随着世界范围内油气资源的紧张，油页岩成为一种重要的能源来源。我国油页岩资源十分丰富，在国内多个盆地均有发现。新疆巴里坤县大长沟盆地东部在前期勘探中已发现有油页岩资源，但尚未进行详细勘探。通过钻井及测井资料，明确了研究区油页岩的测井曲线特征，构建了测井重叠图与交会图识别油页岩的方法。通过矿石含油率、工业分析、铝甑分析、元素分析等岩心实验，确定了研究区油页岩矿石品质，结果表明：研究区油页岩含油率为中等品质，灰分较低，含硫量低，油收率高，具有较高的工业开采价值。通过构建开发潜力指数，对研究区重点油页岩层进行了开发潜力评价，明确了研究区中部与西部为开发潜力较高的区域。

由于复杂的成藏要素和地质结构，以及多期的构造挤压运动等因素的影响，传统的属性提取方法，如蚂蚁体断层提取，难以精确识别潜山断层分布特征。基于此，笔者提出一种基于SPA-Vnet网络的古潜山储层断层识别方法。将金字塔结构的膨胀卷积组合与注意力机制结合，增大Vnet算法对目标区域的特征响应，提高了网络对于断层的识别能力。将其应用于陆丰凹陷的古潜山储层，首先对数据进行边缘保持滤波，归一化等处理，以提高数据的分辨率，增强断层的特征。最后将预测结果与蚂蚁体属性、传统的Vnet网络进行对比。实验结果表明发现SPA-Vnet网络训练时具有更低的损失，更高的正确率，剖面上断层连续性更好，细节更丰富，精度更高，为古潜山储层的断层识别提供一种思路。

频谱激电法在探测过程中存在设备笨重，供电功率大，施工不便等缺点，利用并行直流电法快速时域信号采集的优势，通过快速傅里叶变换，可以将时域信号转换为频域信号，从而得到电流和电压的频谱参数，进而进行复电阻率的计算，可达到一次数据采集获得两种参数的优点，方法简单，计算方便。应用基于并行直流电法的多频激电技术对安徽宣城某矿的塌陷坑进行探测研究，布设了一条电法测线，获得了视电阻率剖面图。结果表明该方法具有一定的优越性，可为实际工程探测提供技术支撑。

在高大沙丘工区进行二维地震勘探存在比较严重的静校正问题，常规的二维测线近地表速度建模技术利用数据信息较少，速度建模不准确，尤其在测线交点处缺乏纵向信息，会导致测线交点处成像效果较差和测线之间不能做到闭合，严重影响低幅构造解释。拟三维层析静校正技术将研究区内所有二维线合并视为拟三维数据体，进行拟三维层析反演得到一个三维近地表模型，然后求取二维测线的静校正量。通过研究发现，采用拟三维层析静校正的叠加剖面比单独层析静校正的成像好，尤其是在观测系统变化比较大的位置(炮偏、弯线)。由于拟三维层析静校正能够真正做到全区统一浮动基准面，因此可以保证各个交点有比较小的闭合差，便于后期解释工作的开展。

辫状河沉积砂体储层内部的复杂结构是控制砂体连通性的根本原因，它制约了碎屑沉积储层的剩余油开发。以往依靠井数据的砂体构型表征精度取决于井控程度，井间预测由于缺乏数据支持而存在不确定性。因此，砂体构型精细表征的关键在于使用地震数据进行井间预测。研究表明，通过划分复合心滩坝砂体的单井构型相，结合地震正演分析确定地震可辨识构型模式，利用地震构型分析方法预测地震构型相和构型边界的平面分布特征，能够为井间预测提供客观数据支持。

孔隙度是开展储层评价的重要参数，在储量计算、岩性识别以及优质储层评价等方面发挥着不可替代的作用。在实际应用中通常采用孔隙度与波阻抗、速度、密度等弹性参数之间的回归关系来进行预测，但叠前地震反演中密度参数反演精度不足、单一参数与孔隙度参数回归关系不理想等问题限制了孔隙度参数的预测精度。笔者充分利用不同角度叠加地震数据反演的弹性阻抗稳定性好的特点，发挥大中小三个角度的弹性阻抗与物性参数之间的联系与差异，联合构建出弹性参数与孔隙度参数之间更合理的统计岩石物理模型，并进一步基于贝叶斯理论通过概率估算方法反演得到目标储层的孔隙度数据。将上述方法应用于碳酸盐岩实际工区开展孔隙度参数预测，基于地震资料反演的孔隙度结果与测井实测孔隙度数值吻合度高，为基于地震资料开展优质储层评价提供了更合理的孔隙度参数。

