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【目的】隧道工程岩体节理检测是确保隧道结构稳定的关键一环。目前主要的隧道检测方法受人为主观影响存在漏检、误检率高等问题，同时在机器学习领域中对细微节理的全局定位、捕捉能力低下。【方法】针对以上问题本文提出了一种地质轻量化注意力YOLO目标检测算法GeoLA-YOLO。在YOLOv8n的骨干网络部位加入CBAM注意力机制，增强模型对于细微特征信息的抓取能力。改进头部结构，增强对细微节理的精准定位与判别能力。【结果】在自建数据集中实验结果表明，改进后的算法在参数量方面与基线算法保持相近的同时在mAP@0.5、mAP@0.5-0.95、Recall、F1指标上提高了4.3、9.6、5.0、5.5个百分点，验证了模型的有效性。在公开数据集CUBIT-Det中实验结果表明，改进后的模型与基线算法相比在mAP@0.5、mAP@0.5-0.95指标均提高了5以上个百分点，验证了GeoLA-YOLO的鲁棒性。
【目的】河岸带是陆地生态系统与地表水体的过渡区域，地下水流过程显著影响河流水质以及河岸带生态环境，但目前单次降雨对地下水流系统模式的影响尚不明晰。【方法】本文通过河岸带物理砂箱实验和数值模式模拟，研究侧向径流补给和降雨入渗补给协同条件下河岸带中地下水流系统发育模式的演化过程。砂箱实验模拟河岸带地下水位对侧向径流补给和降雨入渗补给的响应过程，而数值模拟直观再现了地下水流向和系统演变的动态过程。【结果】结果表明，雨前河岸带仅有侧向径流补给时，发育由砂箱左侧流向右侧河流的单一区域水流系统。降雨初期，河岸带地下水流系统发育模式快速发生改变，浅部出现多个局部水流系统，后期又转化为由左侧径流补给和顶部入渗补给流向右侧河流的区域水流系统。降雨入渗补给和侧向径流补给强度的相对比值会强烈影响局部水流系统的数量、规模和方向。【结论】次降雨事件是引发河岸带水流系统模式改变的关键外部扰动，水流系统发生变化会造成河岸带内部环境的骤然变化，必然对污染物的迁移转化与削减产生重要影响，精细刻画单次降雨所引发的短时间尺度内河岸带地下水流系统发育模式的演变过程可为利用河岸带去除污染物和采取河岸带生态保护措施提供重要的科学依据。
【意义】城市地下空间开发面临严峻的地质安全挑战，其灾害根源多源于特定地质体在工程扰动下的灾变演化。【进展】传统工程领域的“地下病害体”概念聚焦于空洞、脱空、疏松体及富水体等灾害表象，难以支撑风险的源头防控；而既有地质学概念虽能刻画客观地质单元，却未能充分表征其在工程活动作用下的动态响应与致灾可能性。【结论与展望】为弥补“地质条件”与“工程灾变”之间的理论缺口，本文提出“地质病害体”这一核心概念，将其界定为“在自然或工程扰动下可能演化为工程灾害的特定地质单元”。在此基础上，构建了以地质成因和致灾机制为双重准则的分类体系，系统涵盖岩体类、土体类、地下水体类及地质构造类等主要类型，并揭示了其向工程尺度灾害的演化路径。本研究构建的概念体系，为推动风险认知从“现象应对”向“根源管控”的范式转变提供了统一的概念框架，并为后续开展地质病害体的动态模拟与定量评估奠定了分类学基础。
随着海洋工程建设的快速推进和极端天气事件频发，海岸带滑坡的风险显著增加。然而，现有关于滑坡易发性区划的研究多集中于内陆山地滑坡，对海岸带滑坡灾害的易发性评价尚缺乏系统研究。以福建省海岸带为研究区，通过收集海岸带滑坡历史数据，利用信息增益比法和皮尔森相关系数法构建适用于海岸带滑坡的易发性评价指标体系。以粒子群优化支持向量机（PSO-SVM）和随机森林（RF）为基学习器，构建Stacking异质集成学习模型，开展福建省海岸带滑坡的易发性评价和区划研究，探讨不同训练集与测试集划分比例对异质集成模型预测精度的影响。结果表明：Stacking异质集成学习模型在训练−测试集比例为70∶30时表现最佳，其准确度、精确度、召回率、
地下环境中生物地球化学反应的本质是电子转移。沉积物是地下环境中重要的电子储库，在水位波动驱动下可进行循环的电子储存与释放，显著影响地下环境中的物质转化和元素循环。然而，目前对于地下水位波动驱动的沉积物充放电规律及机制仍缺乏认识。本研究构建了一维土柱体系模拟地下水位波动带，结合化学分析、铁矿物形态分析和分子生物学技术，探究了水位波动驱动的沉积物充放电规律与机制。结果表明，在短周期波动模式下，沉积物可以完成2次充放电循环，最大充放电量分别为2.3，8 μmol e−·g−1，最大充放电速率为0.577，2.012 μmol e−·g−1·d−1。沉积物的给电子容量（EDC）主要由吸附态、离子交换态和高活性弱结晶态Fe(Ⅱ)贡献。水位波动通过驱动Fe(Ⅲ)生物还原−Fe(Ⅱ)化学氧化实现沉积物的充放电循环。随着还原−氧化反应的循环，铁氧化物的生物可利用性降低，导致沉积物无法持续充放电。电子穿梭体蒽醌-2,6-二磺酸（AQDS）的输入初期显著提高了充放电速率，但加速了Fe(Ⅲ)生物可利用性的降低，最终使充放电速率逐渐下降，充放电循环在第3周期停止。电子供体乳酸钠的输入显著富集了铁还原菌
地下水封洞库在复杂地质条件下，围岩力学性能因施工扰动而弱化，伴随应力重分布与变形累积现象，导致局部失稳的风险增加。蠕变效应进一步加剧围岩变形及塑性破坏，对洞库的长期稳定性构成威胁。因此，围岩稳定性研究应充分利用监测数据，以评估围岩状态并指导施工与运营。在综合分析围岩位移、锚杆应力、钻孔波速等多源监测信息的基础上，通过正交设计的数值试验反演了岩体力学参数，并分析了施工期洞室分层开挖下孔隙水压力、围岩变形规律、应力变化及塑性区分布特征。最后，利用地下洞室群蠕变模型评估了地下水封洞库在长期水封条件下的稳定性特征。结果表明：围岩变形在开挖经过监测断面时急剧上升，最大增长量约3 mm，随后趋于收敛，J1节理密集带影响区表现出更高的位移量。锚杆系统整体受力较低，锚杆应力与围岩变形变化同步，围岩松动圈深度约1.0 m。施工期开挖区域孔隙水压力接近0 MPa，洞室渗流量与围岩变形沿J1密集分布，中、下层开挖导致J1与起拱线交汇处的位移分别增长90.4%和28.7%；边墙塑性区逐层加深，最大深度达9.2 m。围岩长期变形特征表现为边墙收敛>底板隆起>拱顶沉降，J1与起拱线交汇处第1 a累计变形占30 a总量的92%，累计变形最大达27.1 mm；蠕变作用下应力逐步释放，应力分布趋于均匀；J1附近塑性区显著扩展，而完整花岗岩区域塑性范围较小，长期稳定性较高，表明地质构造影响区是地下水封洞库围岩的主要失稳风险区。该研究结果对地下水封洞库的施工期与运营期的围岩稳定性评价具有重要工程意义和实际参考价值。
