斑岩型矿床是全球铜、金、银、钼等战略性矿产的重要来源，其主要分布于汇聚板块边缘。已有研究揭示大型斑岩矿床一般起源于板片俯冲产生的岩浆作用，俯冲板块脱水诱发地幔楔部分熔融形成初始弧岩浆，在经历过一系列复杂的演化后，最终上升至近地表(3～5 km)成矿。而岩浆硫化物能强烈络合亲铜元素，对岩浆演化过程金属的富集起着重要作用，研究硫化物中亲铜元素富集与活化过程是揭示斑岩矿床成矿机理的重要一环。本文对近年来斑岩矿床中岩浆硫化物的研究成果进行系统总结，梳理硫化物饱和的控制因素与分异过程，对比分析岩浆硫化物饱和过程对斑岩矿床金属富集的控制。岩浆硫化物饱和受温度、压力、氧逸度等多种因素共同控制，其中氧逸度变化是导致硫化物饱和的关键；硫化物饱和将促使金属Cu、Au、PGE等高效浓聚，PGE元素和Au对硫化物饱和异常敏感，少量硫化物饱和会导致大量PGE和Au聚集。岩浆硫化物饱和过程对斑岩成矿潜力影响存在争议，一些研究认为硫化物饱和是斑岩成矿的关键步骤，因为饱和的硫化物将促使金属Cu、Au高效浓聚，当新的岩浆注入或岩浆氧逸度或硫逸度变化时，硫化物将被再次溶解使成矿金属重新在硅酸盐熔体中富集；一些研究则认为岩浆演化过程中硫化物饱和不妨碍斑岩成矿，因为早期少量硫化物饱和沉淀并不会降低剩余岩浆中成矿元素丰度，不影响成矿潜力。厚地壳中硫化物饱和一般发生在早期，薄地壳中硫化物在晚期饱和。

土地利用类型变化是区域碳储量变化的主要影响因素，对整个陆地生态系统有着重要的影响。以黄河中段伊洛河流域为例，基于生态系统服务功能与权衡交易综合评价模型(InVEST)碳储量模块评估了1990—2020年碳储量时空分异特征及影响因素，利用耦合PLUS模型预测了2025—2050年土地利用类型及碳储量时空分异特征，使用地理探测器探索区域碳储量驱动力因素。结果表明：(1)伊洛河流域土地利用类型转移为耕地和草地转出，林地、水体和建设用地转入。区域碳储量在1990—2020年间增长1.0×10～7 t,东部碳储量持续减少，中西部碳储量持续增加。(2)2025—2050年区域整体固碳能力下降。相对于历史时期，东部固碳能力仍旧持续下降，中西部固碳能力由持续上升变总体上升，生态修复情景最有利于区域固碳，耕地保护情景最不利于区域固碳。(3)使用地理探测器可以得出，单因子分析NDVI(归一化植被指数)的q值(解释力)为0.561,解释力最强，交互分析中DEM(数字高程模型)与NDVI交互q值为0.592,两个因子交互解释力最强。建议经济较好、地形平坦的IV12-1区域经济和农业发展应注重自然保护，生态较好、海拔较高的VI22-1和VI22-3区域施行生态修复政策。

基于GIMMS NDVI3g和MODIS NDVI数据，利用一元线性回归模型，本文构建了1982—2020年黄河流域（河南段）GIMMS-MODIS NDVI数据集；在此基础上，结合Sen趋势、Mann-Kendall（M-K）及偏相关分析等方法探究了黄河流域（河南段）NDVI时空演变及其对气候因子的响应。结果表明：（1）重构的GIMMS MODIS NDVI和GIMMS NDVI拟合效果较好，其R²达到了0.8799（P<0.01）,二者的月均值直方图差值在[-0.02,0.02]之间的占比高达81.47%;（2）1982—2020年黄河流域（河南段）年和春、夏、秋、冬四季NDVI值均呈现波动增加的趋势，其增加速率分别为0.0018 a^-1（P<0.01）、0.0027 a^-1（P<0.01）、0.0006 a^-1（P<0.1）、0.0013 a^-1（P<0.01）和0.0024 a^-1（P<0.01）;空间上，该流域年和春、夏、秋、冬四季NDVI显著增加的面积占比分别为76.62%、76.62%、33.64%、57.19%和77.16%,显著下降的区域主要位于流域中南部地区；（3）1982—2020年黄河流域（河南段）年均气温呈现显著增加的趋势(slope=0.0377℃·a^-1,P<0.01)。从季节变化来看，春季和秋季的平均气温增加速率最快，降水的变化在年及其春、夏、秋、冬四季变化均不显著；（4）1982—2020年黄河流域（河南段）年、春季及其冬季NDVI变化主要受到气温控制，夏季NDVI变化主要受降水影响；从空间分布来看，年、春季和冬季NDVI与气温呈显著相关的站点比例分别为82.14%、50%和75%,春季、夏季和秋季NDVI与降水呈显著正相关的站点比例分别为3.57%、14.29%和3.57%,主要零星分布在流域的中部地区。

地块形态分为构造带和构造地块两个类别。地块内部的岩石变形强烈且具复杂地质作用的延伸带被称为构造带，往往显示为隆起造山带；而岩石变形微弱、以沉积作用为主且长-宽相近的区域称为构造地块，多数是拆离构造控制的凹陷盆地。构造体系中这种地块“隆起-拆离”构造特征具有普遍意义。本文揭示地块分布显示层次的特点，某个层次的构造地块，可能在更大范围或更高层次被视为构造带，而在更小范围和更低层次表现为低级别的构造带与构造地块组合。本文以大兴安岭造山带为实例，阐述多层次“隆起-拆离凹陷”的地块构造特征。第一层次的新华夏构造体系，是具有海洋板块和大陆板块之间反时钟方向压剪动力成生联系的东亚地区构造形迹组合；中国东部新华夏构造体系发育的，北北东方向的巨型隆起构造带和巨型拆离沉积盆地带属于第二层次；大兴安岭造山带属于第三层次，隆起构造带和沉降凹陷带相间分布；而大兴安岭南段，或者赤峰地区等的“岩浆核杂岩隆起-拆离盆地凹陷带”,属于新华夏构造体系的第四层次；第五层次，柴胡栏子金矿田的“中生代花岗杂岩核隆起带-火山岩凹陷带”,成为矿田找矿的关键。新华夏构造体系的地块多层次“构造隆起-拆离凹陷带”的特征，可以指导成矿区划单元的确定、成矿规律研究和找矿勘查工作，特别是构造体系五级构造——矿田的地块分布，对于找矿突破具有基础性和指导性的意义。

