流行的岩浆热液成矿理论假定含矿流体由岩浆分异作用、特别是分离结晶作用产生。由于大型、超大型矿床往往与小岩体有关，而小体积岩浆不能满足质量平衡的要求，其支持者进一步假定含矿岩体的深部存在一个大岩浆体。这种解释与矿区观察到的地质现象和理论推导结果相悖:（1）含矿斑岩中常见暗色微粒包体和大量具有较高密度的矿物，表明岩浆没有发生分离结晶作用；（2）流体的活动性远大于硅酸盐熔浆，没有证据表明岩浆分异产生的流体要在熔浆固结之后才开始活动；（3）矿区普遍见有同成矿的宽谱系岩墙群，暗示成矿期不存在大的深部岩浆房。因此，岩浆热液成矿理论遭遇的困境不仅仅是质量平衡问题，有必要重新思考岩浆相关矿床的形成机制。岩浆热液成矿理论失败的深层原因则是它将成矿作用看作是理想系统中的平衡线性过程，而成矿系统实际上是一种复杂性动力系统，成矿作用是一种非平衡、非线性过程;换句话说，在流行的岩浆热液成矿理论中，对成矿系统和成矿作用的基本属性缺乏正确的理解。在当今科学发展水平上，其失败是必然的，因而有必要构筑新的成矿理论。依据复杂性科学的基本原理，罗照华等（2007，2009）将熔浆和含矿流体看作是成矿系统中2个独立的子系统，认为它们的强相互作用及其环境约束主导了成矿系统的戏剧性变化;进而构筑了一个新的框架性模型，称为透岩浆流体成矿理论。该理论不仅可以解释比流行岩浆热液成矿理论更多的地质现象，还可以推导潜在的具体找矿标志，可能成为岩浆相关矿床成因研究的新起点。

以透彻分析徐深大气田形成的具体原因为目的，通过徐深大气田源岩、圈闭、输导通道和盖层条件解剖及它们与气田分布之间关系分析，对徐深大气田的形成条件进行了详细研究。首先，对源岩的分布发育及地化特征进行研究，得出徐深大气田的源岩最主要为沙河子组煤系地层暗色泥岩，其为徐深大气田的形成提供充足的气源供给；其次，对徐深大气田圈闭条件进行了剖析，可知徐深大气田有利圈闭为火山岩中有利储集岩相和断裂配合圈闭；再次，对徐深大气田的天然气输导通道进行分析，结果表明源断裂和不整合面输导通道有气源断裂和火山岩顶面不整合面2种，气源断裂为沙河子组源岩生成天然气向营城组火山岩中垂向运移提供了输导通道，火山岩顶部不整合面为火山岩内天然气向高部位侧向运移提供了输导通道；最后，对徐深大气田的保存条件进行研究，可知登娄库组二段泥岩和营城组一段顶部高声波时差火山岩盖层为徐深大气田形成提供了有利的保存条件。总之，徐深大气田的形成与上述4个地质条件密切相关，是徐深大气田形成的有利地质条件。

为深化辽河西部凹陷曙光-雷家地区隐蔽油气藏勘探，根据油气勘探研究成果，结合隐蔽油气藏的分类，将研究区的隐蔽油气藏划分为前新生代潜山油气藏和古近系特殊岩性体油气藏两类。其中：前新生代潜山油气藏包括太古宇潜山油气藏，中、上元古界潜山油气藏及中生界潜山油气藏；古近系特殊岩性体油气藏包括碳酸盐岩油气藏，火山角砾岩油气藏及玄武岩油气藏。在综合研究曙光-雷家地区的地质背景、油气成藏条件及成藏过程的基础上，认为该区具有形成隐蔽油气藏优越的地质条件，如多期的构造运动、复杂的构造背景、充足的油源条件、封闭性良好的盖层和畅通、多样的油气疏导体系等。基于成藏动力学系统理论，探讨了隐蔽油气藏的动力学特征，确定古近系特殊岩性体油气藏属于自源封闭型成藏动力学系统，前新生代潜山油气藏属于它源半封闭型成藏动力学系统。研究结果表明，这两类隐蔽油气藏具有匹配良好的生烃、储层、盖层、圈闭、运移、聚集的石油地质动力学特征。

通过对苏南地区圣科1井333块沉积岩样品的微量元素和稀土元素进行测试和分析，揭示了苏南地区中、古生界的沉积环境、物质来源及其大地构造背景。研究表明：苏南地区二叠系栖霞组上部沉积时呈现明显的富氧特征；研究区中、古生界海陆环境交替出现。另外，通过对所有碎屑岩样品中的∑REE、∑LREE/∑HREE、w(La)、w(Ce)、La/ Yb、δEu等以及La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10图解判定：研究区龙潭组上部、坟头组、高家边组沉积时其物质来源应为活动大陆边缘的构造环境；龙潭组下部为大陆岛弧的构造环境；并推测五通组也可能为被动大陆边缘的构造环境。依据碎屑岩样品中δEu的大小、REE配分模式和La/Yb-∑REE投影图上所体现的规律，表明苏南地区中、古生界物质主要来源于上地壳并且存在多个物源区;志留系高家边组和坟头组其母岩以沉积岩和花岗岩为主；五通组的源岩应为沉积岩，其物源区为华夏板块及江南隆起。