为探究动水压力型滑坡对降雨的响应规律，以三峡库区八字门滑坡为例，结合地质勘察数据、相关性分析及有限元数值模拟，系统研究了降雨对滑坡变形的影响，揭示其对降雨的响应规律及变形机制。研究表明，库水位涨落和降雨是八字门滑坡变形的主要驱动因素。降雨对滑坡变形的影响表现为：在库水位下降阶段，降雨通过补给坡体内部水头，进一步增强动水压力作用，显著加剧坡体变形；而在库水位上升阶段，降雨入渗至次级滑带后缘，导致孔隙水压力升高，从而引发滑坡后缘变形并推动滑坡整体变形，足够的降雨是库水位上升期间滑坡变形的主要触发因素。滑坡变形呈现一定的滞后性，其中库水位下降引发的变形滞后时间约为20 d，降雨引发的变形滞后时间为9 d。长时间持续降雨条件下的滑坡稳定系数（1.029）衰减程度高于暴雨条件下的稳定系数（1.039）。研究成果深化了对动水压力型滑坡变形机制的认识，可为该类滑坡的预警预测提供参考。
樊151块为低渗透滩坝砂油藏，储层整体物性差，非均质性强，导致在实际开发中原油采收率较低，滞留了较多的剩余油。分析储层非均质性对剩余油分布的影响，找出剩余油富集部位，对油田提高采收率具有重要的指导意义。同时储层非均质性综合指数的计算在定量表征非均质性方面具有重要意义，因此提高储层非均质性综合指数计算的准确性，可为预测油田开发有利区和寻找剩余油提供参数依据。为提高储层非均质性综合指数计算的准确性，提出了层次分析法（AHP）−客观赋权法（CRITIC）组合赋权法，采用线性组合法得到主客观复合权重，定量计算储层非均质综合指数，该方法兼顾主观性和客观性，实现优势互补弥补了单一赋权的不足。使用该方法对樊151块沙四上纯下次亚段24小层储层非均质性进行了定量研究，结果表明：非均质综合指数
储层流体可动程度受储层物性及孔隙结构的综合影响显著，单一参数无法准确表征。为了明确孔隙结构综合表征在流体可动程度评价中的有效性，针对鄂尔多斯盆地合水地区三叠系延长组长82致密砂岩储层，旨在探究孔隙结构参数与流体可动程度的关系。采用核磁共振（NMR）、高压压汞（HPMI）联测的实验方法，计算有效可动流体孔隙度（
塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带深层−超深层天然气资源丰富，气藏普遍表现出高演化特征。克拉−克深井区天然气在经典天然气成因图版ln(C1/C2)和ln(C2/C3)上呈现出“原油裂解气”特征，然而该区缺乏有效的Ⅰ-Ⅱ型干酪根和原油来源，判识结果与实际地质条件不匹配。为查明该区“原油裂解气”假象及成因，需深入研究其地球化学特征。选取克拉苏构造带EW向2个典型区块（博孜和克拉−克深）作为研究对象，采用黄金管热模拟实验、天然气组分及气体碳同位素分析等方法，系统分析不同源岩天然气的热演化特征；基于ln(C2/C3)−ln(C1/C2)交会图，建立库车坳陷克拉苏地区天然气混源定量解析模型。丁烷和戊烷异构化参数(
七洲列岛海域受活动断裂带、海南地幔柱等构造作用影响地震频发，南部靠近陆架坡折带，水道和峡谷较为发育，易发生海底失稳，威胁该区域工程设施的安全。目前对该海域的地质灾害研究较少，灾害要素的发育特征尚不明确。利用二维地震资料，识别出了火山、断层、浅层气、块状搬运沉积体系（MTDs）、水道、峡谷6种灾害要素，依据其数量、规模和分布特征，划分出了危险性小、危险性中等、危险性大3个危险等级，共12个灾害危险性分区区块，结合不同区域的地形地貌和构造活动特征，对该海域海洋地质灾害防治提出了参考建议。研究成果对七洲列岛海域海洋地质灾害的防灾减灾工作具有重要意义。
大坪金矿是哀牢山成矿带上重要的脉状金矿床，累计黄金储量超过 55 t，随着多年开采，矿山保有储量不断减少, 亟需开展矿区深部找矿预测研究，明确深部找矿方向。为探讨大坪金矿床深部成矿潜力，对大坪金矿白沙坡矿区V8脉状主矿体开展了构造叠加晕研究。结果显示：大坪金矿Ag、Cu、Pb元素与Au矿化具有密切联系，Au、Ag、Cu、Pb为大坪金矿近矿晕特征指示元素组合。根据改良的格里戈良分带指数法得到各勘探线轴向分带序列，发现各勘探线轴向分带序列具有“反分带” 特征，指示多期多阶段叠加成矿，结合微量元素轴向变化和地球化学参数变化，其南东方向160～200勘探线深部具有头尾晕叠加特征，指示南东深部矿体仍有延伸。采用克里金插值法得到衬值晕分带图，显示矿体向南东深部侧伏。根据矿体空间展布、地球化学特征和元素空间分布规律，建立了大坪金矿脉状矿体构造叠加晕找矿模型，认为160～200勘探线深部存在有利成矿空间，同时圈定找矿靶位，后续钻孔施工验证成功见矿。本研究表明构造叠加晕方法仍然是当前脉状金矿深部找矿有效手段之一，可为矿区深部找矿预测提供参考。
南海北部琼东南盆地海底地形复杂，横跨浅海、陆架坡折、深海海域。在崎岖海底附近发育了多个潜力目标，是发现储量的重点区带。然而深水崎岖海底下方地震资料振幅、频率失真，与陆地采集的地震资料差距较大，传统的信号补偿方法很难有效处理这类数据。为了得到高品质的地震资料，准确评价崎岖海底下方目标，亟需开发一种合理有效的补偿方法。本研究设计了基于W变换的压缩感知补偿框架，通过构建参考道与目标道之间的补偿矩阵，快速实现地震资料的振幅补偿；引入稀疏变换正则化方法，保证补偿资料的高信噪比，提高地震资料的质量。利用本方法对南海北部复合崎岖海底地震数据进行了信号补偿处理，补偿后的地震数据剖面能量分布一致性得到了较好的改善。本次信号补偿处理的成功应用证明了方法的可行性，可为类似地震资料的信号补偿处理提供借鉴。