巴基斯坦斯瓦特地区的祖母绿因其独特的色泽和优异的晶体品质而备受关注，但该区明格拉祖母绿的化学成分尚未被系统研究。本研究采用电子探针显微分析（EMPA）和激光剥蚀电感耦合等离子质谱（LA-ICP-MS）技术，对明格拉矿床的祖母绿样品进行了系统的化学成分分析，旨在探讨其化学成分并揭示其形成过程中的地质环境影响。结果显示，明格拉祖母绿的类质同象替代程度平均为12.79%,主要发生在四面体T2位的铍（Be）,归属于“四面体型”祖母绿。同时，其通道结构中碱金属离子的含量丰富，H₂O含量估算在2.28%至2.41%之间。值得注意的是，明格拉祖母绿在Cr-V含量图中显示，Cr含量均高于4500×10^-6,明显高于其他国家产地的祖母绿。通过对铷（Rb）、铯（Cs）、钪（Sc）和锂（Li）等微量元素的对比分析，为祖母绿的产地鉴定提供了科学依据和新视角。

天然钻石可以通过高温高压处理产生孤氮、辐照产生空位，并经过退火过程促使孤氮和空位聚合产生NV色心，这种多过程处理可将钻石转变为粉色。处理原材料通常为Ⅰa型钻石，色彩由N3缺陷及高浓度的NV色心共同致色，最终呈现深紫红至深红色。随着技术的进步，近年来市场上出现了以Ⅱa型钻石为原材料的多过程处理粉色钻石。由于其氮含量极低，处理后的钻石通常展现出更为浓郁的粉色调，且与天然NV致色的钻石及引入NV致色的合成钻石相似。为全面了解此类Ⅱa型处理粉色钻石的鉴定特征，本文选取了两件样品进行详细的宝石学特征测试及多种光谱分析。通过宝石显微镜观察，样品呈现出明显的石墨化现象。紫外-可见-近红外吸收光谱显示，处理钻石样品的颜色由GR1吸收、NV吸收及其发光共同形成。由于GR1和NV缺陷浓度的差异，两件处理钻石的色调略有不同，其中一件呈现橙粉色，另一件则呈现紫粉色。近红外吸收光谱观察到辐照相关的9287 cm^-1吸收带，而PL光谱则显示了辐照相关缺陷3H、GR1发光和595 nm吸收等特征。在DiamondView下，所观察到的典型“马赛克”状结构是区分此类多过程处理Ⅱa型粉色钻石与合成粉色钻石的最直接特征。

贵州普克金矿区位于我国著名的滇―黔―桂“金三角”地区泥堡大型金矿西南方向的外围区域，与泥堡金矿处于相同的大地构造环境，地层特征、构造样式基本相同，成矿地质条件良好，对其开展成矿流体性质和物质来源研究，有助于理解普克矿区金的成矿作用，并为下一步找矿勘探提供新的参考。本文在对普克金矿区地表发育的（褐铁矿化）黄铁矿-方解石脉进行野外地质调查的基础上，开展矿物学、方解石稀土元素以及黄铁矿电子探针与微区原位LA-ICP-MS分析，结果显示普克金矿区内大部分方解石脉显示出与泥堡金矿床不含矿方解石脉相似的稀土元素配分特征，少数方解石样品显示出与黔西南卡林型金矿成矿期方解石稀土元素一样的中稀土元素富集和Eu正异常特征。该类方解石脉中的黄铁矿Au元素含量高出平均地壳丰度及沉积成因黄铁矿中Au的含量几个数量级，且Au在黄铁矿中以Au⁺离子形式存在，表明这些黄铁矿形成于金成矿期的热液环境。含金方解石出现中稀土元素富集模式和Eu正异常特征，表明金成矿流体系还原性质。由于地壳抬升剥蚀的影响，普克金矿区内中稀土元素富集、Eu正异常的方解石脉在地表的露头较少，也可能与普克金矿有利成矿地层层位（二叠系峨眉山玄武岩组）埋深较大、能运移到现今地表层位（三叠系永宁镇组）的成矿热液相对较少有关，指示深部有较好的金成矿潜力。

pH是影响地下水组分存在形式的重要水文地球化学指标之一。环鄱阳湖地下水维持着湖泊湿地生态系统，是该地区工农业生产至关重要的水源。目前对鄱阳湖地区地下水pH的研究依然薄弱。本文基于环鄱阳湖地区枯水期与丰水期56个地下水观测点的pH和NO₃、Cl、HCO₃、SO₄、Ca、Mg、Na、K含量等指标，采用多元统计与空间分析方法，分析该地区地下水pH的分布特征及其控制因素。结果表明，环鄱阳湖地区地下水体普遍偏酸性，其中枯水期地下水pH为4.75～8.41,平均值6.43;丰水期地下水pH为4.76～7.43,平均值6.05。丰水期地下水pH普遍低于枯水期，不同水化学类型的地下水pH存在差异，同时pH空间分布也具有区域性特征。控制该地区地下水pH的潜在因素包括酸雨、土壤类型以及碳酸盐岩出露等。本研究成果可为鄱阳湖地区地下水资源管理及污染防治提供一定的理论依据。

水铁矿相转化影响近地表铁氧化物矿物组成及元素归趋，具有重要的地球化学意义，被广泛关注。随着研究深入，研究方法不断革新。本文结合水铁矿相转化的研究进展，综合分析在该研究中的常用研究方法，包括光谱学(X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、穆斯堡尔谱、X射线吸收精细结构谱等)、形貌学(扫描电镜及透射电镜)、元素分析及磁性分析等手段，探究这些常用方法在水铁矿相转化过程中的应用(定性及定量),提出不同研究方法的优势及其局限性。最后，对今后水铁矿研究中原位测试方法的应用进行展望。本研究为探究近地表环境铁氧化物矿物的转变过程提供基础信息。

