南海东缘吕宋岛弧和南缘巽他—爪哇岛弧是重要的地震火山活动带，其大量火山玻璃成为南海主要沉积物来源之一。本文利用南海大量的柱状样，鉴定并统计火山玻璃体积分数，结合¹⁴C测年和氧碳稳定同位素测定，分析其分布特征。结果表明：柱状样火山玻璃分布特征与表层沉积物样品类似，最高体积分数出现南海东部，并呈现往外扩散的特征；南海柱状样火山玻璃来源以菲律宾群岛为主，但晚更新世以来南海南缘的苏门答腊—爪哇岛弧火山-地震带的影响比表层沉积大；南海东北部MIS1期火山玻璃体积分数比MIS2期高，可能表明吕宋岛弧北部MIS1期火山活动有所增强；南海北部陆架和陆坡区基本不含火山玻璃，表明北部的华南大陆近期缺乏强烈的火山活动，对南海近表层沉积基本没有影响。

基于岩心和铸体薄片，采用镜下鉴定、扫描电镜分析、孔渗测试、恒速压汞测试、图像分析、埋藏史分析等方法，开展渤海莱州湾凹陷南斜坡垦利16构造中生界火山岩储层特征、主控因素和储层演化研究。结果表明：识别出7类16型储集空间，储层类型为裂缝-孔隙型，具有大孔径、中—粗喉的特征，属于优质火山岩储层；储层受岩性岩相、溶蚀作用和构造作用控制，与埋深关系不明显；储层物性由好到差的顺序为凝灰岩、火山角砾岩、火山集块岩、角砾熔岩、沉火山角砾岩、凝灰熔岩、安山岩和英安岩。流体对长石斑晶和基质的溶蚀溶解作用形成的孔隙贡献较大，表明埋藏前风化和埋藏流体溶蚀阶段是储层形成的重要时期；杏仁体内孔、粒间孔、炸裂缝、宏观和微观龟裂缝、隐爆缝形成于喷发同期，对孔隙贡献率有限。火山碎屑熔岩和熔岩的构造裂缝主要形成于埋藏前阶段白垩纪郯庐断裂带左行走滑应力场和沙河街期的拉张环境，火山碎屑岩的构造裂缝主要形成于埋藏后阶段的郯庐断裂带右行走滑应力场和沙河街期的拉张环境。综上可知，在埋藏浅的地区经受强构造改造和风化作用的火山碎屑岩是勘探的有利目标。

松辽盆地徐家围子断陷深层砂砾岩层系中天然气藏为典型的低孔、低渗非常规资源类型，局部发育高孔、高渗带，满足致密气成藏需求。为揭示砂砾岩储层结构及其对试气产能的影响，应用薄片鉴定、扫描电镜、压汞、二维核磁等技术方法，开展松辽盆地徐家围子断陷沙河子组砂砾岩储层的有效性剖析。研究结果表明：天然气储层岩性以砂岩、砾岩为主，成分成熟度及结构成熟度低，储集空间以次生溶蚀孔隙为主，局部发育沟通孔隙的微裂缝，提高了储层的渗透性；砂砾岩储层孔喉半径分布范围大（纳米级—微米级），属于微孔喉型储层，受岩石分选、黏土矿物及碳酸盐等胶结物发育程度的影响，砾岩孔喉连通性好于砂岩，粗砂岩好于细砂岩；在垂向上，层序四孔喉结构好于其他层序；储层孔隙度主要分布于0.3%~8.0%之间，渗透率多小于0.987 0×10^-3 μm²，据物性与试气产能相结合的经验统计法，估算最小流动孔喉半径进而确定致密砂岩孔隙度下限为3.0%，渗透率为0.019 7×10^-3 μm²，致密砾岩孔隙度下限为2.8%，渗透率为0.019 7×10^-3 μm²。