地球深部探测是一项多学科、复杂的工作，旨在了解大陆及其边缘的结构、动态和演变。开展地球深部探测半个世纪以来，全球多个国家开展了一系列战略计划，在技术方法取得了显著突破的同时积累了丰富的经验和成果，对于我国深地探测具有重要借鉴意义。通过整理21世纪以来美国、欧洲、澳大利亚等国家和地区代表性的地球深部探测相关计划最新进展，对其所采用的研究技术手段和取得成果进行了分析，从而把握地球深部探测国际动态。总结出地震层析成像与地球深部结构探测，大地电磁与矿产资源勘查，全球导航卫星系统监测地球运动和状态变化，地球表面和深部动力学过程耦合作用，先进数据处理、分析与建模能力，数据开放共享与交流6个地球深部探测前沿及重点发展方向，以期为我国“SinoProbe-Ⅱ”深部探测计划、“Earth CT”国际合作研究计划以及地球深部探测和矿产资源勘查国家科技重大专项等相关研究提供信息支撑和参考。
那能金矿床是滇东南地区一个重要的中型卡林型金矿，野外调研和室内岩相学观察表明该金矿发育2期黄铁矿（PyⅠ和PyⅡ），利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）对载金矿物黄铁矿和毒砂开展了原位微量元素分析，并结合硫同位素分析，探讨了成矿物质来源和矿床成因。LA-ICP-MS分析结果显示PyⅠ含有一定量的Au（质量分数均值6.37×10−6），主要富集Co、Ni、Se、W等元素；与PyⅠ相比，PyⅡ微量元素分布特征相似，但Au质量分数（均值68.02×10−6）偏高，相对富集Au、As、Sb、Cu等元素；毒砂中Au质量分数均值为36.02×10−6，主要富集As、Ni、Sb、Se、Au等元素，Zn、Ag、Hg、Tl元素含量较低。载金矿物
水库工程蓄水过程中库岸部分岩体处于长期水浸状态，此外该区域岩体也受到频繁的爆破动载作用，进而诱发滑坡失稳。为揭示动载与长期水浸对岩石微观结构及力学行为的影响，将砂岩水浸0，4，40，80，150 d，用核磁共振、扫描电镜以及改进的霍普金森压杆测试系统对砂岩进行微观测试以及冲击测试，研究动载与长期水浸下砂岩的微观变化，探究长期水浸下砂岩的强度弱化机制。结果表明：随着浸水时间的增加，试样微孔的孔隙分布比例呈减小趋势，中孔和大孔的孔隙分布比例逐渐增大，试样的总孔隙信号幅值呈先减小后增大的规律；浸泡时间与浸泡液中的总溶解固形物含量呈正比，砂岩中的矿物质在浸水过程中持续地溶解，且发生了一系列物理化学反应。随着浸水时间的延长，浸泡液的pH值呈现先增大后减小的趋势；动载荷越大，砂岩的峰值应力越大，反之浸水时间越大，砂岩的峰值应力越小；动载荷与砂岩的入射能、吸收能成正比，然而浸水时间对砂岩的入射能影响不大。该研究可为水库滑坡稳定性评级及地下水库建设提供一定的理论基础。
短基线集干涉合成孔径雷达（SBAS-InSAR）技术解译结果具有多解性，直接利用解译的形变点识别滑坡隐患区具有较大的不确定性。以清江北岸（长阳段）为研究区，提出了一种利用滑坡易发性等综合优化SBAS-InSAR解译结果的方法。首先将SBAS-InSAR解译的形变点进行聚类和异常值分析（Anselin Local Moran's I工具），保留低值聚类形变点；然后，选取高程、坡度、坡向、工程地质岩组、距断层距离、距水系距离、距道路距离、地形湿度指数8个指标，采用信息量法评价并得到滑坡易发性分区图，利用受试者工作特征（ROC）曲线验证得到ROC曲线下面积（AUC）值为0.844，表明易发性评价结果可靠；最后，通过设置阈值（地表形变速率
确定区域潜水位的空间分布对地下水资源管理及地下水污染防治具有重要意义。由于地下水监测井数量有限且空间分布不均，传统插值方法难以准确刻画区域尺度的潜水流场，传统回归方法难以有效捕捉不同影响因素与地下水位间的复杂非线性关系，机器学习方法在表征强非线性关系方面具有显著的优势。综合利用高程、植被覆盖度、降雨量、地表水距离、地表温度、土壤含水量等多源数据，基于机器学习方法构建区域潜水位预测模型。收集了江苏省953个枯水期潜水位实测及补充点位，机器学习模型在测试数据集的决定系数为0.91。模型预测的江苏省潜水流场，所反映的地表水−地下水补排关系与实际水文规律基本一致。选取3个典型示范场区进行验证，模型预测流向与实际相符。研究构建的深度神经网络模型可有效应用于江苏省稳态潜水位空间分布估计，为区域尺度环境影响评价、地下水监测优化提供决策支持。
渤海弧形断层数量多、分布广，控制构造圈闭的发育，但长期以来弧形断层成因机理未系统梳理，其对油气成藏的影响尚未明确，制约油气勘探。基于三维地震资料、断层断距分析、有限元应力模拟等手段，对渤海海域弧形断层的发育机理以及控藏特点进行了深入研究，结果表明：渤海弧形断层主要包括侧向牵引型、走向连接型、斜向伸展型和走滑旋扭型4种主要类型，侧向牵引型弧顶断距最大，斜向伸展型弧顶断距最小，而走向连接型弧顶侧翼断距最小；弧形断层弧顶位置差应力大，促进了储层微裂缝的发育，改善了储层品质；弧形断层通常为自运自封断层，自运自封能力大小与正断层上盘地层倾角、构造圈闭等高线与弧形断层夹角以及弧形断层曲率相关，弧形断层自运自封能力越强越容易成藏。研究明确了渤海弧形断层的发育机理及其对油气成藏的控制作用，可为油气勘探提供指导。