吉林油田乾146区块经多年开采，已经进入高含水、高采出阶段。通过储层流动单元研究，运用多参数模糊聚类方法将该区高台子油层由好至差划分为A、B、C、D、E 5类储层流动单元。查明了区内主要目的层系各含油小层的储层流动单元发育特征:40、39小层主要发育A、B类优质储层流动单元，42、41、38小层则以C、D、E类储层流动单元为主，各小层储层流动单元类型及展布与初始产能吻合度较高，表明储层流动单元类型的差异是控制本区油气分布的重要因素之一。综合油藏地质特征及油田开发动态数据，对各储层流动单元的注采渗流体系进行了深入剖析，归纳总结出乾146区块高台子油层XII砂组中剩余油分布的5条规律，据此在剩余油分布预测区部署了1口扩边井和2口老区加密井，投产后分别获得了11.2 t/d、5.5 t/d和8.6 t/d的初始产能。

滩坝是东营凹陷沙四上亚段的一个重要沉积体系。根据岩石中岩屑组分的类型及组合特征、砂岩成分成熟度、砂体展布方向及古地理格局等对东营凹陷沙四上亚段进行了物源体系的研究。研究区存在9大物源体系，其中广饶凸起、鲁西隆起、滨县凸起和高青三角洲为滩坝的形成提供了物源。根据物源与滩坝的关系，将研究区划分为基岩-滩坝物源体系、正常三角洲-滩坝物源体系、扇三角洲-滩坝物源体系；由于物源的性质、供给强度的不同，造成滩坝在宏观展布和储层特征上存在明显差异。

含片钠铝石砂岩通常以富长石类型为主（岩屑长石砂岩，长石岩屑砂岩，长石砂岩）。为揭示片钠铝石与长石之间的主要赋存关系及长石在片钠铝石形成过程中所做的贡献，通过偏光显微镜、扫描电镜及阴极发光等镜下观察方法对松辽盆地南部红岗地区含片钠铝石砂岩进行了岩石学系统研究。本区片钠铝石主要以充填孔隙及交代颗粒的形式产出，其中片钠铝石交代斜长石的现象明显多于交代钾长石，片钠铝石交代斜长石初期优先沿其双晶缝向内生长，有些甚至完全交代斜长石而呈现交代假象。整体上片钠铝石含量与长石含量呈负相关关系。长石的溶蚀溶解为片钠铝石的形成提供Na⁺、Al³⁺，由于各类长石的热力学性质存在差异，钾长石发生溶蚀溶解的速率及程度会明显低于斜长石，因此斜长石对形成片钠铝石的离子贡献大于钾长石。

准噶尔盆地车-莫古隆起侏罗系顶部和白垩系底部之间发育剥蚀面(K/J不整合)，恢复古隆起剥蚀厚度是盆地分析的重要研究内容之一。在广泛分析各种剥蚀厚度恢复方法适用性的基础上，结合该区埋藏史和地温史分析，提出了包裹体测温恢复剥蚀厚度的新方法；其基本原理是利用古隆起开始抬升时形成的包裹体与抬升剥蚀结束时形成的包裹体的均一化温度差和古地温梯度，计算剥蚀量。用该方法恢复了车-莫古隆起的剥蚀厚度，沙1井和盆4井的剥蚀厚度分别为390～438 m和361～406 m。包裹体测温恢复剥蚀厚度的计算方法简单，关键是要通过埋藏史、地温史分析和镜下观察包裹体发育部位等综合手段，找到地层抬升开始前和抬升结束时形成的包裹体。该方法适用于后期沉积厚度远大于剥蚀厚度或经历了多期构造运动发育多个不整合面的剥蚀厚度恢复。

在对比分析不同侵入体热传导模型的基础上，进一步结合Easy R_o%模型对前人报道的受岩浆侵入体影响的实测R_o数据进行了数值模拟，结果表明改进的Fjeldskaar模型具有较好的应用前景。同时侵入体不同初始温度及不同厚度对围岩热演化程度影响的数值模拟结果表明，岩浆侵入体的热作用范围有限，不同地质条件下，影响的范围不同。其中：侵入体初始温度越高，影响范围越大；侵入体厚度越大，影响范围（X/D值）也越大，但是一般X/D<2（X/D代表侵入体与接触面的距离和侵入体厚度的比值）。侵入体热传导模型的初步应用表明，岩浆作用带来的热源对烃源岩生烃进程产生了重要影响，可以加速烃源岩的成熟，使得生烃期提前。