微地震监测对矿山安全至关重要，它可以为煤矿安全提供预警。首次将MTfit和MSATSI技术应用于东滩煤矿63_上06工作面微地震分析，选取53个关键事件，反演震源机制，并确定最大水平主压应力方向，得到了采矿活动与震源机制和岩层破裂之间的关联。结果表明，六采区微地震震源机制主要表现为正断和逆断型，显示出明显的CLVD成分，并且拉张和压缩破裂在本煤矿震源机制中占主导地位。同时，应力场分析可圈定最大水平主压应力方向，明确围岩的构造应力状态，为理解工作面开采引发的岩体破裂和应力重组提供了新的视角。

海上拖缆多震源混合采集技术因其能提高采集密度和覆盖次数而在国外得到发展和应用，但在国内尚处于研究和试验阶段。这里结合国内实施的海上拖缆双源随机激发地震混合采集试验的数据结果，阐述了多震源激发延迟时间的设置、多震源波场分离关键技术。首先基于多震源分离准则优选了拖缆双源随机激发延迟时间，并在南海进行了双源随机激发拖缆三维采集试验，获得了混合震源地震数据；然后利用混叠噪声在非炮域离散不相关的特点，在共偏移距域采用迭代多方向矢量中值滤波去噪，实现了混合数据的波场分离，得到了单炮记录。为了与常规采集效果对比，使用跟常规地震资料同样的处理流程和参数，进行了各种噪声压制及叠前时间偏移处理。与常规采集的资料处理结果对比表明，拖缆双源随机激发地震资料信噪比得到了提高，成像得到了改善，尤其是断面、断层阴影区、古近系地层和洼陷内幕结构成像改善较大。

铁路岩溶隧道隧底隐伏岩溶危及列车行车安全，为了彻底消除安全隐患，保证运营安全，在新建铁路工程静态验收前须完成隧底隐伏岩溶探测、整治设计、整治施工等工作。岩溶探测手段以物探为主钻探为辅，地震映像法作为成熟的物探方法得到了大量应用。地震映像剖面包括时域和频域信息，由于目前用于地震映像时频分析方法计算过程较繁琐、精度不高，实际生产中并未得到广泛应用，资料分析仍以时域的波形特征识别为主，而波形特征具有复杂性、多解性，资料解释准确度不高。这里引入Wigner-Ville改进方法对地震映像剖面进行时频分析，得到高精度的瞬时频率属性剖面，综合利用地震映像剖面的时域和频域信息进行解释，减少了多解性，提高了判释的准确度。本新方法在铁路隧底隐伏岩溶探测中得到了成功验证，对类似岩溶勘探具有重要的借鉴作用。

Kirchhoff偏移成像法是目前最灵活、高效的三维叠前偏移方法，其不受观测系统的限制，计算效率高，不需要很精确的速度模型也能得到较精确的偏移成像结果。在这里采用有限差分法实现了三维复杂介质弹性波场数值模拟，设计有效的三维观测系统并生成模拟数据，进行偏移成像计算，并系统分析了速度模型、走时计算、数据主频、干扰噪声、地质体形态等因素，对偏移成像精度的影响情况。其分析对比结果，对隧道三维Kirchhoff偏移成像算法优化与外业施工具有指导意义，有利于提高三维地震反射波法超前地质预报的精度与准确度。

尼日尔三角洲盆地深水A目标已钻2口井，揭示储层较薄、横向变化快，且主力油层高部位钻遇油水界面，前期评价无经济效益。针对目标储层展布特征及含油分布规律不明、含水砂岩与含油砂岩均表现为强振幅的"亮点"特征的难题，运用基于叠前同时反演的岩相概率体分析技术，提高了砂岩预测的准确度，明确了主力目的层甜点储层发育规律。通过AVO属性分析类比，明确流体因子属性在烃类检测中具有明显的优势：可以明显地识别油层与水层；通过流体因子的变化规律可以推测油层厚度的变化趋势；横向连续性较好，对油层平面展布规律有较好地体现。综合地震平点分析及油气成藏研究，在近逆冲断层处构造低部位的砂岩概率体高异常区、AVO流体因子高异常区、地震平点界面之上部署一口探井，实钻取得了很好的勘探成效。