琼东南盆地陵水X气田已探明天然气地质储量128.09亿m3，但受限于海域盆地水体深度大、钻井资料少、地震资料分辨率低、隔夹层识别不清，无法满足油气勘探需求。基于岩心、测井和地震资料，建立了隔夹层识别标准，并结合拓频与反演技术，揭示了黄流组重力流水道中不同成因隔夹层展布规律，为油气开发方案部署优化提供了依据。结果表明：①研究区整体为峡谷水道沉积体系，发育重力流水道、水道−堤岸、席状砂、滑塌沉积和深海泥5种微相。②黄流组发育泥质隔层、泥质夹层和钙质夹层。其中，泥质隔夹层具有高自然伽马、高密度、中声波时差以及低电阻特征；钙质夹层则表现为低自然伽马、高密度、低声波时差及高电阻特征。③泥质隔层主要分布在峡谷边缘及外部，呈大规模稳定分布；泥质夹层在峡谷内部水道两翼小规模局限分布；钙质夹层分布面积小且稳定性差。④隔夹层发育受沉积微相控制，重力流能量强时，其多出现在水道两侧堤岸泥沉积区，能量弱时则以深水原地沉积为主。⑤优化新开发井A-1部署方案及其井轨迹，形成了一套隔夹层半定量预测技术。研究成果可为研究区和类似深水气田隔夹层识别及预测、后续油气开发提供理论指导和技术支撑。
优先控制污染物清单是有机污染场地有效管控和环境治理的重要前提和依据，可为污染场地的精准防控提供重要指导。本研究通过文献检索和资料收集等方式，获得了我国典型有机污染场地挥发性有机污染物在地下水和包气带介质中的平均检出率。将污染物的复杂环境行为参数化，遴选污染物在不同介质中的迁移性、降解效应、生物富集性和污染物的毒性参数，建立优先控制清单的筛选体系，通过对数转换和参数归一化获得不同评估因子得分，并结合多元统计线性回归获得评估因子权重，最终得到有机污染场地多环境介质中挥发性有机污染物的优先控制清单。结果表明：三氯乙烯和乙苯在地下水和包气带介质中均具有较高得分，应最先管控。此外，三氯乙烯与其氢解反应产物1,1-二氯乙烯、反-1,2-二氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯均得分较高，对于有机污染场地不同介质中三氯乙烯的环境行为应进一步加强关注。本研究可为有机污染场地有机污染物的环境治理及优先控制名录提供理论与技术方法支撑。
区块优选是新一轮找矿突破战略行动一项重要工作，是响应自然资源部进一步提高找矿工作效率、发展新质生产力和提高矿产资源保障能力的重要举措。山西省中条山作为全国金、铜、铁等重要战略资源矿集区之一，矿产资源丰富，目前区内尚无大比例尺基于遥感卫星影像地质解译及找矿应用研究。以山西省中条山中北段为研究区，通过对Spot-6遥感影像进行控矿构造要素、控矿环形要素的人机交互解译，宏观上总结区域构造分布特征，基于Aster数据应用主成分分析法（PCA）初步提取蚀变矿化异常信息，以ASD光谱仪采集的野外典型岩矿光谱曲线作为训练样本，采用光谱角填图法（SAM）反演含矿地层分布，并利用结果用于筛选PCA提取信息，获取铁染、羟基、碳酸盐三大类矿化蚀变，分析蚀变异常与控矿要素（区域构造、赋矿地层、岩体分布等）的空间相关性。结果表明：①研究区线环构造发育，新增解译断裂84条，环形构造136条，解译结果可辅助修正前人地质调查成果的不足；②基于PCA法和岩矿光谱反演得到的矿化蚀变信息可有效指示矿化异常的位置，且研究区构造控矿作用明显；③结合野外实地验证和已有区域地质资料成果叠加分析得到综合异常等密度图，圈定出三大成矿优选区。研究成果为矿产资源潜力评价、找矿预测和深部找矿战略行动提供依据和指导。
运用水力层析方法刻画大尺度含水层非均质性的主要困难是寻找能够显著影响区域地下水动态的刺激源，而人为控制下的地下水开采量变化无疑是一个可行的选择。选择河北地下水超采治理试点区之一的邯郸东部平原作为研究对象，利用压采所引起的地下水位响应数据开展了二维承压含水层水力层析扫描成像，探讨了不同先验信息以及观测井布局对水力参数反演效果的影响。结果表明，水力层析法能够有效刻画大尺度含水层非均质性特征，准确的地质分区信息可以明显改善参数的估计效果；相关尺度和方差对参数反演效果影响不显著；为提高含水层参数估计精度，需要充分考虑已有的先验地质信息，并结合已有水井信息，在水文地质条件明显变化区域附近补充完善地下水观测井网络。基于水力层析理念的大尺度含水层非均质性刻画方法，通过智慧式收集河北地下水压采大背景下现有井的地下水开采量和观测数据，以较低的成本刻画大尺度含水层非均质性，省去了额外的打井和抽水试验时间人力成本，具有显著的经济和社会效益。
滑带土的特性对滑坡稳定性和滑坡活动具有重要的控制意义，也是滑坡防治重点考虑的必要因素。已有的滑带土调查研究主要关注滑体位移的监测等物理稳定性评估，而对滑带尤其是滑带黏土化学特性的分析研究比较有限。对黄土坡滑坡的滑带土样品进行了X射线粉晶衍射（XRD）、X射线荧光光谱分析（XRF）、Mössbauer谱及磁化率等测试分析。结果表明，伴随强烈的水−岩相互作用，黄土坡滑坡的滑带内发生了方解石溶解和黏土矿物形成作用，以及相伴随的Ca元素消减和Si、Al及Fe等元素相对富集，导致滑带内不断沉淀和聚集黏土类物质，形成典型的条带状或鸡窝状分布的滑带土。滑带土富集Fe3+而亏损Fe2+，指示滑带内相对较强的氧化环境，由此揭示黄土坡滑坡滑带内水体与外界水体的连通性较好，即滑带内处于稳定的氧化环境；因此，滑带土的Fe3+/∑Fe比值可以指示滑带的连通性以及化学稳定性。基于研究样品磁化率
三峡库区作为强降雨区域，是我国滑坡灾害最严重的地区之一，降雨作用下顺层岩质边坡极易发生滑坡，统计表明64%的巨型、大型滑坡发育于此类结构岩质岸坡段，尤其含软弱夹层的顺层岩质边坡。为研究此类边坡的变形特征及其对降雨模式的相应规律，以杉树槽顺层岩质边坡为原型，采用缩尺物理模型试验方法，模拟了前峰型、中峰型、后峰型和无峰型4种不同降雨雨型下，含软弱夹层顺层岩质边坡的变形破坏全过程，进而分析了边坡应力场、渗流场演变特征，并对边坡变形破坏阶段进行了划分。结果表明：①不同降雨雨型主要影响软弱夹层应力与渗流的响应时间，对岩体间作用力影响较小。②含软弱夹层顺层岩质边坡的应力重分布主要集中于软弱夹层处，其中坡脚应力变化幅度最大。不同降雨雨型作用下软弱夹层的孔隙水压力和位移变化趋势大致相同，但其初始响应时间存在较大差异。③不同降雨雨型作用下，滑坡破坏模式以整体滑移破坏、局部滑移-拉裂破坏2种形式为主，且随着降雨雨型雨峰位置的前移，其牵引式破坏特征愈加显著。④根据物理模型试验中边坡宏观变形特征及多场监测数据，可将顺层岩质边坡变形破坏过程划分为3个阶段，即坡体前缘变形阶段、坡体应变累积发展阶段、整体加速变形阶段。本研究揭示了顺层岩质边坡变形特征及其演化过程对降雨雨型的响应规律，对库区滑坡灾害防控与运营安全具有重大意义。