平南盆地位于中朝地台东缘朝鲜半岛中部。平南盆地古生界比较发育，特别是盆地中南部地区发育寒武系、奥陶系和志留系，仅在盆地东南部谷山、法洞地区发现了晚奥陶世到志留纪的地层，其它地区末曾发现过晚奥陶世到早石炭世的地层。最近在平南盆地中部平壤之东原中奥陶统(晚达组)上部发现了Chaetetes cf. nantanensis, Calceola sp., Thamnopora sp., Cladopora sp. 等指示泥盆纪的化石；该含化石层的走向延续性比较好，延伸长度2~3 km。基于上述研究，认为原来的中奥陶统(晚达组)上部可能为泥盆系。在中朝地台，除了西缘和西南缘地区以外，大部分地区没有发现晚奥陶世-早石炭世的地层，只有辽东太子河流域本溪组的地质时代被认定为早石炭世晚期到晚石炭世早期。这些泥盆纪、早石炭世化石都发育在中朝地台东部，说明古生代时期中朝地台西部和东部沉积环境及构造演化有差别，因而对于中朝地台古生代古地理和构造演化需要重新认识。

通过对黑龙江省嘉荫县乌拉嘎盆地内各地层单元的岩石组合、生物化石组合与时代和沉积环境的系统研究与厘定，并与孙吴-嘉荫盆地其他断陷以及松辽盆地进行对比。研究表明：乌拉嘎盆地中、新生代划分为3个构造层5个岩石地层单元，并对其空间展布与演化进行了恢复，填制区域地质图。乌拉嘎盆地表现为明显的3期不同性质的盆地叠合演化特点，其间由2个明显的不整合界面分隔，即上白垩统嘉荫群与下白垩统之间的不整合和上白垩统嘉荫群与新近系孙吴组之间的不整合，从而造就了乌拉嘎中、新生代盆地的3个不同性质盆地演化阶段：早白垩世大陆裂谷断陷盆地演化阶段、晚白垩世的大型内陆坳陷盆地演化阶段和新近纪内陆山间盆地演化阶段。

狭义的华南陆块东部包括扬子地块和华夏地块，而雪峰山陆内构造系统是扬子地块的重要组成部分。通过对雪峰山地区印支期地层角度不整合时空分布规律的分析表明，高角度不整合-微角度不整合-平行不整合-整合的空间分布区域依次由东往西递变渐新。根据褶皱变形分析得出，雪峰山地区在印支期发育了北东东向和北北东向2个轴迹方向的褶皱，后期叠加了南北向弧形逆冲推覆构造。区域构造背景和动力学分析表明，扬子地块内部印支期总体北东向的变形形迹与东西轴向的秦岭-大别造山带和扬子地块南部东西轴向的构造线相垂直;其原因是：扬子地块与华夏地块最终陆内收缩变形的时间比扬子与华北沿秦岭-大别造山带的陆间碰撞拼合的时间早，印支早期的先存北北东向构造线在印支晚期由于扬子地块顺时针旋转变位为北东东向，从而决定了印支早期现今北东东向的构造线，随后的第二幕北北东向构造线的形成是在与早期第一幕变形的应力场相同的同一构造应力场作用下形成的。但是，秦岭-大别造山带近东西向的构造线取决于主动大陆边缘，即总体近东西向的华北陆块南缘边界，其原始方位为总体近东西向。这些复杂边界条件和旋转决定了先形成彼此近于垂直的构造线，然后拼接形成现今构造线垂直的格局。

为了探讨差应力和温度与岩石熔融程度的关系，利用角闪变粒岩进行高温高压条件下的岩石变形实验。包括差应力条件下的动态实验,围压100 MPa,温度700℃,施加相当于差应力为0~25 MPa,且以每5 MPa为间隔进行天然块状岩石样品的动态熔融；在相同的围压条件下,温度由700 ℃到900 ℃每50 ℃为间隔,进行无差应力条件下天然块状岩石的静态熔融实验,并进行对比研究。结果表明,在相同温度条件下,岩石的熔融程度随着差应力的增加明显增高。通过对斜率的对比分析表明:以700 ℃为基准,差应力每增加5 MPa,其带来的影响与温度升高40 ℃的效果相当，也说明中性岩石的熔融对差应力的敏感程度比酸性岩要高。

通过赣南大余县九龙脑岩体及与之有密切成因关系的洪水寨云英岩型钨矿野外地质调查和系统的岩石化学、微量元素、稀土元素和成岩成矿时代研究，结合区域成岩成矿时代的最新研究成果，探讨了赣南地区钨矿的成岩成矿时代及构造环境。结果表明：九龙脑花岗岩体在化学成分上具有高Si、富碱、准铝质到弱过铝质、贫Ca、贫Mg、铁镁比值大、K₂O/Na₂O>1的特征；微量元素以富含Rb、K，亏损Ba、Sr等大离子亲石元素（LILE）和富含Th、U、Ce、Y、Sm、Nd、Ta、Hf，亏损Nb、P等高场强元素（HFSE）为主要特征，具强烈的Eu负异常（δEu=0.07～0.10）和较高的10 000Ga/Al特征比值（2.76~2.93），所有这些均显示铝质A型花岗岩的特征。利用锆石SHRIMP U-Pb法，获得九龙脑岩体的成岩年龄为（155.8±1.2）Ma（n=12，MSWD=0.6）；利用辉钼矿Re-Os法，获得洪水寨云英岩型钨矿的成矿年龄为（156.3±1.3）Ma（n=7，MSWD=1.5），成岩成矿年龄基本一致。结合崇(义)-(大)余-(上)犹钨锡矿集区已有的年代学资料，指出本区的成岩成矿年龄主要集中在150～160 Ma，属于华南中生代第二次大规模成矿作用，形成于中生代岩石圈伸展时期的侏罗纪板内拉张环境的地球动力学背景。