高密度炸药是南方山地地震数据采集井炮激发的主流震源，高密度炸药的组分构成和属性特征在生产中存在较大的安全环保隐患，这有悖于绿色安全勘探理念。探索环保乳化炸药震源在南方山地地震勘探中的适应性，推动南方山地地震勘探向安全环保的理念转变势在必行。这里系统地分析了大量的生产试验数据，探讨了环保乳化炸药在南方山地碳酸盐岩出露区、泥页岩出露区，以及砂岩出露区的适应性及其替代高密度炸药的可行性，为后续环保乳化炸药在南方山地勘探中大规模推广应用提供借鉴。

净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)是能够反映森林固碳能力的主要生态系统功能，这里通过CASA (Carnegie-Ames-Stanford approach)模型反演估算NPP,进而探究人类活动变化下的驱动因素影响。研究对长白山自然保护区(CMNR)内、保护区外部(周边林业局区域) 1985年-2015年期间的Landsat遥感影像数据进行分类，利用Arcgis进行制图展示，并利用python实现机器学习算法的梯度提升回归树模型(Gradient Boosted Regression Trees, GBRT)分析气候、景观和地形因子等对NPP的相对重要性。结果表明：(1)保护区外部NPP从1985年的均值78.36 g C/m~2·a持续增长至2015年均值106.15 g C/m~2·a,保护区外部的森林破碎化大于保护区内部；(2)在保护区内、外，归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)作为量化植被特性的敏感指数，在1985年-2015年期间对NPP具有最重要影响，并与NPP呈显著正相关；(3)随着天然林保护工程(NFPP)一期实施，保护区内部的NPP受气候因子影响增大，保护区外部的NPP受到NDVI影响增大且NPP在保护区外部受到景观、地形因子的影响大于保护区内部，而降水量在保护区内、外均能促进NPP增长。在保护区外部，影响NPP的景观类因子主要从森林破碎化转换为森林聚集度等，森林破碎化的降低、聚集度的增长有利于提升NPP,结果显示了天保工程实施过程对提升植被NPP的影响。

通过在堰塞体上开展一系列被动源面波法试验，包括台阵形式、噪声及地形影响等，讨论了在堰塞体等大粒径不均匀体上利用被动源面波法进行密实性评价的可能性。通过在红石岩堰塞体的实际工作表明，针对大粒径不均匀体被动源面波能够得到有效的频散曲线，通过建立面波波速与密实性的相对关系，可以得出堰塞体等大粒径不均匀体的整个密实性空间分布情况。

滑坡对人员和经济造成了巨大威胁，因此对区域滑坡进行易发性评价至关重要。为了最低化滑坡带来的损失，以2013年四川省芦山县滑坡集中区域滑坡点为源数据，选取6种评价因子，采用多重共线性分析确定因子可用性，使用地理加权回归模型对研究区进行滑坡易发性评价，采用线性回归模型与其对比分析，使用自然断点法生成滑坡易发性评价图。结果表明：地理加权回归模型评价结果优于线性回归模型，更适合区域性滑坡评估；芦山滑坡点集中区域的滑坡发生受植被覆盖和断层影响较大；在评价结果划分的等级中，极高-高等级区域内的滑坡点占比和点密度最大，极低-低等级区域最小，说明评价结果与实际情况一致；地理加权回归模型评价结果图可直观地分辨出各区域滑坡程度的分布范围，可为该区域防灾减灾、土地规划和经济发展提供较好的参考依据。

为准确获取地下极化体或岩矿石标本的频谱参数信息，结合遗传算法与鲍尔方向法实现了频谱参数的混合反演。该方法首先通过遗传算法搜索Cole-Cole模型参数的近似极优解，而后将其作为鲍尔方向法局部寻优的初始解，再经过多次迭代可准确获取频谱参数。遗传算法与鲍尔方向法的有机结合，既能改善遗传算法局部搜索能力差的不足，又能压制鲍尔方向方法易陷入局部极值的缺陷。数值实验表明，两者结合的频谱参数混合反演方法，具有收敛速度快，反演结果准确的特点。

长接地导线源的一维解析解可以通过对电偶极源解沿导线方向积分获得，而三维模型中则难以直接加载。这里将长接地导线源看作多个电偶极源的组合，利用交错采样有限差分法，进行了直接计算电场总场的有限长接地导线源电磁场三维正演研究，并验证了算法的正确性。正演模拟时为消除场源奇异性，用电流密度呈伪delta函数分布的等效源来代替点源。