为了探讨松辽盆地王府地区泉四段油气富集规律和有利勘探方向，综合地震、地质、地化和生产测试等多种资料，在王府地区常规、非常规油气分类和分布研究基础上，明确各类油藏的主控因素，建立其差异性的成藏模式。结果表明：王府地区发育常规低渗透砂岩油和非常规致密油2种类型的油藏，平面上二者呈有序性分布。泉四段油气成藏受烃源岩、构造、断层和优质储层联合控制，强排烃泥岩作为低渗透油藏物质基础控制其宏观分布，生烃增压是凹陷内致密油充注的主要动力，限制了致密油分布范围；大规模排烃前构造基本定型，北部低势区是低渗透砂岩油气运移指向区；明水组末期开启的NW向断层是低渗透油藏侧向运聚和致密油垂向运聚的良好通道；相对优质储层是控制致密油富集和低渗透砂岩油藏高产的重要因素。建立了三站背斜低渗透砂岩“势差驱动、近源侧向输导、古高点聚集”、莺山西构造群低渗透砂岩“源储对接、超压+浮力接替驱动、断砂联合输导”、王府凹陷致密油“超压驱动、源内垂向下排、局部甜点富集”和莺山东构造群致密油“超压+浮力联合驱动、远源砂体侧向输导、甜点储层聚集”等4种成藏模式。

塔里木盆地塔东地区米兰低凸起寒武系—奥陶系发育厚层白云岩，然而该区白云化成因机理研究相对薄弱，严重制约了深层油气勘探的进展。针对上述问题，本文以该区典型井米兰1井为例，在岩心和薄片观察基础上，对30 件白云岩样品的稀土元素特征进行了分析。结果表明：所有样品稀土元素北美平均页岩(NASC)配分模式可分为δCe负异常型、δEu负异常、δEu强正异常、δEu正异常型和“V”字型五类；大部分样品δCe均为负异常，表明大部分白云岩都曾经受蒸发泵白云化作用的影响，同时许多样品也表现出多样的δEu异常和配分特征，表明许多白云岩后期受到埋藏流体或(和)多期热液流体的改造；晶粒细小的白云岩主要是蒸发泵作用形成的，晶粒较大的白云岩可能形成于埋藏或多期热液环境，硅质白云岩大多受到了热液的再作用。

五墩凹陷属于低勘探程度地区，下侏罗统露头区油源条件较好，多口钻井油气显示良好，但盆地层序地层格架不明确，层序空间演化特征和沉积分布规律尚不清楚，制约了下一步的勘探部署。本文综合应用测井、地震、岩心、分析化验等资料，开展五墩凹陷中下侏罗统层序地层划分和区域层序地层格架研究。首先，采用测井频谱属性趋势分析、时频分析、地球化学分析等多种方法划分层序，共划分了6个三级层序，28个四级层序。然后，利用匹配子波分解和重构方法提高地震资料分辨率，采用地震多属性降维融合技术和井震联合多尺度匹配技术进行层序分析，建立了该区侏罗系层序地层格架。之后，将测井层序划分结果与地震多属性融合分析结果进行交叉验证，明确层序空间演化特征。最后，在高精度层序分析的基础上，在构造精细解释及沉积古地貌的约束下，利用不同级次层序解释成果，落实关键层位的沉积相带展布特征，形成了一套针对低勘探程度地区区域层序地层格架建立和沉积规律研究的思路和方法。

古土壤是研究古气候的重要载体。目前针对成土作用的研究主要围绕着成土过程中元素的迁移行为和成土演化过程等方面，但对成土作用表现形式的相关报道却很少。江西省信江盆地上白垩统塘边组以发育大型交错层理红色砂岩为特征，是华南白垩纪温室气候陆地沉积的典型代表。本文在详细的野外调查基础上，运用岩石学和地球化学方法对信江盆地白垩系塘边组的红色砂岩开展成土作用研究，探究晚白垩世信江盆地的古气候特征。研究区塘边组红色砂岩的岩石类型主要为中粒长石砂岩。塘边组沉积物普遍经历了成土作用，其主要识别特征包括发育于碎屑颗粒边部的黏土膜、微晶—亮晶碳酸盐胶结物和潜育作用。化学蚀变指数（CIA）分布在50.20~83.30之间（平均值58.08），反映该套红色砂岩处于弱化学风化水平。微量元素分析以及成土作用的识别，共同指示研究区砂岩形成于干旱—炎热的古气候，这种干旱—炎热的古气候可能与中国东部晚白垩世高大沿岸山系阻碍古太平洋湿润水汽向华东南内陆地区的流入有关。

