算法进行对比，结果表明：KNN和SVM算法的识别准确率均为92.65%，但是KNN算法全井识别效果更符合地层岩性分布特征，说明基于KNN算法的测、录井综合岩性识别更适用于研究区。