航空瞬变电磁法以其快速高效的优势已获得广泛应用，然而航空瞬变电磁采样密集，数据量巨大。为了实现航空瞬变电磁观测数据的快速解释，开展航空瞬变电磁快速成像算法研究。利用反函数定理建立成像迭代格式，并在成像过程中考虑发射源高度和观测时间的影响，进而实现航空瞬变电磁全时域全空域快速成像。这里首先给出了全时域全空域成像理论和实现方法，然后对航空瞬变电磁装置进行了介绍，最后建立了典型采空区模型，利用开发的航空瞬变电磁全时域全空域视电阻率成像方法进行数据成像，成像结果与真实模型基本一致，验证了方法的有效性。

受限于地震资料分辨率，薄砂体预测存在不确定性，一个地震波形多是由两期或者多期砂体叠置干涉形成，因此用振幅、频率等常规属性难以准确描述单期砂体平面非均质性特征。这里采用地震波形分类技术，以松辽盆地南部大情字井地区青一段3砂组为例，通过分析井震标定合成记录，研究三角洲外前缘相带不同砂体叠置模式下地震波形变化规律，建立研究区四种典型砂体叠置模式，利用自组织神经网络技术，选择合适的时窗，经过多次迭代，确定波形分类总数为8种，使每种砂体叠置模式对应两个地震模型道，从而根据时窗内不同地震波形的空间分布，精细描述不同砂体叠置模式的平面非均质性特征。与其他属性和地质统计学反演预测的砂体厚度符合率相对比，波形分类预测符合率远高于振幅类属性和频率类属性，并与井震反演预测符合率相当，说明地震波形分类在三角洲外前缘相带砂体预测中是一种高效准确的技术方法。

利用MODIS NDVI数据反演成渝经济区2005年-2020年植被覆盖度(VFC)、植被净初级生产力(NPP),构建植被生态质量指数(Q)。通过趋势线性分析、相关性分析、残差分析，研究2005年-2020年成渝经济区植被生态质量时空变化特征，探索成渝经济区植被生态质量与气候和人类活动等影响因素的关系。结果表明：(1)2005年-2020年成渝经济区植被覆盖度达95%,NPP显著升高地区达93%,植被生态质量指数(Q)显著增加地区达92%,三者之间空间分布相对一致，植被生态质量整体提升；(2)通过趋势分析，降水、温度增加的空间分布和植被生态质量指数(Q)增加的空间分布范围相对一致，表明气候对改善植被生态质量有重要的驱动作用；相关性分析显示，植被生态质量指数(Q)与降水呈正相关，与温度呈负相关，且降水与植被生态质量指数(Q)的相关性强于温度；(3)驱动分区显示，成渝经济区植被生态质量变化约14.35%地区受气候因素驱动，约85.65%地区受非气候因素(自然灾害和人类活动等)的驱动；通过残差分析，2005年-2020年成渝经济区人类活动对植被的正面作用大于负面作用，说明成渝经济区植被生态质量的时空变化是气候因素和人类活动共同影响的结果。

受地表沙漠覆盖和复杂山前构造等影响，塔里木盆地西南部的油气地质勘探难度大，基础地质调查薄弱，油气勘探历经数十年至今尚未获得实质性重大突破。通过开展高精度无人机航空磁测，采用全夜航模式，获取到蕴含丰富地质构造信息的航空磁测数据。利用非线性滤波、低通滤波、小波变换等方法，剔除干扰异常，实现了局部异常和背景场的分离，揭示了与油气成藏相关的局部圈闭构造及其展布规律；运用三维欧拉反褶积计算区域磁性基底深度，清晰地展示了盆地基底的隆坳格局及主要生油凹陷特征，为进一步开展油气勘探战略选区及深部资源评价提供了重要成果。