自然界中不同的应力体制、应变速率都可能影响岩石脆-韧性变形的转换温度，而韧性剪切带中糜棱岩的变形变质温度估算对热年代学结果的解释具有重要制约。为了讨论地质温度计(白云母/黑云母Ti地质温度计)在伸展韧性剪切带中的适用性，本文利用糜棱岩的矿物动态重结晶以及EBSD石英轴组构等塑性变形特征，估算出桂东北资源韧性剪切带的变形变质温度在400～550℃之间。结合电子探针分析技术，对韧性剪切过程中由于动态重结晶作用新形成的细粒白云母、黑云母进行化学成分分析，利用白云母/黑云母Ti温度计估算出该韧性剪切带中糜棱岩的变形变质温度分别为409～528℃和458～605℃。通过对比分析，利用地质温度计获得的温度与利用塑性变形特征估算出的温度在误差允许范围内基本一致，为白云母/黑云母Ti温度计在伸展韧性剪切带中的应用提供了依据。

矿物是数十亿年地球系统演化的重要信息载体，以数据驱动的矿物学研究对于深入挖掘地球演化过程中的潜在演替规律和驱动机制具有重大意义。铁元素(Fe)在地球物质和能量循环、生命演化、环境修复等方面具有重要作用，也是一种常见的指示环境变迁的氧化还原敏感元素。本文通过探讨949种铁矿物多样性演化规律及分布特征，初步构建起深时铁矿物演化与地球环境演变及生命演化之间的内在联系。研究结果表明，深时铁矿物多样性呈幕式增长特征，增长高峰期与超大陆碰撞期相吻合，板块运动、大气增氧、生命代谢活动等过程共同促进铁矿物向更复杂、更多元的方向演化。我们进一步利用BP神经网络(BPNN)、随机森林(RF)和支持向量机回归(SVR)3种机器学习算法建立铁矿物演化趋势预测模型，其中RF相较于BP神经网络和支持向量机回归预测精度更高、泛化能力更强。

褐帘石作为花岗岩、矽卡岩以及花岗伟晶岩中常见的副矿物，是岩浆中轻稀土元素（LREE）、Th、U和Sr等微量元素的重要载体，在俯冲带的临界温度范围内褐帘石能够很好的控制LREE含量，其成分对结构变化所产生的影响对地球科学研究具有非常重要的指示作用。本文通过单晶X射线衍射、粉晶X射线衍射、LA-ICP-MS等一系列系统的结构和化学成分对比分析了不同地质环境中褐帘石族矿物单晶的晶胞参数特征，并在此基础之上深入讨论了帘石族矿物中稀土元素对晶体结构微调的过程。根据实验数据的比较随着REE³⁺替代Ca²⁺占据A2占位使得帘石族矿物晶体的a、b、c、V各个晶胞参数得到了相应程度增大，其中晶胞体积的变化较为明显由457.92?³增大至479.93?³,体积增大接近4.8%;褐帘石的（110）、■、（222+123+114）、■和（307）等面网可以间接指示褐帘石中稀土元素的含量和占位情况。本研究通过分析褐帘石的晶体结构和化学成分，揭示了稀土元素替代Ca²⁺对其晶体结构的调控机制及其地球化学意义。

开展西北地区植被动态变化及其对人类活动的响应研究，对促进区域生态环境保护与修复和持续巩固深化生态建设成果具有重要意义。本文以2000—2020年MOD13Q1-NDVI影像和同期气象数据为数据源，综合运用趋势分析、相关分析和残差分析等方法定量分析宁夏回族自治区2000—2020年植被生长季NDVI动态变化趋势及其区域分异性，探讨植被NDVI变化对人类活动的响应。结果表明：近20多年宁夏植被生长季NDVI整体呈线性增加趋势，线性递增速率为0.008/a,植被区域分布差异性明显，总体呈现出南北高、中间低的分布特征。植被呈现改善趋势的面积明显大于退化趋势的面积，植被显著增加和显著减少的区域所占面积比例分别为65.34%和3.05%。残差分析表明，人类活动对植被变化的平均贡献率约33%,近20年来植被NDVI残差和NDVI残差变化趋势的均值分别为0.17和0.007/a,表明人类活动对植被的正效应逐步增强，生态恢复工程是促进宁夏植被NDVI显著提高的重要因素。

藏南古堆地区地处特提斯—喜马拉雅构造域一级构造单元之喜马拉雅片的中段，北涉雅鲁藏布江板块结合带，该区新发现系列锑多金属矿床。目前关于这些矿床的科学研究薄弱，制约对矿床成因和区域成矿规律的深入认识。本文选择该区代表性的恰嘎、那穷和卓木日矿床为研究对象，在详细查明矿床地质特征的基础上，对成矿流体展开系统研究，探讨其成分、温度、盐度、压力等物理化学条件，限定成矿流体类型，并估算成矿深度。结果表明，该区以锑为主的矿床的流体包裹体类型主要为富液相包裹体，铅锌为主的，可见有三相包裹体；主成矿温度上辉锑矿成矿温度（180～208℃）略低于铅锌矿成矿温度（203～230℃）,NaCl_eq盐度为3.0%～9.9%;成矿流体的气体成分以CO₂为主，并含有部分N₂、CH₄、H₂O,属中低温低盐度NaCl-H₂O热液体系；成矿压力为33～71 MPa,成矿深度为1.2～2.6 km,形成于浅成成矿环境；成矿流体的δD_V-SMOW为-64.6‰～-70.2‰和-135.2‰～-129.4‰,δO_H2O为2.9‰～5.2‰和6.6‰～9.9‰,H、O同位素表明成矿流体具有多源性，以建造水为主，也有浅部流体的混入。综合分析认为藏南古堆地区锑多金属矿床为以建造水为主的浅成中低温热液矿床，且现锑矿的深部可能存在Au-Sb、Pb-Zn-Sb矿。

华北平原作为中国粮食主产区，其土壤侵蚀演变规律研究对保障农业生态安全具有战略意义。本研究综合多源遥感数据集、数字地形模型及气候观测资料，构建基于AHP-地理探测器耦合模型的侵蚀驱动解析框架。通过1990—2020年时序分析(5年间隔),揭示：(1)侵蚀强度呈现显著梯度分异，无明显侵蚀区面积年均增长1.7%,其空间分布与冲积扇前缘地貌单元高度吻合(Kappa=0.68);(2)政策干预下中度以上侵蚀面积缩减率达64.3%,其中不同地貌单元对治理措施的响应规律存在差异；(3)地形交互作用存在临界阈值效应，高程(q=0.0833)与坡度(q=0.0638)协同使解释力提升40.1%(Δq=0.0335),在海拔150～300 m、坡度10°～15°过渡带形成侵蚀热点区。研究成果为构建地形能量梯度响应型治理体系提供理论支撑，确立鲁中山前丘陵带为优先实施等高耕作的关键区域。