甲玛矿床是位于西藏冈底斯成矿带中段的超大型铜多金属矿床。成矿相关岩体和主矿体中的流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼探针及扫描电镜/能谱分析结果表明：与成矿有关的流体包裹体主要有富液相、富气相和含子矿物三相包裹体；流体包裹体均一温度变化范围为225～500 ℃，流体盐度（w（NaCl））平均值为36.2%，成矿流体主要为一种中高温、高盐度的NaCl-H₂O体系；气相成分除H₂O外，富含CH₄、H₂S、CO₂、N₂等不混溶体系。CH₄、C₂H₄、C₃H₆等有机质的出现，说明成矿物质形成于还原环境中。据成矿压力估算成矿深度为2.2～8.3 km，流体密度平均为0.89～0.98 g/cm³。结合包裹体中的氢氧同位素测试结果认为，成矿流体主要来源于岩浆水，后期有大气降水的参与。含子矿物多相包裹体与不同气相充填度的液相包裹体、气相包裹体共存，且均一温度相近，而盐度相差很大，表明成矿流体经历了沸腾作用。

以东北半干旱地区典型流域-洮儿河流域为研究对象，应用SWAT模型对流域水文过程进行了模拟研究；选择流域上游子流域和中下游子流域分别进行参数敏感性分析，识别出影响模拟结果的敏感参数，研究发现部分参数敏感性存在空间变异性，分析主要原因在于气候和下垫面的空间异质性导致了流域上下游产流模式存在差异。采用1988-1997年水文气象数据进行模型率定和验证，结果表明：干流水文站月流量过程率定期Nash-Sutcliffe 效率系数平均值为0.78，验证期为0.72，相关系数都达到0.86以上，水量误差大多在20%以内，对日过程的模拟也有较高的精度；枯水年模拟结果较差，主要是因为流域降水站数量不够，难以反映降水的时空分布。对于水文、气象等资料相对缺乏的东北半干旱地区，SWAT模型的模拟结果总体令人满意，可以应用于与流域径流相关的各种模拟分析，研究成果对进一步加强洮儿河流域水资源综合管理提供了依据和手段。

地震引起的深层地下水位异常具有多样性和复杂性的特点。为了进一步探索深层地下水位动态与地震作用过程之间的联系机制，发挥深层地下水位对地震活动的指示作用，以2008年汶川M_s8.0地震和2007年苏门答腊M_s8.5地震为研究背景，对川、滇、陕、甘、渝地区井水位对两次地震的响应特征进行了比较。研究发现:地下水位远震响应形态主要以振荡型和阶变型为主，异常出现的时间较晚;地下水位近震响应形态比较复杂，以阶变型、脉冲型以及振荡型为主，异常出现的时间几乎与地震的发生同步。根据深层地下水位对地壳应力的响应机理，分析了各典型井水位对远震和近震不同响应的原因。结果表明：地下水位对远震的响应主要是由于含水层介质受到地震波应力的作用;对近震异常响应原因比较复杂，主要是含水层介质受到区域构造应力和地震波应力的共同作用的结果，震中距越小，含水层受到震源构造应力场的控制作用越大。

为了解决水资源管理中具有不确定性的多目标决策问题，将贝叶斯网络方法引入水资源管理中。通过对实例系统中变量间相互关系的分析，构建描述变量间不确定性关系的贝叶斯网络模型，其中包括表示其依赖关系的有向无环图和表示其具体概率依赖程度的条件概率表，并在6个目标变量均达到预期目标的前提下进行概率推理。实例结果表明：当补偿款数额增加到500元/亩时，所有的目标变量均可达到最优，因此确定出政府应给农民补偿款的数额为500元/亩的合理水资源决策方案。贝叶斯网络以图模型的方式直观地表达了实例系统中变量之间的不确定性关系，概率推理的结果兼顾了环境效益以及农民的利益，使多个预期目标均达到了最优，有效地解决了水资源管理中具有不确定性的多目标决策问题。

为了提高区域地下水资源评价的可靠性、扩展干旱半干旱地区面向生态的区域地下水资源评价方法，对准噶尔盆地和鄂尔多斯盆地地下水与生态环境关系进行调查研究，认为地下水具有重要的生态价值。目前在干旱半干旱地区区域地下水资源评价中对地下水的生态价值考虑不够，是造成地下水资源评价可靠性不高的原因之一。因此，提出了干旱半干旱地区地下水生态价值的概念，围绕可持续利用的地下水资源量与生态环境良性循环的目标，构建了面向生态的区域地下水资源评价方法体系。方法体系的基本思路是突出系统的观点和地表水与地下水统一评价、水质水量并重、地下水资源与其相关生态环境统一评价的3个原则；通过建立水文地质概念模型、集中参数型模型、分布参数型模型和基于地下水变化的生态环境综合评价4个模型,加上引进水量、水位与水质3个约束条件,以及开发基于GIS的地下水资源评价信息系统的平台，对地下水资源、调蓄能力与生态环境效益进行整体评价与预警。方法体系注重了地下水的资源和生态的双重属性，强调地下水资源与相关生态环境整体评价和预警的一体化，突出了模型体系与GIS技术在区域地下水资源评价和相关生态环境评价的有效集成。