长江口是连接陆地和海洋的重要枢纽，因其复杂的地形、丰富的陆源物质以及与人类活动的紧密联系，受到学者们的广泛关注。以长江口及其邻近海域海底表层沉积物为研究对象，系统分析了Sr、Nd同位素以及微量元素的地球化学行为。结果表明，长江口及邻近海域沉积物主要由陆源物质构成，源自长江流域的沉积物占据主导地位，部分物质来自古黄河三角洲。海陆交互区域的Nd元素由于胶体凝聚现象显著富集，而复杂的水动力条件导致该区域的沉积物粒径较细，Sr元素则表现出明显的贫化。通过基于R语言的稳定同位素混合模型（SIMMR）分析，发现长江中下游对海陆交互区域表层沉积物的贡献有所增加。长江上游的物质由于大坝建设被大量截留，导致中下游河道从沉积的“汇”转变为泥沙供应的“源”，从而增加了中下游物质对河口及邻近海域沉积物的贡献。尽管如此，长江上游物质仍在长江口沉积物中占据主导地位。研究成果揭示了长江口及邻近海域的沉积环境和源汇过程，为揭示地表物质循环过程、探究海洋环境演化提供重要信息。
堤坝溃决作为国内外频发的灾害事故之一，对人类的生产生活产生巨大影响，溃决计算方法研究对堤坝溃决洪水的评估、预测与风险防范至关重要。从数学计算角度出发，重点对溃口发展二维、三维数学计算模型梳理总结，概要汇总了常见二维、三维数学计算模型的特点，并列表对比分析了常见溃口计算方法，简要介绍了3种典型的二维数学计算模型，为相关学者开展不同模型的比对研究提供参考，更好把握堤坝溃决数学计算模型的发展现状。对常用数值计算方法与相关通用商业软件和开源软件进行了汇总与对比，梳理了机器学习方法在溃决计算中的应用现状与前景，并给出了未来研究方向与研究重点相关建议。总的来说，溃口发展机理研究与数学模拟中仍存在较多简化与假设，二维和三维数值计算方法朝着精细化描述溃口发展过程的方向发展，但算力需求大，计算耗时长，对溃口发展全过程的精准快速模拟计算将可能是持续的研究热点。机器学习方法已逐渐应用于溃口发展预测分析，未来将在溃口发展分析研究中有更加广泛深入的应用。
为建立页岩沉积构造的测井精细分类方案与定量表征方法，支撑页岩油的高效勘探开发，以松辽盆地古龙凹陷青山口组一段（K2
鄂尔多斯盆地南部的断缝体油藏开采前景较好，但其内部结构复杂多变，现有研究难以支撑断缝体油藏精细表征。为明确断缝体内部结构特征的变化规律，采用无人机倾斜摄影技术，对旬邑地区多种典型断缝体露头进行高精度采样和建模，利用自研软件采集并分析断缝体数据，开展其内部结构特征和裂缝发育规律研究。结果表明：①旬邑地区发育张扭型（半负花式、地堑式）、纯走滑（平移式）、压扭型（正花式）3类断缝体；②综合野外露头断层发育情况、岩层形态、裂缝发育特征等参数，将断缝体划分为破碎带、裂缝带和基质带，不同类型断缝体结构模式和定量规律差异较大；③裂缝密度受断缝体类型、断距、断层间距、断块位置和砂层厚度影响，总体为地堑式断缝体最高，半负花式断缝体次之，平移式和正花式断缝体最低；断距越大、断层间距越小、岩层厚度越低裂缝越发育；同一断缝体中，不同断块内的裂缝密度呈现出不同的变化趋势。本研究明确了4种断缝体的模式和定量规律，总结了不同因素对裂缝密度的影响，为地下同类储层表征提供了符合地质实际的定量断缝体结构依据。
地下水作为饮用水的重要来源，水中钙含量异常会危害人体生长发育，引发一系列与人体健康相关的疾病。现有研究多聚焦于大气CO2参与的无机碳酸平衡过程对钙循环的调控，忽视了有机碳库的重要作用，且不同组分的有机质与钙相互作用的微观机理仍不清楚。以长江中游故道区为研究区，对采集的地下水样品进行了水化学分析、主成分分析、三维荧光光谱平行因子分析和荧光光谱区域积分，研究发现地下水中钙的浓度为111～213 mg/L，其分布呈空间异质性，集中分布于故道区的河曲和牛轭湖等处。并且，钙浓度较高的地下水中具有较高的有机质含量，两者空间分布具有相似性。研究区地下水中有机质包括类蛋白质（组分C1）、微生物源和陆源类腐殖质（组分C2和C3）3种主要组分。随着地下水中钙浓度升高，类蛋白组分含量逐渐减少，类腐殖质组分增多。长江中游故道区埋藏的丰富有机质所形成的强还原环境，有利于有机质中类蛋白组分的微生物降解，这一过程可促进含钙矿物的溶解，是地下水中钙富集的重要控制过程。研究查明了地下水中钙的空间分布特征和赋存环境，刻画了不同钙含量地下水中有机质组成差异，揭示了有机质对钙迁移富集的作用机理。
【目的/意义】在全球气候变化加剧的背景下，地质灾害链研究的重要性日益凸显，然而目前尚缺乏对该领域发展态势的系统性量化分析。【分析/评论/进展】本文基于Web of Science核心数据库，采用文献计量学方法，对1989-2024年间发表的784篇地质灾害链相关文献进行系统分析。构建了一个整合发文量、研究机构、期刊影响力与研究主题的四维分析框架。【结论/展望】研究发现：（1）地质灾害链研究经历了起步(1989-2000)、发展(2001-2012)和快速增长(2013-2024)三个阶段，年发文量呈显著上升趋势；（2）中国以449篇发文量居全球首位，中国科学院(111篇)是该领域最具生产力的研究机构；（3）《Natural Hazards》(TC=2517)、《Landslides》(h指数=24)和《Engineering Geology》为该领域最具影响力的期刊；（4）研究主题从早期的单一灾害调查逐步发展为多灾种耦合分析，GIS和遥感技术的应用显著提升了研究的时空尺度和精度。进一步，通过时空耦合分析重大灾害事件与研究热点的动态关系，揭示了灾害事件对学科发展的显著驱动作用。最后，探讨了研究范式转变与技术进步之间的内在联系，为深入理解学科发展提供了支撑。