上海是全国第一个在省级层面提出在全市域范围内实施减量化的城市，减量化后的土地是否存在建筑垃圾，其分布、含量是土地是否复耕的重要依据。这里综合多频电磁法(GEM-2)及并行高密度电法(PEM)对上海某减量化土地进行了快速探查工作。为进一步提高检测效率，以多频电磁法(GEM-2)作为面积性快速扫描手段，以并行高密度电法(PEM)作为剖面测深控制，3个频率的GEM-2数据所反应的不同深度的电导性平面特征，与PEM所反应的电阻性具有很好的对应性。研究表明，高电导率区域对应于钢筋污水池等钢筋混凝土构筑物的位置，低电导率与高电阻对应于砖块、混凝土块、水泥地坪等位置。通过利用高密度电法对GEM的刻画对比，以及现场开挖验证，结合文献调研，总结了地区相对经验性的深度校正公式，较好地解决了地下建筑垃圾埋深问题；在新的类似实践工作中，可完全利用GEM替代高密度电法，实现快速检测的目的。

加纳某区块处于热带丛林地区，面积广、地表复杂、旱雨季交替。地震勘探处于初始阶段，没有现代地震勘探采集方法可以参考。针对加纳热带丛林地区的特点及施工难点，2019年到2021年东方公司某项目开展了采集技术攻关，施工过程中采用井震联合激发的采集方法，采用EV56高精度可控震源激发，有效拓展了地震资料频带宽度。雨季施工中因地制宜改造钻机、电子雷管及配套启爆系统的应用，提高了施工效率，保证了钻井和下药质量，提升了激发质量效果。

区别于常规二维地震资料采集方法，弯线采集以自由曲线或折线的形式进行测线设计。弯线采集在炮点和检波点选择方面更为灵活，能够有效解决大型障碍物、困难地形区域施工的问题。然而弯线的CMP点在平行和垂直测线方向都是离散的，特别是当目的层埋深较浅时，叠加剖面的真实性受到严重影响，降低CMP离散度和离散CMP点的处理是提升资料品质和可靠性的关键。因此，这里提出了在优选炮点的基础上，利用检波点反演、CMP点正演、CMP点&检波点分段拟合、迭代优化等相结合的方式对，检波点和CMP面元进行优化的方案，并通过软件编程实现测线自动优化和分析最小化目的层CMP点的离散度，以保障资料品质。

针对乌尉高速公路天山胜利隧道衬砌施工中出现的脱空、厚度不足和不密实等质量问题，采用基于时域有限差分(FDTD)的模拟方法，对隧道衬砌中常见的缺陷进行正演模拟，正演结果与实测数据反射剖面的地球物理特征一致性吻合较好。其次，本研究对于典型缺陷或标志物与之对应的地质雷达电磁波反射特征进行了总结和归纳，结果表明，隧道衬砌典型缺陷或标志物地质雷达电磁波，具有振幅突变、电磁波同相轴畸变、波形极性反转等特征，这些特征对于现场检测人员快速判读、解译采集的雷达数据有重要参考作用，也对目标地质体和隧道衬砌缺陷快速准确识别有较大帮助，有助于提高一线作业人员的检测效率，确保隧道整体稳定性及安全运营。

突水灾害在隧(巷)道等隐蔽工程中是重大安全隐患，查明隐伏的强富水区域是亟需研究和解决的重要工程需求，其中水量的预测是重难点。针对此问题，这里开展激电法半衰时探水技术的研究，基于岩石电化学测试分析不同孔隙度含水量条件下相关参数的规律，采用物理模拟实验研究二次时差与含水量之间关系。研究表明：(1)电阻率与孔隙度含水量之间为正线性相关，极化率和半衰时与孔隙度含水量之间近似“正态”相关；(2)二次时差法探水机理中二次时差与含水量关系较为复杂，并非简单的线性相关，二次时差法需基于较多已知条件方可粗略估算含水量，目前该方法实际应用仅可作为探水的辅助手段。

针对近年来广东省内出现的地质灾害发生数量呈日益加剧的现象，为提高物探在地灾勘查中的应用效率，这里以“十三五”期间广东省内的地灾勘查成果资料为基础素材，对广东省内的几种典型斜坡体的电性结构以地质-物性模型方式进行了实例分析研究，归纳了其要点，研究结果表明：花岗岩型斜坡体风化层的电性结构分层可分出2个～3个物性界面层，中微风化层之间普遍没有明显的物性界面，基岩与上覆风化层之间普遍存在梯度变化的物性分界面；沉积岩、变质岩型斜坡风化层与下伏基岩之间，普遍存在一处高低阻截然变化接触的物性分界面；构造成因型不稳定斜坡体中软弱结构面在电性结构面上，一般以低阻带、梯度带、高低阻过渡带等形式出现；广东省内的斜坡构造中的物性分界面(高低阻截然过渡带、梯度带等)往往与地质分界面(风化带、滑动面、断裂面、岩性分界面、层理面等)相吻合。这里的研究成果，可为斜坡灾害的破坏机理、演化过程、灾情监测预警、灾后治理、物探方法选择及成果解释等后续研究工作提供参考。

塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富，但勘探面临诸多挑战：其地表为塔克拉玛干大沙漠，出露巨厚沙丘，静校正和吸收衰减严重；上覆火成岩，多次波发育，信噪分离困难；埋藏超深，大于6 000 m,深层分辨率低；受二叠系火成岩影响，速度变化大，深度域精准建模难度大。通过十余年不懈攻关，逐步形成了沙漠区超深层碳酸盐岩地震资料精细处理技术，其中，微测井约束层析反演沙漠区近地表结构，可以有效解决时间一致性问题；多信息综合识别长程及短程层间多次波，能够针对性压制提供优质的预处理道集；采用波动方程近地表Q补偿，可以解决沙漠吸收衰减问题，提高深层分辨率且目的层主频能够提高5 Hz; VSP井控和火成岩小网格层析提高深度域建模精度，可以确保碳酸盐岩高精度成像。大沙漠区超深层碳酸盐岩地震资料高精度成像技术，可精准刻画出走滑断层和缝洞，有效支撑了塔里木盆地1×10~9t级富满油田的勘探发现。

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系石树沟群发育规模河道砂体，具有断裂和砂体共同控藏特征，但由于砂岩和泥岩均受井眼垮塌等因素影响，导致测井曲线严重失真，常规曲线校正方法难以实现砂泥岩的准确回归，直接影响砂体落实及油气检测精度。通过区内综合对比分析，在明确砂岩低阻抗、泥岩高阻抗特征的基础上，首先应用井眼扩径率对密度的影响，实现砂泥岩整体背景趋势校正；其次选择与砂岩对应良好的核磁总孔对砂岩趋势进行控制，保证砂岩、泥岩相对关系合理，并通过叠合密度振幅变化细节，最终实现测井曲线的精细校正。创新形成基于双趋势约束的“二分法”测井环境校正方法，有效提高测井曲线质量，为研究区储层预测、油气检测等提供可靠数据。该方法的应用较好地解决阜东地区多年来河道砂体预测不准的地质难题，并指导后期井位部署工作。

河道砂体预测在油气勘探中具有十分重要的作用，但在实际勘探开发中，复杂河道砂体地层埋深及河道本身结构的复杂性会使其井震关系较差，进而导致砂岩预测精度较低。针对该问题，笔者利用地震多属性信息，发挥密井网优势，利用BO-XGBoost砂岩厚度预测方法，在验证集占比为25%时取得最佳的预测效果，且预测效果要好于常规SVM和XGBoost方法。研究方法对同类复杂储层的砂岩厚度预测，有借鉴意义。

针对三维地质模型的网络共享与发布研究较少，基于3D Tiles提出了一种大规模三维地质模型共享发布方案：首先采用基于二次误差测度(QEM)的半边折叠算法，对模型进行简化，建立分层LOD模型；再利用平面四叉树+纵向固定距离切分的方法对各级模型进行分块，建立瓦片分层结构树；最后计算出所需的几何误差、变换矩阵等参数，并生成3D Tiles瓦片内容及瓦片集描述文件。基于此方案选取了某区域约1 000 km~2的三维地质体模型进行了实验，实验表明该方案在保障模型的几何特征和细节表现的同时，可对大规模三维地质模型进行高效、流畅的加载与显示。

尾矿库堆存是处置矿山尾矿的常规方案，但尾矿库渗漏严重威胁生态环境。及时查明地下渗漏情况，有助于采取有效的补救方案。笔者基于有限元—无限元耦合法开展数值模拟研究，探究基于直流电阻率法及自然电场法的综合物探技术在尾矿库渗漏探测中的应用效果。研究结果表明，直流电阻率法和自然电场法能相互结合、验证、补充，能够揭露地下电阻率结构异常，同时能提供渗漏点的位置及深度信息。这些研究可为尾矿库及其它渗漏问题提供数值参考和技术方案指导。