为保护高速公路傍山路段的边坡和自然环境，将棚洞按三心圆拱加拱形顶板的斜柱支撑体系建设。根据棚洞的不同埋深，分别采取明挖、护拱和暗挖等开挖方式，避免由于大开挖引起的边坡或山体不稳定而产生的落石、滑坡、滑塌等灾害发生。对棚洞最不利位置的平面应变弹性数值模拟分析表明：在季冻区的气候条件下将棚洞按三心圆拱加拱形顶板的斜柱支撑体系建设是合理的，其主拉应力为1.440 MPa，主压应力为3.240 MPa，合位移为2.1 mm，在安全上满足JTG D70-2004公路隧道设计规范要求。采用适合季冻区的三心圆拱斜柱式棚洞结构型式和防、排水措施，为季冻区傍山公路建设提供防灾环保型建设理念的经验。

振冲碎石桩为散体结构，所形成的复合地基受垂直荷载后的变形较刚性桩复合地基要大，为研究振冲碎石桩复合地基的沉降规律，建立振冲器动力性能指标与碎石桩桩体强度的关系。根据压缩模量概念，结合振冲桩制桩工艺，建立桩体压缩模量与振冲器激振力、施工中的加密段长、加密电流及留振时间的关系式-动力法。采用动力法和载荷试验法所得的压缩模量在沉降量计算中进行对比，结果与按实际观测推算值的偏差均小于10%。

合理地运用科学的理论方法，研究计算滑移地层的滑移规律并进行有效的预测，一直是亟待解决的岩土工程问题。通过基于Shannon伪近邻法时序分析理论研究易滑岩层变形破坏的演变机理;通过边坡演变的动力学方程组，建立相空间重构，得出显示边坡系统动态特性延迟时间与关联维数的计算公式，并对边坡变形破坏过程进行了实例分析，得到最佳嵌入维数取值，提取和恢复边坡系统原有的规律。在古树屋滑坡位移的外推预测中，模型计算相对误差都控制在2%以内,计算结果接近于实测位移值。工程实践表明，基于该模型的时序预测方法，在边坡位移初始变形和等速变形阶段，能保证95%以上的拟合控制精度。

为了更准确地预测乌东德水电站库区方山果沟泥石流的动力特性，首先采用概率累积曲线法对沟口堆积颗粒进行沉积环境的定性判断，然后采用图算粒度参数法对泥石流堆积物进行分析，并对泥石流的动力特性进行初步的定性判断，最后根据堆积颗粒受力分析结合初步的动力特性的定性判断结果建立固体颗粒的力平衡方程。通过对方山果沟泥石流堆积物进行分析，得出方山果泥石流沟具有以下动力特征：方山果沟泥石流堆积物以碎石为主，分选很差；在搬运能力极强的重力斜坡作用下以推移、滚动搬运的方式为主。在此基础上计算得到方山果沟泥石流流速u_b=8.67 m/s。

由于上海轨道交通四号线海伦路站隧道周围软土在地铁行车荷载作用下产生变形，使隧道发生局部开裂、渗水而需要对地铁隧道进行加固处理。通过上海地铁4号线海伦路站附近隧道周围加固软粘土进行应力控制的循环三轴试验，研究了地铁行车荷载作用下加固软粘土的动孔压发展情况，充分考虑了土体围压、固结比、轴向循环荷载的大小及频率对动孔压的影响。研究结果认为，其他条件相同时，加固软粘土孔压随振动次数、循环荷载幅值的增大而增大，随围压和加载频率的增大而减小，可以用二次对数关系曲线对加固软粘土残余孔压变化进行预测。

减缓钻头硬质合金柱齿的磨损速度，对提高钻头工作效率、延长钻头使用寿命、降低钻进成本等具有重要意义。在利用扫描电子显微镜（SEM）对钻头柱齿详细观测的基础上，提出了风动潜孔锤钻头硬质合金柱齿新的劣化机理和磨损机理：劣化机理包括混合规模裂隙的形成、WC颗粒规模裂隙形成和WC颗粒的氧化和腐蚀；磨损机理包括WC颗粒的破碎和碎片释放、整体或部分WC颗粒的脱离、碳化物的摩擦化学磨损等。分析了边齿因回转线速度大，磨损也增大，WC颗粒的破碎和碎片释放量增大而磨耗严重的机理；因WC颗粒的整体脱离使柱齿产生较大面积的磨损，导致钻进效率的大幅度降低；给出了钻头柱齿必须及时加以修磨的合理使用方法。