当前，数值模拟技术已成为探究地球动力学过程的重要手段。本文综述了数值模拟在地球动力学研究中的应用现状、主要算法和代码并探讨了发展前景。数值模拟通过对连续方程组进行离散化,并利用数值算法求解,从而高效模拟地质过程,预测地球系统的动态变化。本文系统阐述了有限元法、有限差分法、边界元法和有限体积法等主流数值方法的原理、特点和适用条件；并重点探讨了有限元法在构造应力场和断层动力学模拟中的应用、有限差分法在地震波传播模拟中的应用、边界元法和有限体积法在断层力学和孔隙流体流动模拟中的应用。通过对比分析不同方法的优缺点,揭示了多种数值方法耦合是未来地球动力学数值模拟的重要发展方向；随着高性能计算技术的进步和大数据时代的到来,数值模拟技术将在地球系统科学研究中发挥越来越重要的作用。

大金山地区大地构造位置处于扬子板块北缘，长江中下游成矿带宁芜矿集区，该地区成矿地质条件优越，具有进一步找矿的潜力。为揭示大金山地区找矿潜力，本文结合区域成矿地质背景、大金山地区地质特征，对激电中梯、土壤地球化学测量成果开展相关性分析。研究表明：北西向断裂破碎带显示高阻高充电异常，而北西向断裂带控制了矿体的产出，因此高阻高充电异常可间接指导找矿；土壤地球化学测量圈定的10处综合异常具有一定找矿潜力。在高阻高充电异常及强烈Au异常的视电阻率异常R₄和R₅、视充电率异常M₂、综合异常HT-10的套合区域布设了2个钻孔，探获了3条铜矿体、3条硫铁矿体，取得了找矿突破。通过与区域内成矿特征相似的典型矿床（大岭岗金铜矿床、南门头铜矿床）进行对比，结合钻孔岩心原生晕分析，认为大金山地区深部具有良好的找矿潜力。根据斑岩型铜金矿床的赋矿岩石、构造环境和深部探获的斑状二长花岗岩，认为大金山地区深部有盲矿体存在，且具有探获斑岩型铜金矿床的潜力。

吉林省桦甸地区二道甸子金矿床是一座大型金矿床，位于桦甸市二道甸子镇西北约2 km处。为了揭示该矿床成因和成矿地质背景，在矿床地质研究基础上，开展了矿物流体包裹体、H-O-S-Pb同位素及成矿时代等方面研究。结果表明：该矿床流体包裹体类型主要是气液两相包裹体和液相包裹体；获得均一温度为218.7～347.8 ℃，流体盐度为3.33%～14.57%，密度为0.69～0.89 g/cm³，成矿深度<1.4 km；流体包裹体的δ¹⁸O_H2O为5.23‰～9.50‰、δD为-83.8‰～-111.1‰，δ³⁴S为-8.25‰～-2.00‰，²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值分别为16.721 0～18.489 8、15.340 0～15.623 0、36.488 0～38.373 0。上述特征揭示其为中温热液矿床，成矿流体来自岩浆水,演化过程发生与围岩的水岩交换，晚阶段有大气水混入，成矿物质主要来自岩浆，伴有地壳物质的混染。结合获得黑云母花岗闪长岩的LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb年龄（（192.7±1.6）Ma）和区域金矿成矿时代的研究成果，分析认为该矿床为与深成岩浆作用有关的岩浆热液金矿床，成矿适值古太平洋板块俯冲作用下的活动大陆边缘造山伸展环境。

晚奥陶世—早志留世在扬子地块及其周缘沉积了数层钾质斑脱岩，指示了该时期高频次的火山活动，前人对其年代学的研究大都集中在奥陶系—志留系界线处。本次工作对上扬子西缘云南省永善县石门坎剖面进行了岩石地层划分，在涧草沟组、五峰组、龙马溪组一段、龙马溪组二段及新滩组中共识别出11层厚度大于1 cm的钾质斑脱岩。通过对各组界线附近钾质斑脱岩锆石U-Pb测年，分别获得涧草沟组底部界线年龄（449.9±4.3）Ma、五峰组与龙马溪组界线年龄（443.8±1.0）Ma、龙马溪组一段与龙马溪组二段界线年龄（438.5±3.5）Ma和新滩组顶部界线年龄（437.8±5.6）Ma四组年龄。结合锆石微量元素特征，认为晚奥陶世—早志留世斑脱岩来源于华夏陆块与扬子陆块汇聚背景下的俯冲-碰撞造山环境，而第一层斑脱岩岛弧背景也是对华南地区存在残留洋盆的响应，其锆石U-Pb年龄（449.9±4.3）Ma指示广西运动在上扬子西缘最初发生的时间。然而，生物灭绝与高频次的火山活动并无必然的联系。