拉萨河—尼洋河流域地处青藏高原重要的河谷农业区，2021年4月至11月期间共采集流域内大气降水、地表水和地下水样品278件，通过室内实验和统计分析等方法分析流域三类水体氢氧稳定同位素的组成与变化特征。结果表明：（1）拉萨河—尼洋河流域受同一个大气环流背景及夏季风水汽来源的影响，尼洋河大气降水同位素变化范围较小，相比拉萨河而言尼洋河更富集重同位素；气温和降雨量与大气降水同位素组成呈显著正相关关系，而相对湿度和海拔呈现一定程度负相关；（2）研究区地表水和地下水δ¹⁸O值随海拔高度的增加而逐渐贫化，存在明显海拔效应，海拔递减率分别为0.27‰/hm和0.29‰/hm;（3）拉萨河—尼洋河流域地表水和地下水主要受大气降水补给，且二者同位素含量分布比较集中，属于交叉分布，存在相互补给的现象。拉萨河—尼洋河流域水体稳定同位素的测定，为阐明流域水文过程提供基础的同位素证据，对变化环境下青藏高原雅鲁藏布江的水资源利用和维护流域生态安全具有重要意义。

辽河西部凹陷低熟油资源丰富，不同类型稠油的成因机制差异尚不清楚，解决上述问题对辽河稠油的勘探工作具有指导意义。本文采用色谱/质谱（GC/MS）结合傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）技术对辽河西部凹陷北部高升和牛心坨油田低熟油的特征及其成因机制进行研究。高升原油形成于强还原咸水水体，有机质为菌藻类低等生物与陆源的双重贡献。牛心坨原油形成于还原性半咸水水体，有机质来源为低等微生物和陆源有机质双重输入，具有高蜡特征。成熟度参数表明二者均为低熟油。两种低熟油中均检测到N₁、N₁O₁、N₁O₂、O₁、O₂、O₃、O₄化合物，高升低熟油以N₁类为主，牛心坨低熟油以O₂类为主；前者富含脂肪酸和藿烷酸，后者富含脂肪酸，藿烷酸含量较低，反映两种原油成因机制的差异。高升低熟油中大量的藿烷酸表明其生烃母质在早期成岩作用阶段经历了细菌改造作用，低熟油为细菌改造有机质低温生烃和藻类类脂低温生烃混合成因机制。牛心坨低熟油富含脂肪酸和高等植物蜡质，成因机制为生物类脂物早期低温生烃。两种低熟油的成因机制，为低熟油成因理论提供了研究方法，有助于完善低熟油成因理论并指导类似盆地低熟油油气勘探。

地热系统成因机制研究与地热资源量精细评价是实现区域地热高效开发的基础。本文选取开封坳陷中牟凹陷为研究对象，基于区域地质构造特征，结合地热井和水化学分析资料，对该凹陷地温场、热储展布规律及水化学特征等因素进行了剖析，构建了地热系统概念模型，并分层系精细评价地热资源量。结果表明，中牟凹陷地热系统的热源主要来自壳幔的热传导，大地热流值约45～65 mW/m²,其北部的焦作—新乡—商丘断裂为其深部热流向上传递的有利通道。热储为馆陶组砂岩，在区内分布较稳定，底板埋深在1600～2200 m,热储垂向上可识别出30～48层砂体，累计厚度介于130～420 m,孔隙度约16%～32%,砂地比最高可达67%。热储物性空间上具有凹陷东部优于西部、馆下段优于馆上段的特征。馆陶组地热井的井口水温68～85℃,单井水量106～155 m³/h,水化学类型以Cl-Na为主，矿化度10000～30000 mg/L。厚约1200 m的上覆第四系和明化镇组地层构成区域的良好盖层。地热水的来源整体接受西部和西南部山区的大气降水补给，经深部热传导增温后，侧向补给给热储层。中牟凹陷馆陶组砂岩热储地热资源量约2245.41×10～8 GJ,每年可开采地热资源量为5.61×10～8 GJ,折合标煤1.92×10～6 t。年开采地热资源量可满足约6770万m²的供暖面积，开发潜力巨大。

熔体包裹体记录了岩浆喷发前的演化、去气过程以及岩浆中挥发分等重要信息，是研究玄武质岩浆系统及其地幔源区强有力的工具，被广泛应用于探索地幔岩浆的起源和演化。然而，关于熔体包裹体均一化加热前后的玻璃成分差异目前研究较少。本文选择海南岛蓬莱地区新生代玄武岩橄榄石斑晶中熔体包裹体为研究对象，采用电子探针对熔体包裹体玻璃及其寄主矿物进行元素组成分析。结果显示，寄主矿物橄榄石的Fo值为70～85,CaO含量大于0.1%,为典型的橄榄石斑晶。室温下，熔体包裹体由熔体(玻璃)、气泡和子矿物(辉石、斜长石、钛铁矿)组成。熔体包裹体玻璃成分为英安质熔体。通过高温炉对含熔体包裹体的橄榄石进行均一化加热后，包裹体中未见子矿物，包裹体玻璃成分为玄武质、玄武安山质熔体，少数为安山质熔体，与海南岛蓬莱地区新生代玄武岩全岩成分相近。本文认为海南岛蓬莱地区新生代玄武岩橄榄石斑晶中存在富硅熔体包裹体的原因是包裹体被捕获后冷却速率缓慢导致熔体内部发生分离结晶，进而残余熔体不断向富硅方向演化而形成。因此，对熔体包裹体进行研究时首先观察熔体包裹体内部结构特征，必要时进行均一化加热实验。