我国很多大型地下洞库都采用多期建设的方法，而扩建地下洞库可能会对邻近运营的同类洞库渗流场产生一定影响，导致油气外泄等一系列安全事故，因此保障扩建后的水封安全至关重要。以某大型地下洞库扩建项目为依托，分析库区地质条件和裂隙分布特征，考虑连通两期洞库的节理密集带，基于现场水文试验成果，反演裂隙等效开度，并基于离散裂隙网络（DFN）建立两期地下洞库简化模型，研究了扩建地下洞库的水封安全，同时进行了扩建地下洞库对运营洞库水封安全影响因素的研究。研究表明：本项目扩建洞库对运营洞库的水封安全没有影响，但节理密集带会严重影响扩建洞库的水封安全；且通过对扩建洞库对邻近运营洞库水封安全影响因素的研究，确定了洞库最小安全间距为200 m，垂直水幕压力和水平水幕压力设置为0.4 MPa时，可以保障扩建洞库与运营洞库的水封安全。因此，对于大型地下洞库扩建项目，节理密集带是影响水封安全的关键因素，确保最小安全间距和适当水幕压力设置，能有效保障扩建洞库与运营洞库的安全性。研究成果为大型地下洞库扩建工程可能遇到的水封安全问题提供了理论依据。
CO2驱替是提高致密油藏采收率的重要方法。CO2注入地层与原位矿物发生反应，改变岩石的孔隙结构。但致密砂岩成岩作用复杂，需要明确不同填隙物特征的致密砂岩在CO2驱替过程中的微观结构变化机制。利用CO2驱替、铸体薄片、扫描电镜、核磁共振、X射线衍射等方法，研究CO2驱替前后致密砂岩矿物成分和孔隙结构的变化。结果表明，致密填隙物复杂多样，以黏土矿物和方解石为主，不同填隙物分布差异明显。填隙物会影响致密砂岩的矿物结构和孔隙形态。CO2驱替后致密砂岩孔隙度增量平均值为0.55%、渗透率增加率平均值为21.59%、相对分选系数平均值仅降低0.01，表明CO2驱替会增加储集层的孔隙度和渗透率，但对孔隙结构非均质性影响微弱。CO2驱替过程中长石和方解石被溶蚀，生成石英和黏土矿物沉淀。在黏土含量高的致密砂岩中，CO2溶蚀作用分散，新沉淀的矿物和从骨架颗粒剥落的黏土会堵塞孔隙，物性变化幅度小。在方解石含量高的致密砂岩中，碳酸会溶蚀大量方解石，形成新的储集空间和流动路径，显著改善致密砂岩物性。因此，CO2驱替对不同填隙物特征致密砂岩的孔隙结构影响不同，CO2驱替对方解石含量高致密砂岩的物性增加明显好于黏土含量高致密砂岩。研究成果可为致密砂岩油藏开发评价提供了新的思路。
二氧化碳强化石油开采（CO2-EOR）是目前全球广泛应用的油田增产和碳封存技术之一。“双碳”目标导向下，CO2-EOR数值模拟需考虑非独立水相对相间传质的影响，实现CO2在油、气、水三相溶解分布的刻画。基于苏北盆地张家垛阜三段油藏实际储层条件，采用多相流数值模拟软件TOGA建立岩心驱替模型，实现三相全组分互溶模拟。通过模拟不同压力和注气速率下CO2与油藏流体的相互作用，实现了研究区储层条件下CO2在水、气、油三相中溶解性的差异性刻画，揭示了混相驱油机理。模拟结果表明，研究区发生混相驱的最小混相压力为30 MPa，此时油气界面张力接近0。混相驱替显著提高了石油采收率，如38，10 MPa围压下的采收率分别为85%，52%。CO2在油相中的溶解性远大于其在水相中的溶解性，随着围压的增加CO2在油、水两相中的摩尔百分数均提高，在22，38 MPa的围压下，水相中迁移的CO2摩尔百分数分别为1.8%，2.1%，油相中迁移的CO2摩尔百分数分别为70%，80%。研究区储层条件能够实现混相驱油，同时也有利于碳封存；提高CO2注入速率可以提高生产效率，但对采收率和CO2封存量的影响较小，还会增大气窜风险。研究成果为张家垛阜三段油藏的场地模拟和泄漏风险评估提供了技术参考。
【目的】南海南部陆缘作为汇聚型边缘记录了从裂陷-漂移-前陆构造阶段的闭合过程，克拉克海底扇（Crocker Fan）就是沙捞越碰撞运动之后渐新世-早中新世所形成的大型深水海底扇。【方法】本文利用马来西亚沙巴露头区10条剖面观察，系统总结了克拉克海底扇沉积特征。【结果】研究表明西克拉克组主要由未变质的海底扇和深海泥质沉积物组成，大致相当于婆罗洲北部碰撞带Miri区，面积超过25,000平方公里，分布于沙捞越和沙巴北部滨岸带。克拉克海底扇为非受限的深水海底扇，由于露头零散及地震资料缺乏，推断是沿碰撞带形成大型海底扇群。克拉克海底扇主要由细-中砂岩组成的砂质高密度浊积岩、由粉砂岩组成的泥质低密度浊积岩组成，偶见粗砂岩或含砾块体流沉积。包括以数十米厚层浊积水道、中厚层浊积水道/天然堤沉积、朵叶沉积、薄层席状砂与泥岩互层。朵叶沉积和席状砂沉积可见不完整的鲍马序列，而且底模和遗迹化石十分常见。此外，在薄层席状砂与泥岩互层层面还可见丰富的植物碎屑，局部可见镜质条带，指示了窄陆架区背景下滨岸泥炭沼泽被带入深水沉积。【结论】这些良好剖面可为窄陆架区海底扇沉积提供了极好的范例。研究成果对南海大陆边缘动力学及深海储层研究具有重要意义。