与常规油气藏相比，页岩气藏的物性条件极差，孔渗性超低，其实现大规模开采的关键在于水平井体积压裂改造技术的应用。近年来，大量页岩气开发实践证明，水平井压裂效果受地应力作用较为明显。研究表明：当水平井沿着最大水平主应力近垂直的方向钻进，且应力差异系数较小时，有利于形成网状压裂缝。笔者选择长宁页岩气区块，对基于地震方法的三维地应力预测技术在水平井开发中的应用进行研究。利用一系列地震方法，诸如地震构造解释得到的构造信息(地震解释层位与断层)、叠前统计学反演得到的地层信息(速度与密度)、地质力学信息(杨氏模量与泊松比),优选适当的模型方法，并刻度模型参数(比奥特系数、构造应力系数a和b、局部应变系数A和B等),对三维最大和最小水平主应力大小、应力差异系数及地应力方向进行预测；研究了长宁区块页岩气的区域应力机制以及对3口水平井的微地震监测结果进行分析，验证了本文三维地应力预测结果的可靠性。在水平井设计时应综合考虑地应力方向、非均质性和应力差异系数，以获得良好的压裂效果。

数据库作为地震勘探处理软件系统的多学科数据存储管理的核心组件，在底层支撑着处理作业的读写访问需求。在当前，随着地震勘探处理技术的飞速发展，大规模集群下处理作业的并发规模也快速扩张，底层数据库采用常规的读写一体化部署方式难以支撑大规模并发作业的读写请求。笔者针对地震勘探大规模集群数据资料处理作业并发场景，提出一种“1+N“读写分离部署方式的数据库连接池优化技术，设计了基于数据库服务器节点信息的资源分配器，对并发作业的数据库读写请求进行了合理的优化，并在实验室环境和实际地震勘探数据资料处理生产中进行了验证，能够支撑大规模集群下处理作业长事物、高并发等特征的数据库访问请求。

为合理评价甘钟铁路某段穿越采空区工程的稳定性，采用宏观识别和详细识别两阶段技术手段进行分析。宏观识别阶段，通过现场测绘、工程地质调查，并收集采空区既有煤矿地质报告后，基本查明采空区大致范围及采煤深度。详细识别阶段，为解决小窑采空区难以高效、精确测定的难题，基于现场地形条件及宏观识别阶段确定的大致范围及埋置深度，首先利用超高密度电法物探技术特有的分辨率高、定位准确、经济、灵活等特点，查明采空区精确分布范围、大小、深度及影响铁路范围。其次针对性地采用地质钻探验证超高密度电法探测结果的准确性，并进一步明确了采空区采动带、采动冒落带及裂隙带特征。基于两阶段技术成果，从地表变形特征、开采深厚比(H/M)和顶板岩土体对场地稳定性影响三方面对采空区稳定性进行了定性评价，结论为两处采空区处于欠稳定状态。定量计算表明，1#采空区地基不稳定，2#采空区地基欠稳定。结合定性与定量评价结果，综合评定2处采空区地基稳定性结果为欠稳定状态。

铝的工业用途广泛，铝土矿是全球化背景下的重要战略资源，对于我国国民经济的发展起着关键性的作用。风化壳型铝土矿的分布由于与地形地貌、岩性、地质构造关系密切，遥感技术在其勘探中的应用越来越广。如何综合各类遥感数据的优势进行控矿因素及蚀变信息提取也成为风化壳型铝土找矿勘探工作中探讨的重点。笔者在风化型铝土矿地质特征及控矿因素分析的基础上，以柬埔寨蒙多基里省森莫诺隆地区为研究区，选择“珠海一号”OHS高光谱数据与Landsat-8多光谱数据进行预处理和数据融合，采用主成分分析(Principal Component Analysis)方法进行研究区铝土矿化异常信息提取，分析铝土矿异常信息的波谱特征及其找矿指示意义，筛选铝土矿化异常信息，并进行分级显示。研究结果显示：(1)采用高光谱与多光谱遥感数据融合能够依据控矿要素特征进行与成矿物质类型及空间形态特征相关异常信息的提取，融合数据不仅弥补了所选高光谱数据波段范围有限的缺点，而且还保留了较高空间分辨率和光谱分辨率的优势；(2)基于融合高光谱与多光谱数据所提取的遥感异常信息与区内玄武岩及其风化物、地形地貌的空间展布特征高度相关，筛选的铝土矿化异常分布范围主要集中在区内铝土矿的露天开采区及邻近区域；(3)综合异常与已知矿(床)点重合度较高，并与风化壳型铝土矿的岩性、地形地貌等主要控矿因素的空间相关性强。研究成果有利于找矿靶区圈定和综合异常潜力区的筛选，对境外同类型铝土矿的早期勘探和靶区快速优选具有技术支撑作用。