断控型潜山是含油气潜山的主要类型，该类构造已从单一的风化壳式潜山研究发展为多层系潜山内幕研究，而作为潜山边界的控山断层是研究该类构造的突破口。为精细解剖潜山的控山断层，明确断控型潜山的形成和结构，本文以黄骅坳陷港西断层为例，在深入分析潜山控山断层几何学、运动学特征的基础上，结合港北潜山宏观样式、潜山内幕构造变形及演化过程，探讨控山断层对潜山发育的约束与结构的改造作用。结果表明，港西断层断面可分为平板式、犁式和坡坪式三种类型，构成了港北潜山边界断崖面的宏观面貌。断层在新近纪活动速率较低，小于20 m/Ma;古近纪渐新世活动速率平均100 m/Ma,始新世活动速率达到200 m/Ma以上，断层活动速率沿走向上为南弱、北强。港北潜山具有南高、北低的宏观构造特征，经历了潜山内幕原始地层发育阶段、断控潜山成山发育阶段和潜山构造定型埋藏阶段。控山断层控制潜山的成山过程，约束潜山的宏观形态，改造对潜山的内幕构造，进而控制潜山内幕的圈闭、油气运移和储层的储集性能。

近年来，鄂尔多斯盆地长7段页岩层系致密储层油藏勘探取得重大突破，其储层充注物性下限的大小是评价该地区致密油勘探开发潜力的关键。本次研究通过孔隙度、渗透率（简称为孔渗）含油饱和度分析以及高压压汞等实验方法，采用物性试油法、经验统计法和孔喉半径法分析不同地区、不同层位致密储层充注物性下限，并探讨其控制因素和对油气富集的影响。结果表明：陇东—姬塬地区致密砂岩以石英为主，储层孔渗平均为8.17%和0.15×10^-3μm²;陕北地区致密砂岩以长石为主，储层孔渗平均为8.20%和0.21×10^-3μm²。陇东—姬塬地区的长7₁段致密储层孔渗下限为4.93%和0.034×10^-3μm²,长7₂段致密储层孔渗下限为4.36%和0.027×10^-3μm²;陕北地区长7₁段致密储层孔渗下限为5.90%和0.048×10^-3μm²,长7₂段致密储层孔渗下限为5.60%和0.043×10^-3μm²。储层充注物性下限受储层物性、源岩生烃能力和源储间距三个因素影响。储层物性好、烃源岩生烃能力强、源储间距小的地区储层充注下限低，如烃源岩厚度更大的陇东—姬塬地区储层充注下限低于陕北地区，源储间距小的长7₂段储层充注下限低于长7₁段。储层充注物性下限越低，储层含油饱和度越高。储层充注下限低的陇东地区，平均含油饱和度为31.28%,陕北地区平均含油饱和度则为28.40%,明显低于陇东地区。同理，长7₂段储层含油饱和度高于长7₁段储层。

位于西南太平洋的汤加俯冲带发育有世界上最典型的“沟-弧-盆”体系，该区域不仅具有全球最快的板块俯冲速度，还发育扩张速率最快的弧后盆地——劳盆地。汤加俯冲带东北侧的萨摩亚地幔柱也与该俯冲系统间存在着强烈的相互作用，这使得该区的地幔动力过程更加复杂。虽然前人已在此进行了许多地球物理研究，但汤加俯冲带上地幔的精细三维结构，尤其是各向异性结构特征仍不清晰。为此，本文利用20～150 s周期范围内的远震基阶瑞利波的振幅和相位数据开展了方位各向异性层析成像研究，以期进一步约束汤加地区上地幔速度结构。研究结果认为：(1)萨摩亚地幔柱物质向南流入劳盆地主要发生在小于50 km的深度范围内；(2)劳盆地北部地幔楔中主要呈现东西向的地幔流动，而南部则存在南北向的地幔流动，这可能是地幔物质被动流动以适应俯冲板块不对称回卷的结果；(3)俯冲板片内主要呈现近南北向的快波方向，这可能与俯冲相关的正断层有关；(4)海沟外侧软流圈中存在平行海沟的横向地幔流动，这可能是软流圈物质受俯冲板块回卷挤压产生的。

开展重要地质遗迹空间格局及影响因素分析，对地质遗迹研究与地质旅游产业发展具有重要意义。以湖北省334个重要地质遗迹为研究对象，运用平均最近邻指数、核密度分析、不平衡指数、空间自相关和地理探测器等工具，深入探讨了湖北省重要地质遗迹的空间分布特征及其驱动因素。结果表明：湖北省重要地质遗迹整体呈显著的聚集型分布特征，空间分布极不均衡，主要集中分布于鄂西宜昌、恩施、神农架和十堰等地；在全局尺度上，重要地质遗迹呈显著的空间正相关特征，但在局部空间上不同类型地质遗迹的空间聚集模式差异显著；地理探测器结果显示，矿产资源、地形条件、地貌条件、地层岩性、地质构造、旅游资源、居民经济条件、旅游收入等单因子的解释力高于0.2,是影响重要地质遗迹空间分布的主要因素，气候条件与地质构造、居民经济条件与旅游资源在交互后解释力高于0.7,是影响重要地质遗迹空间分布的主要因子组合。

熔积岩是一种由炙热的熔岩流与湿冷沉积物混合形成的特殊火山碎屑岩，主要由浆源碎屑和宿主沉积物两部分构成。其独特的成因和产出环境为岩浆喷发期的沉积环境研究提供了重要依据。西南天山托云盆地记录了中生代以来塔里木湾海退的地质演化，新发现的古近纪熔积岩揭示了区域海陆转换过程。本研究以托云熔积岩为对象，通过典型剖面宿主碳酸盐岩的主微量元素和碳氧稳定同位素分析，探讨其古环境特征。分析结果显示，宿主碳酸盐岩的δ¹³C_VPDB变化范围为-4.05‰～-7.74‰,δ¹⁸O_VPDB变化范围为-6.42‰～-11.93‰。基于经验公式计算，其形成的古环境温度为30.3～6.9℃,古盐度指数为114.6～105.5（平均为110.2）,古盐度值为24.77‰。综合研究表明，该熔积岩形成于海陆边界的微咸水潟湖环境。

<正>0引言高镁火山岩通常包括苦橄岩（Picrite）、科马提岩（Komatiite）、麦美奇岩（Meimechite）和玻安岩（Boninite），虽然其在自然界中非常稀少，但是因为其具有特殊的成因信息，所以具有重要的研究意义，也因而受到岩石学家的重视。那么，这些高镁火山岩彼此之间是如何区分的？和其它火山岩又是如何区分和鉴别的？目前还存在争议。