为研究热-力耦合作用对增强型地热系统热储裂隙渗透率演化的影响，利用含粗糙单裂隙的花岗岩试样，分别在加卸载围压为5~30 MPa,室温（25 ℃）、高温（150和180 ℃）条件下进行了流动-应力加卸载耦合实验，分析了应力加卸载引起的弹-塑性变形与裂隙渗透率演化规律。结果表明：花岗岩粗糙裂隙渗透率与围压呈对数负相关关系。当温度分别为25、150和180 ℃时，加载阶段裂隙渗透率分别减小78%、90%和92%，卸载阶段裂隙渗透率仅分别恢复63%、26%和19%；这表明加卸载过程粗糙裂隙面在应力作用下发生了塑性变形，导致裂隙渗透率出现永久性衰减。当温度由25 ℃增加到150 ℃和180 ℃时，加卸载过程塑性变形导致粗糙裂隙的渗透率衰减率由15%分别上升至64%和73%；这表明塑性变形与裂隙表面接触微凸体发生的矿物颗粒破碎有关，高温条件下其影响更为显著。

为合理确定大理岩在水化-冻融耦合作用下的蠕变长期强度σs，以鄂西北地区某露天边坡为研究背景，以酸、中、碱三种溶液环境和不同冻融循环次数为试验控制因素，首先开展了大理岩单轴压缩试验和单轴压缩蠕变试验，然后采用过渡蠕变法、等时应力-应变曲线簇法、稳态蠕变速率-应力关系法、强度-破坏时间关系法求取了大理石长期强度，最后提出了两种新方法——基于应力-应变曲线的长期强度预测方法和改进的稳态蠕变速率-应力关系法，并对各方法进行了对比。结果表明：1）在同一冻融循环次数下，酸性环境下的瞬时强度和长期强度均最小，碱性次之，中性最大。 2）采用过渡蠕变法、等时应力-应变曲线簇法、稳态蠕变速率-应力关系法、基于应力-应变曲线的长期强度预测方法、改进的稳态蠕变速率-应力关系法得到研究区大理岩在不同溶液环境和冻融循环次数下的长期强度平均值分别为46.70、41.21、39.74、43.92、43.67 MPa。3）本文提出的基于应力-应变曲线的长期强度预测方法无需开展耗时较长的蠕变试验，仅通过压缩试验确定的应力-应变曲线便可快速预测岩石长期强度；改进的稳态蠕变速率-应力关系法相比传统方法，杜绝了取拐点方式的较强主观性。

为了研究微型钢管桩-锚支护在土岩结合地层中的受力特性，以及钢管桩在不同开挖深度和锚索、锚杆施工完毕后的内力变化，在青岛地铁某车站进行现场试验，采用3阶微型钢管桩结合锚索、锚杆的方式对基坑进行加固，并对基坑第1阶内排两根测试桩进行内力测试。结果表明：开挖面附近与桩顶处弯矩较大，测得弯矩最大值超过15 kN·m；锚索锁定能有效抑制弯矩发展，桩身内力变化规律与土岩地质条件相关性明显，土岩边界易出现弯矩极值，正弯矩最大值为32.43 kN·m。

针对复杂空间展布的高陡岩质边坡，传统测量方法在效率、精度等方面还有待提高。为了快速准确地获取岩体结构参数以评价岩质边坡稳定性，提出了无人机多姿态贴近摄影测量方法。首先通过现场关键点测量快速建立边坡概化模型，结合所建立的航线规划和姿态控制模型，快速规划航线和摄影姿态；然后采用在遥控器端安装软件的方法代替PC端，实现实时实地、免粗飞、快速多姿态贴近摄影测量航线规划的毫米分辨率高陡边坡高质量影像快速采集；最后通过吉林省长春市净月区某高陡边坡的多姿态贴近摄影测量实验，从模型精度、纹理清晰度、产状解译精度等方面验证该方法的可行性和可靠性。结果表明：多姿态贴近摄影测量所建模型在x、y、z方向上的精度分别为0.018、0.016和0.033 m；模型产状解译的倾向和倾角精度分别为3.1°和2.6°；与普通贴近摄影测量结果对比，多姿态贴近摄影测量所建模型纹理细节得到了很大提升，表面拉花现象大幅减少。模型影像的感知对比度质量指数(PCQI)较大，自然图像质量评价(NIQE)值较低。PCQI和NIQE两种指标结果都表明左右偏斜45°、上下偏斜30°的模型影像质量优于其他偏斜角度对照组。多姿态贴近摄影测量优于普通贴近摄影测量，能较好地减少摄影死角和减弱纹理拉花现象，模型影像质量大幅提升。