滨海盐渍土存在盐胀、溶陷和吸湿软化等问题，需对其进行处理。设想使用高分子材料SH胶防腐处理稻草，以防腐后的稻草加筋滨海盐渍土。为评价浸胶稻草的防腐效果及其力学性能，测试了天然和浸泡SH胶稻草的吸水率，及天然、浸水、浸胶及浸胶后再浸海水稻草的极限拉力和极限延伸率。结果表明：（1）浸胶稻草与天然稻草相比，吸水率最多可降低50%，证实防腐效果较好;（2）浸胶后，稻草的极限延伸率和极限拉力最大提高了26%和23%;（3）同是浸泡在海水中，浸胶后稻草较天然稻草，其极限延伸率和极限拉力的最大增长率为12%和11%;（4）浸胶稻草的SEM照片观察及能谱分析表明，SH胶包裹了纤维并进入到稻草的孔隙中，增强了纤维间的联结，提高了稻草的极限抗拉性能。SH胶防腐后的稻草作为加筋材料是可行的。

为评估煤矿开采对生态环境的破坏和损失程度，制定环境保护与治理方案，运用景观生态风险评价法开展矿区的生态风险评价。以吉林省11个主要煤矿区作为研究对象，以2008年中巴资源卫星遥感影像为数据源，运用景观生态风险分析方法，计算各煤矿区的景观格局指数，绘制生态风险空间分布图，将各矿区生态风险综合指数进行对比。结果表明，吉林省矿区的生态风险总体呈现中部高于南部和东部的规律。就各矿区而言，蛟河和杉松岗矿区生态风险指数值明显高于其他矿区，分别为0.360 2和0.321 0。

在吉林延边地区系统的野外调查和土壤及苹果梨果实样品采集、测试的基础上，采用统计对比及相关分析方法研究了土壤钙元素全量、交换性钙及果实钙含量的空间差异,以及土壤-果实系统中钙元素的转化吸收特征及其对果实品质的影响，目的在于揭示钙元素的迁移转化规律及其生态效应，为土地利用服务。结果表明：延边地区土壤中钙全量总体上缺乏，不同研究区土壤-果实钙元素转化吸收差别明显；果实中钙元素含量趋于一致，其吸收系数在可变范围内与土壤交换性钙含量呈极显著负相关；土壤交换性钙含量与pH值呈极显著正相关，与果品品质的4项指标(总糖、总酸、可溶性固形物和维生素C）具有显著相关性，其含量丰富有利于果品品质的提高。

空间插值对于土壤中重金属元素的空间分布及污染评价具有重要意义。对合肥义城地区土壤中的Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg等污染重金属元素，以常用且具有代表性的反距离加权法、径向基函数法、普通克里格法，进行了空间插值的对比验证分析和评价。通过对各种元素的空间插值各种误差进行综合比较的结果表明：Cu、Pb、As元素采用普通克里格法进行插值结果最优，而Zn元素采用反距离加权法最优，对于Cd、Hg元素则径向基函数插值法最优。

为了解污灌区地下水重金属含量特征，采集地表水样5组、地下水样14组进行化学组分定量分析。结果表明：污灌区地下水8种重金属元素中，仅有Ni和As两种元素超标，超标率分别为14.3％和42.9％。8种重金属含量在污灌区地表水、工厂废水以及地下水中存在明显的对应关系。Ni、Zn、Se、Cd这4种元素间存在显著或极显著的正相关关系，Cu与Pb和Cd分别呈极显著和显著的正相关关系，Cr仅与Ni呈显著的正相关关系，As与其它7种元素的相关性均不明显。聚类分析结果显示8种重金属可分为4类：Pb和Cu一类，Se、Cd、Ni、Zn一类，Cr和As均单独一类。Pb和Cu与Fe的相似性最好，Se、Cd、Ni、Zn与Mg²⁺存在较好的相似性，Cr与HCO^－₃的相似性最好，As与SO^2－₄存在一定的相似性。

针对目前大部分饮用水存在的卫生安全隐患和健康问题，提出以电气石作为多功能净水剂。经不同温度热处理后，电气石FTIR吸收发生峰强度变弱甚至消失、峰位置移位等现象。低温热处理后电气石可以快速将酸性溶液调节为弱碱性，对强碱性溶液也有调节为弱碱性的趋势。800℃热处理后电气石对氟离子吸附去除率可达64%以上，重金属离子去除率均在96%以上。电气石还可将水分子¹⁷O NMR半高幅宽由102 Hz降低至72 Hz，有效减小了水分子团簇结构，并使水中溶解氧的质量浓度由5.60 mg/L提高到6.11 mg/L。

利用无机材料活性炭纤维、泥炭、蛭石、高岭土、珍珠岩、钙基膨润土、粉末活性炭和硅藻土对PVA-H₃BO₃固定化方法进行改进，包埋固定已筛选的阿特拉津降解菌，制成生物微球，在10 ℃条件下考察其对生物微球溶胀行为及生物微球去除阿特拉津效果的影响。结果表明，空白生物微球和高岭土改性生物微球对AT的去除符合零级动力学方程，其余10种生物微球对AT的去除符合一级动力学方程。活性炭改性生物微球对AT的去除半衰期最短，为2.61 h；硝化泥炭改性生物微球对AT的去除半衰期最长，为39.93 h。结合实验现象和扫描电镜分析结果显示，强碱泥炭、硅藻土、蛭石、130 ℃烘干泥炭、磺化泥炭、珍珠岩改性生物微球和未添加无机材料改性的生物微球未发生溶胀现象。