日光石作为长石族矿物中的一个重要成员，以其独特的砂金效应引起了广泛关注。本文对一块来自坦桑尼亚的日光石样品进行了全面的宝石学分析，采用了多种先进的仪器技术，包括偏光显微镜、X荧光光谱、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电子探针、X射线粉晶衍射(XRD)、红外光谱和拉曼光谱。研究结果表明，该样品主要由微斜长石组成，确认其为钾长石矿物。标本内部分布有丰富的橙红色、绿色和褐色包裹体，均由赤铁矿构成，这些包裹体沿两组相互垂直的方向以层状形式定向排列，从而形成了显著的砂金效应。此研究不仅揭示了典型坦桑尼亚日光石的矿物组成及其包裹体特征，也为进一步认识其矿物学性质提供了基础性数据支持。

“磐龙玉”是一种产于吉林省磐石市小红石砬子铅锌矿矿床的矿化蚀变带围岩中的石英质玉石，主要由石英和绢云母组成，多呈黄绿色。本文基于野外调查，采用常规宝石学测试、X射线粉晶衍射、红外光谱、激光拉曼光谱、紫外-可见光反射光谱、电子探针、全岩主量元素分析、全岩稀土与微量元素分析及锆石U-Pb定年等多种方法，对“磐龙玉”的宝石学特征、光谱学特征和地球化学特征进行系统研究，探讨其颜色形成机理、成矿时代及矿床成因机制。结果表明，“磐龙玉”原岩主要为流纹质凝灰岩，经硅化、绢云母化等蚀变作用使其颜色、粒度发生显著变化而达到玉石的标准。其绿色色调的致色离子为Fe²⁺,Fe²⁺的类质同象混入使得绢云母呈绿色，绢云母含量与“磐龙玉”绿色呈正相关；而Fe³⁺的存在则使其呈现黄色（针铁矿）和红色（赤铁矿）色调。“磐龙玉”形成于中-低温变质环境，锆石U-Pb定年结果（228.1±0.7） Ma表明其形成与该区中生代晚三叠世的酸性岩浆侵入活动关系密切，其成矿过程主要发生在气水热液期，可划分为硅化、绢云母化和碳酸盐化三个阶段。

本研究旨在系统探讨吉林“磐龙墨玉”的宝石矿物学特征、成因及其地质背景，以揭示该玉石的形成机制，填补该领域的研究空白。综合运用常规宝石学测试、多种光谱分析技术(包括X射线衍射（XRD）、激光拉曼光谱、红外光谱)、全岩化学分析以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）等多种方法，对吉林省中东部中型铅锌矿矿体围岩中发现的“磐龙墨玉”进行了研究。结果表明，“磐龙墨玉”的折射率介于1.53和1.54之间，相对密度为2.73至2.79,摩氏硬度则在3.89至6.23之间。其主要矿物成分为石英和绢云母，并包含绿泥石、磁黄铁矿和钛铁矿等次要矿物，结构特征包括独特的板状与块状构造以及超糜棱、隐晶质及变余结构。致色矿物以石墨和绿泥石为主。稀土元素的总量变化范围为177.93×10^-6至216.89×10^-6,轻稀土元素明显富集，而Eu元素则呈现显著的亏损。锆石U-Pb年龄测定显示为（331.3±2.3） Ma（中石炭世）。结合区域构造背景及地质资料分析，推测“磐龙墨玉”的原岩为正常沉积岩，经历了区域变质作用形成碳质板岩，并进一步通过热液蚀变转化而成。

开展矿区外围找矿工作是矿山增储、缓解资源危机的有效手段。为了查明广西融水374铀矿床外围铀矿并圈定成矿预测靶区，本研究利用地电提取测量法进行探索。在含矿剖面开展找矿可行性试验，结果表明在已知矿体正上方能获得清晰的主成矿元素异常，示矿效果显著，说明利用该方法在研究区进行找矿是可行和有效的。通过对13种地电提取元素进行因子分析和聚类分析，获得F1(Pb-Zn-Ce-Eu-La-Nd-Yb)、F2(U-Th-As)、F3(Sb-W)、F4(Mo)4种元素组合因子并确定F2因子为研究区主成矿因子，F1因子为伴生因子。绘制F1和F2因子得分异常图，对元素组合异常的分布进行分析，发现w(U)/w(Th)>1/3的异常区域对寻找铀矿具有重要参考价值。根据单元素因子、F1因子、F2因子以及w(U)/w(Th)值异常特征，结合研究区地质背景，共圈定两处靶区，其中Ⅱ号靶区成矿前景更大，是进一步寻找隐伏铀矿的有利地区。

准噶尔盆地南缘西段齐古组深层碎屑岩储层油气勘探潜力巨大，但目前针对其储层特征及物性控制因素尚缺乏系统研究，制约了后期油气勘探进程。本文综合利用铸体薄片、扫描电镜、物性、压汞及包裹体等资料，并结合区域埋藏史及古地温等相关成果，对齐古组储层岩石学特征、物性特征、成岩作用特征及物性控制因素进行系统研究。结果表明，齐古组储层具有低成分成熟度、高塑性岩屑含量及中等结构成熟度的岩石学特征。尽管储层主体埋深大于3500 m,但储集空间仍以粒间孔为主，平均孔隙度为10.29%,平均渗透率为34.12×10^-3μm²,总体上属低孔低渗储层，但仍发育部分中-高孔渗储层。储层成岩作用主要有压实作用、胶结作用及溶蚀作用，成岩强度相对较弱，主体处于早成岩B期—中成岩A期，并表现为压实强度中等、胶结物含量较低且晚期发育酸性溶蚀的特征。富石英与长石、贫岩屑以及分选好等特征有利于储层物性的保存，而储层物性损失以压实减孔最为显著，但储层内部绿泥石包壳及中成岩期的酸性溶蚀作用可有效改善储层物性。此外，齐古组地层早期长期浅埋、后期短期快速深埋、地层超压及较低的古地温梯度等因素延缓了储层成岩进程，进而降低成岩作用强度，导致齐古组优质储层得以有效保存。