顺北地区位于塔里木盆地沙漠腹地，地表全部为沙漠覆盖，多垄状高大沙丘，高程变化剧烈，激发接收条件较差。但该区油气资源丰富，且大多埋藏较深，目的层一般位于地下7 000 m以下的奥陶系，对采集地震资料品质要求较高。因此，正确地选择施工时间以及激发接收条件是地震勘探的首要环节，直接影响采集地震资料的品质，是地下地质成像的基础。笔者介绍了A区采集夏季施工过程中遇到的采集资料品质变化情况，通过检波器埋置温度、湿度以及深度变化等实验分析介质环境对采集资料品质的影响，确定沙漠区夏季采集受高温蒸发、风沙搬移作用影响，使地表沙质松散，检波器耦合性变差，进而加重采集高频噪音，严重影响采集资料品质。

在城市地铁勘察中，岩溶、断裂及软土等不良地质是主要工程隐患，严重威胁着工程后续的施工建设安全，在常规地质勘察之外，有必要采用有效且适宜于城市环境的物探手段予以查明，提高勘察资料的可靠度和覆盖面。城市环境复杂，场地条件限制多，不同物性干扰强，整体物探环境恶劣。笔者以徐州地铁4、5号线勘察为例，首先针对具体场地条件进行物探环境评估；其次对各种物探方法进行技术适应性分析，提出场地环境与技术方法的最佳耦合；最后，总结出一套适用性与操作性强的物探技术模式。综合对比分析结果表明：(1)微动、瞬变电磁等技术可作为城区主要的地面物探手段，能初步查明岩溶、断裂等地质体的位置与赋存特征；(2)在岩溶精细探测上，孔间CT(电磁波)技术能进一步圈定岩溶的发育规模和空间位置；(3)地面与孔间物探的合理选用或联合应用，能够提供不同勘察阶段、不同勘察精度所需的地质资料，满足城市地铁勘察需求。

对上地幔波速结构的研究有助于认识上地幔物质组成和温度分布，同时还可以为地球动力学的研究提供约束条件。笔者根据中国数字地震台网记录到的位于东亚地区的两个地震波路径近似相互垂直的地震事件，通过三重震相波形模拟的方法，对探测区域下方的上地幔速度结构进行了研究。结果表明，两个不同方向的地震事件得到的波速模型均在250 km以上存在低速带，波速降幅两者有差异；过渡带下半部分均存在高速带，表明该区域过渡带受到东亚俯冲板块的影响。该区域过渡带厚度无明显变化是两个不连续面附近温度和成分分布不同造成的，和该区域过渡带受俯冲带影响的结论不矛盾。

传统野外剖面实测无法从整体和全局角度对剖面进行研究，实测工作受地形起伏影响较大，难以测量高危险区露头，地质学家根据实测数据所建二维露头地质模型难以在空间位置上与剖面紧密关联。论文分析了实测剖面所面临的问题，通过无人机倾斜摄影技术采集不同航高的带有坐标信息和纹理特征的露头倾斜影像，使用处理软件构建露头三维模型，具备覆盖范围广、剖面重点岩层精度高等优势，能弥补传统野外剖面实测的不足。笔者将剖面实测与无人机倾斜摄影三维建模技术相结合，利用露头三维模型辅助剖面实测和研究工作。研究表明：(1)露头三维模型具备真实三维场景和坐标信息等优势，能从任意位置和角度进行剖面研究，尤其是高坡、悬崖等危险露头区；(2)露头三维模型能从整体和全局角度进行剖面实测路线规划、标定地层界限、记录实测轨迹及重要地质观察点等信息；(3)利用露头模型重点岩层区具备毫米级分辨率图像，能清晰、直观地进行剖面岩层分层、岩性识别、厚度量算及沉积旋回分析；(4)能轻易地解决剖面实测中对高陡长剖面的岩层层面追踪的问题；(5)对地层重点分界线，可进行剖面发育情况，组间接触情况和剖面岩层层序的划分。因此，将露头三维模型应用在剖面实测和研究中，对剖面实测工作的开展及露头地质知识库的建立大有裨益。