为了研究黏性土在剪切过程中的细观剪切力学特性，结合室内试验结果和离散元模拟方法对粉质黏土剪切力学性质进行了细观机理分析。首先基于室内试验的结果，通过建立符合黏性土剪切试验特征的PFC^2D模型，对剪切过程中黏性土和砂土的一些细观参数进行比较分析；然后对黏性土在不同剪切阶段细观应力、细观变形以及细观位移进行分析，并从细观角度分析了试样的宏观剪切力学特性。结果表明：黏性土中的剪切应力主要是由颗粒之间的力链提供的，黏性土的颗粒较小，力链较细，所提供的承载力也较小，黏性土力链最大承载力仅约为0.77 kN，而标准砂可以达到1.75 kN；超固结状态下的黏性土在进行剪切时具有明显的应变软化现象，这一现象与颗粒的定向排列以及颗粒之间的强力链数量减少有关；在剪切过程中黏性土中部配位数减少了1.70，这是由于黏性土颗粒发生偏移，颗粒之间的接触形成拱状结构，也导致了孔隙率增大，使得黏性土的体积应变增大；黏性土在剪切过程中，颗粒位移等值线在模型的中部PFC^2D模型形成近似菱形的区域，并且黏性土在剪切破坏时形成的剪切带是一条相对位移基本一致的狭长条带。

为了研究锌（Zn）在赣南稀土矿区土壤的吸附及垂向迁移特征，以及为矿山开采地区土壤及水体Zn污染防治、修复及风险评估提供理论依据，首先采用静态批实验，研究某废弃稀土矿区垂直剖面不同深度土壤对Zn的吸附特征；然后采用X射线衍射（XRD）及X射线吸收谱（XAFS）研究土壤主要物相组成及土壤中Zn的赋存形态变化，探讨Zn在土壤中的吸附机制及可迁移性。结果表明：剖面3层土壤对Zn的吸附平衡过程较快，土壤对Zn的吸附能力呈现出从表层土到深层土再到中层土逐渐减弱的趋势，准二级动力学模型及Langmuir方程能较好地描述土壤吸附Zn的过程；元素Fe、Mn在土壤中主要以Fe的氢氧化物及混合价态锰氧化物形式存在，剖面各层土壤理化性质差异影响土壤对Zn的吸附行为，相比于黏土矿物，Fe、Mn氧化物对土壤吸附Zn的影响更加显著；吸附反应前后土壤中Zn的局部配位模式由Zn-O四面体转变为Zn-O四面体和八面体的混合配位模式，反应后土壤表面可能形成了类似硫酸盐的外层络合物，反应前后土壤中的Zn由碱式碳酸盐转变为以硫酸盐与碱式碳酸盐的混合形式存在；受土壤pH影响，土壤滞留Zn能力有限，土壤中的有效态Zn易伴随降雨冲刷向下层土壤迁移，土壤中Zn质量分数随深度增加而增加。

为了制备钙铁改性生物炭，优化单一铁改性生物炭对Pb(Ⅱ)的去除效果，获得能够高效去除水中Pb(Ⅱ)且便于回收的生物炭，本研究以杨木、竹子为原材料，分别制备了杨木生物炭（包括未改性、FeSO₄改性、CaCO₃+FeSO₄改性、CaO+FeSO₄改性）和竹子生物炭（包括未改性、FeSO₄改性、CaCO₃+FeSO₄改性、CaO+FeSO₄改性）等8种生物炭。首先通过批实验评估不同生物炭对地下水中Pb(Ⅱ)的修复性能，然后结合扫描电镜（SEM）和X射线吸收近边结构光谱（XANES）等手段探究不同生物炭对地下水中Pb(Ⅱ)的固定机理。结果表明：钙铁（CaCO₃+FeSO₄、CaO+FeSO₄）改性生物炭对Pb(Ⅱ)的去除率显著高于铁（FeSO₄）改性生物炭，其中以CaO为钙源的钙铁改性生物炭对Pb(Ⅱ)的去除效率均大于99%，而以CaCO₃为钙源的钙铁改性杨木生物炭、钙铁改性竹子生物炭对Pb(Ⅱ)的去除效率分别为58%和37%；改性后生物炭对 Pb(Ⅱ)的去除效果从高到低为CaO+FeSO₄改性、CaCO₃+FeSO₄改性、FeSO₄改性；钙铁改性生物炭表面多孔且粗糙，有利于铅沉淀物的附着；Pb(Ⅱ)的XANES线性拟合得到钙铁改性生物炭表面的稳定铅组分，如碱式碳酸铅和磷氯铅占比较其他类型生物炭更高，其中钙铁改性杨木生物炭上碱式碳酸铅和磷氯铅占比分别为28%和34%，钙铁改性竹子生物炭上碱式碳酸铅和磷氯铅占比分别为28%和30%。生物炭表面铅沉淀物的形成可能是Pb(Ⅱ)去除的主要途径之一。