渤海湾盆地内黄隆起东斜坡断裂构造发育，地热资源丰富，其奥陶系优质岩溶热储分布与城市供暖匹配良好，开展研究区地热资源精细评价对本区岩溶热储的整体开发具有指导意义。本文基于前人研究成果，综合钻井数据与物探等资料，开展岩溶热储空间展布、地温、物性和水化学方面的研究，建立地热田形成的概念模型，并精细评价地热资源量。结果表明，研究区奥陶系岩溶热储平面上分带，呈北东向展布，热储顶面埋深为800～3000 m,具有核部浅、两侧翼部深的特点；纵向上分层，单井含水层为19～43层，累计含水层厚度26.3～137.2 m,主要分布于奥陶系下马家沟组、上马家沟组和峰峰组，其中峰峰组为主力产水层。热储平均孔隙度为3.52%～15.45%,井口水温48～75℃,单井水量55～160 m³/h,水化学类型为SO₄·Cl-Ca·Na型，矿化度1830～3560 mg/L。利用热储体积法平面上将研究区分为4个评价单元，垂向上分为5个层段，评价出南乐—濮阳段地热资源总量321亿GJ,可采资源量48.2亿GJ,折合标煤1.65亿t,年可采资源量可满足供暖面积5794万m²,是目前已开发面积393万m²的近15倍，开发潜力巨大。

川东北元坝西部须二段—须三段是重要的油气产层。本文利用钻井岩心、测井资料和三维地震资料对川东北元坝西部上三叠统须二段—须三段沉积相类型、沉积特征、沉积模式及其对储层发育控制作用开展详细的研究，以指导该地区的油气勘探部署。结果表明，川东北元坝西部须二段—须三段主要为辫状河三角洲相和湖泊相沉积，能够识别出三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲和浅湖4种亚相，可进一步划分出9种微相。须二段—须三段沉积时期发育两种沉积模式，须二段为缓坡型宽河道辫状河三角洲沉积模式，主要发育宽河道，砂体叠置连片；须三段为陡坡型窄河道辫状河三角洲沉积模式，主要发育窄河道，砂体沿河道呈条带状分布。须二段主要发育中粒长石岩屑砂岩和中粒石英砂岩两种有利储集岩类型，主要分布于三角洲前缘水下分流河道砂体中；须三段发育中粗粒钙屑砂岩和砂质细砾岩两种有利储集岩类型，主要分布于三角洲平原辫状河道—三角洲前缘水下分流河道过渡带砂体中。缓坡型宽河道辫状河三角洲中发育的中粒长石岩屑砂岩和中粒石英砂岩储层物性和孔隙结构明显好于陡坡型窄河道辫状河三角洲中发育的中粗粒钙屑砂岩和砂质细砾岩。

青藏高原藏南谷地中部的玛不错湖位于印度夏季风和西风影响区内，对气候变化响应敏感。不同年份相同时相的遥感影像反映了湖面的变化特征，是探究区域气候变化的重要对象。湖岸堤和湖成阶地沉积物记录了湖面水位变化的历史，可帮助认识区域古气候的变化和定量重建湖面波动。本文运用ArcGIS遥感解译、AMS ¹⁴C测年和DEM等方法确定玛不错北岸湖岸堤的高程和湖岸阶地的年代，结合湖成阶地剖面的沉积序列指示的湖面变化过程，重建晚更新世以来玛不错湖面的变化过程。S₇—S₄湖岸堤阶段，14256～13984 a BP之前，玛不错与其南侧的嘎拉错、多庆错为一体，是一个统一的大湖。S₇→S₄,湖平面总体上呈逐渐下降的趋势，玛不错与多庆错、嘎拉错先后分离形成独立湖泊。S₄→S₃阶段，湖面逐渐上涨，分离的玛不错与嘎拉错重新连为一体，但这个过程持续时间比较短暂。S₃—S₁阶段，14256～13984 a BP之后，玛不错成为一个独立的湖泊。S₃→S₁阶段，湖面整体上呈逐渐下降的趋势。综合来看，晚更新世以来玛不错湖面经历了高→低→高→低的变化过程，湖面升降变化主要受区域大气降水和冰川融水的控制，反映了印度季风的强弱变化和全球气候的变化。近十年来遥感解译的湖面变化显示，玛不错2013—2015年期间呈萎缩状态，2016—2018年期间呈扩张状态，反映近年来青藏高原藏南谷地中部的气候有向暖湿化发展的趋势。该认识对于全球气候变暖背景下青藏高原气候环境变化趋势研究领域提供了新的参考。

内蒙古柴胡栏子金矿田位于赤峰—朝阳金成矿带的最西北侧，是我国重要的黄金产地，但其自然条件恶劣，遥感地质研究程度较低，对于最主要的控矿因素(地层、构造、岩浆岩)分布特征以及与本区金成矿相关的围岩蚀变信息研究相对较少，利用遥感技术对该矿田进行找矿勘查具有重要意义。本文利用Landsat 8和GF-2遥感影像，结合“主成分分析+最佳指数因子”的方法组合，对柴胡栏子金矿田进行遥感地质解译。根据蚀变矿物的波谱特征，设计去除干扰信息-异常信息提取-异常分级-异常信息处理的蚀变信息提取方案，对Landsat 8和Sentinel-2A遥感影像进行蚀变信息提取；在前人区域地质、矿田地质研究的基础上，依据蚀变信息特征，结合地质解译成果圈定3个找矿靶区。研究表明，利用多源遥感卫星影像对研究区进行地质解译与蚀变信息提取，基本能够满足辅助中比例尺找矿预测及地质综合调查的需要，并提升找矿效率。研究成果对柴胡栏子金矿田未来找矿勘查具有基础性指导意义。

重金属污染制约着农产品安全问题，本文选择广西天峨县为研究切入点，以揭示农作物中重金属元素生态风险情况。系统采集60套水稻和玉米样品以及根系土壤样品，测试Cd、Cr、Hg、As和Pb等5种重金属元素含量，采用地累积指数、生物富集系数及相关性分析等方法进行数据处理。研究结果表明：除了Hg之外，其它重金属元素Cd、Cr、As和Pb含量均未超标，属于食品安全范围；其中Cr含量最高，平均值为0.094 mg/kg,而Cd含量变异系数极大，高达103%;水稻籽实中Cd、Hg和As等重金属含量普遍高于玉米籽实。根系土壤处于酸性环境，有机质养分较丰富，并存在中等程度Cd污染情况；重金属形态绝大多数为残渣态，其中Cd离子活性较高。农作物对Cd和Hg具有较强的富集能力，碎屑岩区土壤中重金属的生物富集系数高于碳酸盐岩区。经相关性分析表明，水稻中Hg含量与根系土壤中Cd含量呈极显著正相关关系，同时土壤酸碱度及有机质是影响农作物中重金属元素含量的重要因素。因此，适当调整土壤酸性程度、合理增施有机肥料，能够有效控制重金属污染风险，这对保障农产品安全具有基础性意义。