通过静态实验研究了配位体对地下环境中Fe（Ⅱ）衰减硝基苯的影响。实验结果表明，配位体的种类、浓度均对Fe（Ⅱ）衰减硝基苯有重要影响。在Fe（Ⅱ）浓度为5 mmol/L的条件下，以半胱氨酸为配位体形成的络合物对硝基苯衰减效果最好，对硝基苯的去除率为86.16%；在配位体浓度变化的条件下，配位体浓度为50 mmol/L时，对硝基苯的衰减效果相对较好，去除率均在65%以上；另外，在Fe（Ⅱ）和配位体浓度一定的条件下，硝基苯的浓度对其衰减也有影响，100 mg/L的硝基苯衰减效果最好，之后随着硝基苯浓度增加，衰减效果呈现逐渐变差的趋势；在Fe（Ⅱ）的络合物衰减硝基苯的过程中，Fe（Ⅱ）被氧化成Fe（Ⅲ）。

采用任意形状三度体人机交互反演方法解释复杂形态磁性体。其作法是采用直立线元法近似计算地质体产生的磁异常，利用可视化技术实现人机交互反演。通过理论模型分析了影响精度的因素：当剖分剖面数由17减为3时，近似计算的均方误差由0.099 nT增大到3.160 nT，说明剖分剖面数越多，近似计算的误差越小；当剖分剖面数固定时，地质体中心深度由100 m增加到500 m，近似计算的最大相对误差从39.19%下降到7.84%，说明中心深度越大，近似计算的误差越小。因此，合理确定剖分剖面数是提高精度的关键。提出了提高近似计算精度的2种措施：模型剖分准则和位场曲线约束模型准则。将该方法应用于澳大利亚艾尔半岛某矿区条带状含铁建造（BIF）的评价，控制钻孔证实了反演解释的结果。

针对水平层状介质点电流源格林函数，提出了一种快速计算技术。该方法利用点电流源层状介质格林函数谱为单调实函数的特点，采用多指数级数近似格林函数谱，进而借助Somerfeld-Lipschtz积分实现格林函数的闭式计算。计算过程中，格林函数谱以等对数间隔抽样，近似多指数级数的指数常数保持固定并被等对数间隔抽样，近似过程只是指数级数系数谱的计算过程。计算结果表明，采用如下参数能实现点电流源格林函数高精度闭式计算：（1）λ_min=10^-6，λ_max=10，采样点N=128，λ对数抽样；（2）T_2min=10^-7, T_2max=10³，T₂对数抽样，抽样个数M=64；（3）最优正则化参数α²=10^-5，采用最简单模型对解进行约束。

利用多层常Q模型描述层状介质探地雷达信号的衰减，并应用谱比法，通过求均方根Q值求得了层状介质每一层的Q值。将波场延拓理论应用到探地雷达信号的反Q滤波数据处理中，其步骤为：假定地下Q模型为多层常Q结构，对每个常Q层，将地表波场记录直接延拓到当前层顶部；在常Q层内对延拓后的波场在时频域采用广义S变换，对信号进行反Q滤波；对滤波结果求广义S反变换，得到反Q滤波后的时域信号。最后利用本方法对合成的3层探地雷达衰减记录和实验得到的2层探地雷达衰减记录进行了振幅和相位补偿，验证了该算法在探地雷达反Q滤波中的正确性和有效性。

基于波动方程压制表面多次波的反馈迭代方法,推导出压制表面多次波的逆数据域方法。该方法利用了一次波和表面多次波在逆数据域的可分离性质。含表面多次波的地震数据变换到逆数据域后，表面多次波的能量在逆数据域形成能量聚焦区域，可通过简单切除能量聚焦区域的信号实现表面多次波压制，避免了基于波动方程预测减去方法中的自适应相减过程，完全损伤不到一次波的能量。单道地震记录和合成炮数据模型试算表明：逆数据域多次被压制方法简单易行，可有效压制表面多次波，并保持一次波振幅不受损失。与常规的基于波动方程的表面多次被压制方法（SRME方法）对比表明，逆数据域方法能更好地应对有效波和多次波同相轴相交的情况。

GI枪震源已经逐步成为海上地震勘探的主要激发方式。常规气枪只有一个腔室，而GI枪具有G腔和I腔2个腔室，能够较好地压制气泡振荡。基于自由气泡振动理论，分析GI枪的激发机制，在考虑气泡壁的热传导作用和流体粘度对气泡振动影响的基础上，建立了海上勘探GI枪子波数值模型，并对气泡的振动过程和远场地震子波进行了数值模拟。结果表明：当G腔内气体释放所形成的气泡体积达到最大时，I腔内气体的释放有效地抑制了气泡的收缩，气泡壁运动速度明显减小，气泡变得稳定；GI枪激发所产生的子波具有明显的峰值和较小的旁瓣，有利于高分辨率海上地震勘探。