重力地形校正的目的是消除地形质量对观测重力的影响，包括传统地形校正和中间层校正，是重力勘探外部校正中最重要的一环，也是影响重力勘探精度的关键因素。长期以来，研究人员对地形校正计算模型、计算方法、计算精度的影响因素等开展了大量研究，但忽视了不同测量方式（陆、海、空、井）过程中地形校正方法的统一，以及不同影响因素变化规律及选取原则的讨论。本文详细介绍了不同测量方式地形校正的原理、计算方法及精度影响因素的研究进展及展望，指出地形校正方法中存在不同重力测量方式地形校正方法不统一、重力异常意义不统一、精度影响因素研究程度不同的问题。针对不同重力测量方式地形校正方法的基本原理，制定统一的地形校正规范成为重力数据统筹使用的必然。通过讨论分析地形网格间距、地形校正半径及地层密度对地形校正精度的影响，提出需要开展地形网格间距、地形校正半径与计算精度之间规律性关系的研究，实现地形网格间距和地形校正半径在实际工作中的灵活选取，提高方法的适用性。

海底多金属硫化矿是一种重要的潜在资源来源，可以满足全球对铜、银和金等贵重金属日益增长的需求。由于海底构造崎岖起伏，沉积和成矿环境复杂，对海底多金属硫化矿的探测及资源量的估算仍存在较大困难，尤其是矿物颗粒排列与矿脉定向分布引起的电各向异性，给电磁探测数据的处理解释带来挑战。为此，本文基于拟态有限体积法以及向后Euler差分格式对时域Maxwell方程进行离散，利用直接求解器PARDISO对线性方程组进行求解，实现三维海底多金属硫化矿电各向异性地层的瞬变电磁响应模拟；通过模拟响应研究山丘状沉积环境对瞬变电磁响应的影响，分析沉积层围岩电导率各向异性以及多金属硫化物异常体电导率各向异性的电磁响应影响，对比不同电各向异性地层模型电磁响应的影响差异，得到含金属硫化矿地层的电磁响应模式。响应模拟结果表明：无论是围岩电各向异性还是多金属硫化物电各向异性,均对瞬变电磁响应产生较大影响；围岩电各向异性相较于多金属硫化物电各向异性对电场的影响较小；两种不同电各向异性模型均表现出水平各向异性相较于垂直各向异性对电场影响更大的特点。

开平凹陷已发现的主要含油气层段主要位于古近系恩平组和文昌组，沉积环境主要为辫状河三角洲平原亚相，以分流河道微相为主。由于多期河道横向摆动，地层具有较强的非均质性，导致地层对比难度极大。本文利用机器学习算法支持向量机强大的数据拟合能力获得低频、中频和高频三部分数据的最佳融合频率及权重，得到具有高纵向分辨率和高横向地震分辨率细节特征的反演结果，提升井间地层尖灭位置和地层连通性描述精度。高分辨率v_P/v_S反演结果表明，该方法能够识别厚度为6 m的储层，具有较高的纵向和横向分辨率，有利于在研究区进行地层对比。