华北克拉通矽卡岩型富铁矿床成矿关键控制因素一直是科学研究的热点和难点，也是制约下一步找矿方向和进一步实现找矿突破的关键。本次工作基于对华北克拉通典型矿床矿体分布规律的研究，基于地层学分析，研究了矿体分布的关键控制因素和制约机理。华北克拉通各典型矽卡岩型富铁矿床主矿体与围岩层系、岩溶层、膏岩层等的空间关系密切，主要分布于中奥陶统峰峰组二段、下马家沟组二段和上马家沟组二段，处于主要含膏层的上覆强岩溶层。地层学因素对矽卡岩型富铁矿床成矿的关键控制作用主要表现在四个方面：岩溶层系的垂向分布制约富铁矿体就位的有利空间；不整合面的发育控制岩溶系统发育的程度，影响富铁矿体规模；层序地层对岩溶期次的约束作用，限定了岩溶发育层位以及富铁矿层的分布；膏盐岩层指示阶段性强岩溶作用的底界，限定富铁矿体赋存的有利空间下限。根据研究认识，建立了华北克拉通矽卡岩型富铁矿床地质找矿模型，提出七个潜在成矿空间层段，其中包括三个主力成矿层段，并指出了下一步重点找矿及研究方向。

渤海湾盆地辽西凹陷古近纪中晚期为深水湖泊环境，形成了特殊的古生物化石组合。本文通过研究区钻遇古近系钻井进行详细的古生物对比研究，归纳出该地区微体化石组合特征，建立了5个孢粉藻类化石组合及5个介形类化石组合。在辽西凹陷西部和西北部沙河街组见较深水、叠覆明显的近梯形介形类化石Candona sagmaformis、C.postabscissa和具膜管的藻类化石Hystrichosphaeridium tubiferum、Membranilarnacia,研究区东营组广泛见深水介形类化石Tianjinia fulgida、Bohaicythere sp、Parabohainia elliptica等。这些化石特征揭示了沙河街组至东营组沉积时期深水沉积中心范围逐步扩大，最终沉积中心连成一体。同时，通过大量古生物化石和岩性对比，得出辽西凹陷在沙河街组二段沉积时，存在较大范围的沉积间断，研究区内广泛发育沙河街组三段上亚段。这些认识为该地区古近系地层的划分对比及沉积环境研究提供了有利证据。

辽宁鞍山—本溪地区是中国北方最重要的铁矿资源基地之一，区内分布有数量不等的富铁矿体，长期以来对富铁矿成矿理论研究成果丰硕，但针对富铁矿找矿技术方面的研究则相对缺乏。本文以辽宁鞍山齐大山铁矿为研究对象，基于贫铁矿体和富铁矿体的物性参数差异，优选地面高精度磁法和高密度电阻率法，开展齐大山铁矿内富铁矿体的综合地球物理探测研究工作。研究结果显示，地面高精度磁法可以通过16000 nT以上的高磁场强度特征圈出贫铁矿磁异常场内的富铁矿体，而高密度电阻率法则可以精细刻画高磁异常范围内的富铁矿体形态特征和规模；磁铁矿富矿电阻率小于2200Ω·m,以此为约束条件构建地面磁法的正反演模型，可实现对贫铁矿层中富铁矿体的准确识别定位；齐大山铁矿NNW走向断层与NEE横向断层交汇处更易产出厚大富铁矿体。

金沙江干热河谷区土壤侵蚀的时空演变对于生态安全和下游水利水电的安全运行具有重要的意义。本文基于GIS技术和RUSLE模型分析区内云南省元谋县2015—2021年土壤侵蚀时空变化特征，利用地理探测器模型定量分析影响元谋县土壤侵蚀分布格局的主导因子。结果表明：(1)2015—2021年研究区年均土壤侵蚀模数与土壤侵蚀总量整体呈减小趋势，期间土壤侵蚀模数降幅为16.53%。(2)土壤侵蚀空间分异显著，基本特点为北高南低，集中分布在金沙江沿岸。从侵蚀强度看，微度和轻度侵蚀所占面积在95%以上，其它侵蚀面积较小。(3)2015—2021年，元谋县土壤侵蚀强度较高的区域有向微度侵蚀转化的趋势，表明近年来区域退耕还林还草、小流域水土流失治理等工程的实施一定程度上缓解了水土流失强度。(4)坡度为影响元谋县土壤侵蚀分布格局的主导因子，其解释力最强(25.66%)。金沙江沿岸、1200～1800 m高程带、>25°坡度带、30%～40%植被盖度带是土壤侵蚀的高风险区，可加强这些区域的生态恢复及水土保持措施建设。

实现经济发展与生态保护的共赢是一个世界性难题。随着经济社会的发展，人类活动强度对区域生境质量产生不同程度的影响，在欠发达地区这种影响往往是负面的，因此实现人口稠密的欠发达地区经济发展与生境保护相结合具有重要意义。以黄河流域(河南段)为例，基于InVEST模型生境质量模块与PLUS模型对该区域2000—2021年(历史时期)生境质量时空演变特征进行分析，并以5年为步长对2025年、2030年、2035年和2040年的生境质量进行模拟。研究结果表明：(1)历史时期研究区生境质量均值下降了0.05,呈下降趋势，生境质量高值区集中分布在研究区西南和西北部的山地，呈西高东低的分布格局。(2)历史时期研究区44.74%区域生境质量显著下降，下降区域分布在城乡建设和道路扩张用地区域，西部山区此趋势最为突出。33.81%区域生境质量显著上升，上升区域分布在东部耕地区域和西部林地。研究区生境破碎化趋势加强，海拔与植被等自然要素对区域生境质量水平影响显著，与生境质量水平正相关。(3)2025—2040年不同土地利用情景下的未来生境质量格局差异明显，生态保护情境下生境质量水平呈上升趋势，耕地保护情景下生境质量均值稳定中呈现小幅度提升，城市发展情景下生境质量均值呈现明显下降趋势，不同发展情景下人类活动对区域生境质量影响显著。本研究有助于进一步了解区域生境质量的发展趋势与对土地利用变化的响应。