深层-超深层致密砂岩储层具有巨大油气勘探潜力，微裂缝的发育与空间分布是深层-超深层致密砂岩储集性能改善的关键因素。【目的】为明确致密砂岩微裂缝成因与控储意义，本文以塔里木盆地库车凹陷白垩系亚格列木组为研究对象，【方法】综合钻井岩心、铸体薄片、激光共聚焦、扫描电镜、碎屑锆石测年、重矿物组成及碳氧稳定同位素等分析，查明亚格列木组深层致密砂岩微裂缝的成因类型与主控因素，建立微裂缝控储演化模式。【结果】结果表明：A井区岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩，其次为岩屑砂岩，岩屑类型以变质岩为主，B井区岩石类型主要为岩屑砂岩和长石岩屑砂岩，岩屑类型以岩浆岩为主，B井区岩屑含量更高。【结论】研究区主要发育构造微裂缝，共发育三期微裂缝：（1）第一期裂缝开度较宽（2mm-4mm），为高角度、近垂直缝（70°～90°），裂缝平直光滑，以剪切缝为主，缝内方解石充填，充填时间在90~65Ma，对应为燕山晚期-喜山早期缓慢浅埋藏阶段；（2）第二期裂缝开度较窄（1mm-2mm），为中、高角度缝（40°～60°），裂缝略微弯曲，以张-剪复合缝为主，缝内高岭石胶结物充填，裂缝充填时间在 40~20Ma，对应为喜山中期快速深埋阶段；（3）第三期裂缝开度最窄（0.2mm-1mm），为低角度缝、近水平缝（10～30°），裂缝弯曲，主要以张性缝为主，缝内铁白云石胶结物充填，充填时间在10~6Ma，对应为喜山晚期推覆调整阶段。在统一构造挤压背景下，由于不同物源体系和岩石组分，导致A区和B区微裂缝控储模型存在差异性：A井区脆性矿物含量高，在强烈构造挤压过程中微裂缝的发育程度高，有利于储层后期酸性溶蚀，增孔提渗效应明显。因此，整体上A井区储层质量要好于B井区。
隧道是城市地下交通体系中的重要基础设施，其结构安全和服役稳定性直接影响工程运行安全，开展长期、连续的结构健康监测具有重要的工程应用价值。布里渊光时域传感技术是一种典型的分布式光纤监测技术，具有监测范围大、布设灵活和长期稳定性好的特点，已逐步应用于隧道结构监测领域。本文结合隧道工程监测实践，系统阐述了布里渊光频域反射（BOTDR）和布里渊光时域分析（BOTDA）技术的基本原理与技术特征，总结了其在隧道结构应力与变形监测中的应用现状。在此基础上，从“传感光缆—结构—围岩”协同作用的角度，系统归纳了不同隧道结构形式与光纤布设方式下的监测适用性与误差特征。同时，对 BOTDR 与 BOTDA 在监测精度、空间分辨率及复杂环境适应性方面的差异进行了对比分析，明确了两种技术在不同隧道工程条件下的工程适用性。研究表明，布里渊光时域传感技术可实现隧道结构应力与变形的全分布式、长期监测，在隧道运行状态评估中具有良好的应用前景。最后，对该技术在复杂环境适应性和数据分析方法等方面的发展趋势进行了展望。
致密砂岩地层是重要的非常规油气和地热资源开发储层，但是，由于其强烈的非均质性特征，在水力压裂条件下的致密砂岩裂缝发育特征难以识别。文章针对四川盆地沙溪庙组致密砂岩地层，基于真三轴大型物理模拟，结合工程尺度压裂监测数据，利用多尺度裂缝微地震事件的时空展布，识别致密砂岩裂缝发育特征并揭示其破裂机制。研究表明：（1）裂缝发育受双重因素控制：一是天然裂缝与人工缝网的共同作用，二是沉积相（河道砂体展布）、地层倾角及天然裂缝发育程度的外在影响，最终使裂缝呈现非均质、多尺度的网状破裂特征；（2）储层物性特征决定破裂效果。低孔低渗地层导致破裂压力高，脆性指数高、孔隙度高的层段微地震事件密集，裂缝复杂程度高，改造体积（SRV）显著增大；反之则破裂受限；（3）破裂机制为多因素耦合机制。地质因素（脆性矿物含量、层理各向异性）与力学因素（应力差异）共同作用下形成张-剪复合破裂模式。
【目的】横波速度是表征介质的物理与力学性质的关键参数之一，在油气田开发过程中横波速度往往较少地直接测量，而是依赖岩石物理模型和经验公式进行预测，但碳酸盐岩缝洞型储层结构复杂、非均质性强，导致常规方法预测精度普遍较低。深度学习拥有者较强的数据挖掘能力和非线性映射能力，为横波速度预测提供了新的方法。【方法】本文提出了基于降维技术与储集体类型划分的长短期记忆神经网络（Long Short-Term Memory, LSTM）横波速度方法。该方法首先选取未失真的测井曲线对失真测井曲校正，通过主成分分析（Principal Components Analysis, PCA）将声波时差，密度测井以及中子测井等11个参数降维为5个主成分，结合成像测井和电性特征划分溶孔、裂缝、基岩、未充填溶洞、充填砂泥质溶洞、充填角砾溶洞六类，并采用支持向量机（Support Vector Machine, SVM）实现分类。在此基础上，构建LSTM深度学习模型进行横波速度预测。【结果】实验结果证明，本方法对缝洞储层的横波预测精度达到91%，相对于传统经验公式具备显著提升。【结论】基于PCA降维、SVM储层类型划分与LSTM深度学习模型的横波速度预测方法能够有效刻画塔河油田超深层缝洞型储层的强非均质性特征，预测结果与实测横波速度具有较高一致性，为碳酸盐岩缝洞储层的横波速度预测提供了有效途径。
【目的】塔里木盆地新元古代地层记录了Rodinia超大陆裂解过程及盆地演化历史，精确厘定其地层时代是解析Rodinia超大陆旋回时期盆地构造-沉积过程的关键。尽管前人已经针对塔里木盆地晚新元古代地层的时代开展了研究，但是塔西南盆地关键层位的沉积时代仍存在争议、物源也缺乏限定。【方法】本文通过对塔西南铁克里克地区新元古代雨塘剖面（包括青白口系苏库罗克组，南华系牙拉古孜组、波龙组、克里西组和雨塘组，以及震旦系库尔卡克组）开展了沉积分析，并对青白口系至震旦系3个关键地层单元采集5件碎屑岩样品开展碎屑物组成、锆石形貌分析和碎屑锆石U-Pb定年。【结果】结合前人地层年代成果，重新厘定了该地区晚新元古代的地层时代，结果显示：（1）青白口系苏库罗克组最大沉积年龄为739.2±8.9 Ma，沉积时代为740-720 Ma；（2）南华系牙拉古孜组最大沉积年龄725±10 Ma，波龙组、克里西组和雨塘组的沉积时代分别限定为720-700 Ma、700-660 Ma、660-645 Ma、645-635 Ma，对应于Sturtian冰期、间冰期和Marinoan冰期；（3）震旦系库尔卡克组最大沉积年龄为677.1±9.3 Ma，结合冰川消融后深水陆棚相细碎屑岩沉积，限定其沉积时代为635-585 Ma。【结论】碎屑物组成、锆石形貌和碎屑锆石U-Pb年龄结果表明，青白口纪碎屑锆石年龄呈~780 Ma和~1880 Ma的双峰值，具有塔里木与甜水海地体的混合物源供给；南华纪-震旦纪的碎屑锆石年龄呈～780 Ma的单峰值，具有塔里木陆块主导的稳定物源供给。这一物源变化揭示甜水海地体远离塔里木。根据上述结果重建了塔西南盆地构造-沉积演化过程：青白口纪受Rodinia超大陆裂解控制，塔西南发育孤立北东向裂陷；南华纪受Rodinia超大陆持续裂解和塔北缘俯冲远程效应共同作用，以及全球冰期影响，孤立的北东向裂陷逐渐连通；震旦纪塔西南继承和发展了南华纪的构造-沉积格局，经历了裂陷到坳陷的转换。