孔隙结构决定了储层的储集特征和渗流能力，控制了油田的初期产能乃至开发中后期的剩余油分布，然而目前孔隙结构的表征尺度多停留在岩心尺度。为了实现孔隙结构的升尺度表征，基于由高压压汞、核磁共振以及常规物性分析实验获取的孔隙和喉道大小、流体可动性和物性参数划分岩心孔隙结构类型，作为学习监督样本；利用线性判别分析（linear discriminants analysis, LDA）算法挖掘对孔隙结构特征敏感的测井曲线，与有监督自组织映射（supervised self-organizing map, SSOM）算法协同建立了孔隙结构非线性测井预测模型，对渤海湾盆地J油田沙四段低渗透砂岩的孔隙结构进行评价。结果表明，研究区发育6类孔隙结构类型：Ⅰ类孔隙结构中微裂缝发育，具有低孔相对高渗的特征；Ⅱ类孔隙结构主要发育在细砂岩中，由残余粒间孔隙和次生溶孔组成；Ⅲ类孔隙结构主要由次生溶孔和少量残余粒间孔隙组成，在粉砂岩中常见；Ⅳ类孔隙结构主要由次生溶孔组成，常见孔隙充填式碳酸盐胶结物；Ⅴ类孔隙结构以强碳酸盐胶结为特征，孔隙系统被微孔喉主导；Ⅵ类孔隙结构中泥质杂基体积分数高，常出现相对高孔低渗现象。LDA-SSOM预测模型总体正确率达86.20%，且盲测正确率（82.67%）相比LDA-BP（back propagation）（77.00%）、LDA（65.67%）、SSOM（73.33%）预测模型更高，能够达到孔隙结构研究尺度升级的目标。

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层缝洞类型多样、结构复杂。声波远探测技术能够探测到井外数十米范围内的地质异常体，在这种缝洞型油藏评价中具有广阔的应用前景。本文首先采用完全匹配层（perfectly matched layer, PML）吸收边界条件的交错网格有限差分方法模拟塔河油田缝洞型储层的声波远探测测井响应；然后根据缝洞空间分布建立过井及井旁裂缝不同长度、开度、角度的裂缝分布模型以及井旁洞穴、孔洞尺寸、数量、远近变化的缝洞型储层模型；再用有限差分方法模拟波场，分析裂缝、洞穴、溶蚀孔洞的波场特征，用偏移成像处理方法得到远探测声波波场裂缝、洞穴、溶蚀孔洞的成像结果，建立相应的声波远探测成像解释模型；最后将实钻井声波远探测测井资料与常规测井、电成像测井和地震剖面特征及试油成果进行对比。结果表明，应用此方法建立的声波远探测解释模型对碳酸盐岩缝洞型储层的判识效果良好，适用于塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层的识别与评价。

针对卫星遥感图像舰船目标追踪和轨迹绘制，提出了一种全局注意力（global attention mechanism, GAM）模块改进YOLO（you only look once）v8算法（GAM-YOLOv8）与DeepSORT算法相结合的方法。在YOLOv8网络结构中加入GAM模块，以提升模型提取卫星遥感图像特征的能力，提高舰船目标追踪的精度和稳定性；实施基于RGB（red, green, blue）-HSV（hue, saturation, value）融合颜色空间转换卷积模块的数据增强技术扩充数据集，帮助模型捕捉更多维度的特征信息，进一步提升识别准确度；利用DeepSORT算法通过结合目标的特征外观和运动信息，增强追踪过程中的稳定性与精度,有效减少身份切换和目标丢失。实验结果表明，本文提出的GAM-YOLOv8与DeepSORT相结合的方法，相较于原始YOLOv8模型，在遥感图像舰船目标检测与跟踪任务中均表现出了显著的性能提升，在准确度、召回率和平均准确率精度上分别提高了7.6%、7.9%和6.0%，在帧率、多目标跟踪准确度和多目标跟踪精确度上分别提升了17.7%、6.9%、1.9%，身份切换次数降低了10.0%。

深海多金属结核资源的预测评价已走向数据科学范式，急需开展深层次找矿-示矿大数据挖掘与融合。通过分析讨论深海矿产资源评价的研究进展，以及大数据分析在矿产资源评价领域的应用，探索了面向多金属结核资源评价的大数据挖掘与融合技术方法，提出了多金属结核资源地质模型知识谱系分析、多源异构资源-环境数据特征信息挖掘、基于大数据空间决策分析的融合集成，以及多金属结核资源评价对比验证等关键技术流程。大数据挖掘与融合技术方法创新性分析常规/非常规资源评价数据及其与矿床的相关关系，构建符合地质约束的大数据空间决策支持推理模型，实现多源异构资源评价信息的特征提取和融合集成，为深海矿产资源评价提供了基于大数据分析的技术解决途径。大数据挖掘与融合技术研究可提高深海矿产资源评价的精度和效率，对深海资源-环境等数据的高效利用、新多金属结核矿区的勘探评价以及其他深海矿种的预测评价具有重要的理论价值和实践意义。