未固结碎屑砂岩储层是国内外重要的油气储层类型之一，其物理本质是由离散颗粒组成的软凝聚态物质。在地震勘探中通常使用Hertz-Mindlin等效介质模型来计算未固结砂岩的地震弹性特征，但该模型在使用中通常会得到明显偏高的剪切模量值。基于3D离散元技术，对颗粒介质在单轴压缩与纯剪两种过程中的力学响应进行离散元数值模拟，从微观颗粒尺度和细观力链尺度分析等效介质模型产生预测误差的可能机制。结果表明：颗粒相对滑动、旋转、重排列等造成的应力松弛作用对体积模量计算结果的影响较弱，但在剪应力扰动下这种松弛作用所形成的细观不均匀应变对剪切模量的计算会有明显影响，是等效介质模型形成预测误差的主要原因。在此基础上给出了利用切向刚度校正因子C及组合参数R/R对Hertz-Mindlin等效介质模型进行修正的方法，以考虑颗粒间松弛作用及颗粒不规则性对该模型计算结果的影响，并应用于实际测井资料中验证了方法的正确性。

为正确认识流体充填钻孔中管波的传播规律，首先给出均匀各向同性介质中包含流体充填钻孔条件下的弹性波动力学方程和二阶速度-应力公式及差分格式的稳定性条件和边界条件；然后利用高阶交错网格有限差分法，结合典型模型，模拟了不同时刻管波的传播快照和复杂层状介质中管波的合成地震记录，并与实际管波地震记录进行了对比。结果表明：在地层分界面、溶洞的边界等波阻抗差异界面处，管波都会产生反射；反射管波的振幅、频率特征受界面两侧的岩石物理性质差异的影响；在理论合成记录中，反射管波与直达管波同相轴的交点与理论模型中地层分界面或异常体的边界一致。

利用井外爆炸点源激发的声波场与井孔的相互作用模拟井间地震的物理过程，推导了全频域井孔内外声波场的理论计算公式，并针对不同震源主频、不同源距（震源到井轴的径向距离）和软硬地层进行了井内声场的全波模拟与频率-相速度分析。结果表明：井外爆炸点源激发井孔内外的声场等效于无穷多级声场迭加的结果；震源靠近井壁时的频率-相速度图与震源在井内时相似；震源的主频越高、源距和接收器离井轴的径向距离越大、地层越硬，则顾及的多级声场的项数就要越多；震源主频越低、源距越小，井中激发的斯通利波则越强。

对测井信号的特征提取采用非线性分析方法。利用非平稳信号分析方法--游程检验法，分析松辽盆地某井储集层测井数据的非平稳特性；在此基础上，采用非线性混沌方法对测井数据进行最大Lyapunov指数提取。结果表明：储集层测井序列具有非平稳特性；最大的Lyapunov指数大于零，表明了储集层测井序列具有混沌特征。为此，储集层测井信息的提取可采用非线性混沌理论方法，以便更有效地描述测井信息特征。

利用三维地理信息系统技术和多比例尺的国家基础地理信息数据，在计算机软硬件平台支持下，进行浅层岩层产状的测量和计算，可以用来替代传统的野外测量。该方法利用数字地面高程和高分辨率的数字正射影像图数据，建立研究区域的三维场景，在计算机辅助下实现动态实时测量各种浅层岩层产状。通过选取和测量岩层上10个以上点的三维空间坐标，并利用最小二乘法原理求解测量点所构成的拟合平面，根据拟合平面方程计算岩层产状的各个要素。该方法可通过专家可视化判别岩层产状计算的可靠性，并可通过不断修改测量点位置，经迭代计算提高岩层产状的准确性。

在植被覆盖严重地区，基于综合光谱信息模型，开展了高光谱遥感典型蚀变矿物信息提取研究。以河北省承德市大营子地区为例，利用Hyperion数据，在植被覆盖度大于70%的地区， 根据蚀变矿物与背景地物波谱特征的差异，提取了该区绿泥石、斜绿泥石、方解石和白云石蚀变矿物分布信息，与已知地质矿产资料及野外检查结果一致。最后依据蚀变矿物组合分布特征、遥感地质解译结果及相关地质资料，圈定了找矿有利地段。

探寻废弃铁尾矿粉再生利用的有效途径，将其制备成为消耗量大、附加值高的建筑型材是铁尾矿粉热压成型类石板材的根本目的。根据微晶玻璃的形成原理，使用鞍山式铁尾矿粉配制4种不同类型的混合粉料，4种配方中共同含有的主要化学成分为Al₂O₃、MgCO₃、CaCO₃、BaCO₃、Na₂CO₃，分别在温度900～1 000 ℃、压力10～20 MPa、升温时间5～8 min、保温时间10～30 min条件下在液压加压中频加热炉上进行热压成型试验，分别在室温和炉温自然冷却条件下冷却至室温。热压成型试验结果表明:合适的添加剂掺量和温度以及压力控制能够实现铁尾矿粉类石板的热压成型，最佳的热压成型温度范围为950～1 000 ℃，试样硬度与压力呈非线性关系,但当压力超过15 MPa后试样的硬度明显提高。热压成型试样的最大硬度为HRC37。