【目的】已有的生成对抗网络条件化建模研究主要集中于理论方法的发展和应用的探索，缺乏对不同井网密度下各类条件化方法模拟效果的系统性评估。【方法】本文针对生成对抗网络地质建模中的条件化方法开展了研究，评估了不同井网密度下三种条件化方法的模拟效果。具体包含1使用条件损失函数进行条件化，在训练中显式引入井点条件损失来优化生成器；2基于梯度下降的输入向量搜索方法；3基于前置神经网络的输入向量搜索方法。【结果】实验结果显示，条件损失函数策略在操作便捷性与建模效率方面整体另外两种方法，且能够通过调整条件损失权重灵活平衡约束精度与模式多样性，适合兼顾全局结构与局部精度的场景。梯度下降法在匹配率上具有优势，但计算成本高；前置神经网络映射法生成速度快，适合快速推断场景。【结论】研究结果为不同井网密度情况下的条件化策略选择提供了定量参考。
大理州弥渡县地热资源丰富，县内温泉发育，但开发利用程度较低。【目的】为了揭示县内地热水成因，为温泉开发利用提供依据。【方法】本文以弥渡县5个温泉、2个冷泉、2个地表水样及1个井水样为研究对象，采用水文地球化学方法、同位素特征分析、热储特征分析进行温泉成因推断，利用COMSOL Multiphysics软件进行典型剖面温泉水热耦合数值模拟。【结论】结果表明：研究区地热水水化学类型主要为HCO3-Na型水；补给来源为大气降水，平均补给高程2827 m，补给区位于县东部水目山与西北部笔架山附近，水样中出现了较为明显的“18O漂移”现象，表明地热水发生了一定程度的氧同位素交换；研究区地下水年龄在1067a-28313a之间，不同温泉循环滞留时间差异较大；热储温度在81-114℃之间，地热水循环深度在2387-3487 m之间。典型剖面水热耦合模拟结果显示渗流场呈现出较为明显的级次性，温度场显示降雨入渗进入地层后与岩体发生了热交换，将底部高温地层中的热量携带至浅部并在断层处出露成泉。热水成因可总结为大气降水沿含水层露头下渗，由浅部向深部渗透运移过程中通过与围岩进行热交换被逐渐加热，到达一定深度后遇到断裂并沿着断裂带向上运移，向上运移中由于表层冷水的稀释作用，水温下降，最后沿张性断裂带或断裂破碎带上升至地表，出露成泉。研究揭示了弥渡县地热水的形成原因，可为研究区温泉开发利用以及地热水资源保护提供重要依据。
深层—超深层油气具有漫长的流体演化过程和复杂的成藏机理，塔里木盆地是目前中国最典型的深层-超深层油气勘探开发领域，塔里木盆地目前仅有少数井揭示了下古生界震旦—寒武系烃源岩层和储集层，但缺乏震旦—寒武系油气从源到储过程中的流体演化同位素年代学研究，限制了塔里木盆地万米深层油气成藏机理的认识。本文分别以烃源岩和储层岩心（寒武系玉尔吐斯组和震旦系奇格布拉克组）孔缝洞充填脉体为研究对象，明确多期脉体的流体来源和成因，基于流体包裹体分析结合U-Pb同位素定年和沥青Re-Os同位素定年，阐明深层油气动态成藏过程。结果表明塔北地区寒武系玉尔吐斯组烃源岩两期方解石脉体均为热液成因且表现为深部富锶流体来源。对应的震旦系奇格布拉克组储层中发育两期白云石孔洞充填型脉体，稀土元素配分模式显示储层中两期流体都表现出成岩流体来源，其中第二期白云石脉体锶同位素表现为寒武纪同期海水来源。玉尔吐斯组源岩第一期方解石脉（466±5 Ma）与奇格布拉克组储层第一期白云石脉（460±10 Ma）均形成于中奥陶世。随埋藏加深，烃源岩于石炭纪进入生油门限，第一期原油充注发生于二叠纪（海西期），脉体内捕获的油包裹体证实了较好的源储匹配关系。烃源岩第二期方解石脉（263±69 Ma）与储层第二期白云石脉（55±15 Ma）均捕获了大量油包裹体，埋藏史分析指示该期大规模充注发生于中新世，实现了生烃与成藏在时空上的高度耦合。储层中晚于第二期白云石脉体发育大量固体残余沥青（30±14 Ma），表明震旦系油气藏在渐新世早期发生油气破坏和调整改造过程，对应于喜山期的构造抬升导致。通过对塔里木盆地深层源储的系统性同位素年代学研究和流体演化分析，为下古生界震旦—寒武系烃源岩从生烃、排烃，到储层内油气成藏以及保存过程提供了直接证据。
【目的】为解决传统人工岩体裂隙识别方法效率低、主观性强且受地势影响大的问题，实现高陡边坡等场景下裂隙的快速精确识别与特征参数提取。【方法】本文在原U-net模型的基础上结合GeoCrack公开数据构建裂隙数据集；将CBAM注意力机制和多尺度特征融合模块引入U-net模型，以适应裂隙线性不规则的特点；采用AdamW优化器与余弦退火学习率调度器，既能加快模型收敛的速度，同时也可保证训练的稳定性；通过高斯模糊、形态学开闭运算、骨架化等方法对识别图像进行预处理；利用点云数据与相机参数实现二维图像与三维点云数据的结合；利用相关计算方法，得出裂隙的相关特征参数。最后，将现场利用无人机拍摄的鸡公岩岩体图像作为实例，对上述方法进行验证。【结果】试验结果表明：改进U-net模型的PA、MPA、MIoU指标均显著高于传统FCN和原始U-net模型；在鸡公岩危岩体实例中，模型识别出的裂隙倾向（以320°和140°为主）和倾角（75°–85°）与现场测绘结果（T1:330°∠82°、T3:170°∠82°）基本吻合；三维裂隙长度、宽度计算的误差较小。【结论】本研究提供了一种可用于自动识别岩体裂隙和特征参数计算的方法。该方法不仅降低了裂隙调查的成本，又能提高裂隙识别的精度，解决了传统岩体裂隙调查存在的难题，为制定相关工程防治措施提供参考，具有较高的工程价值。
【目的】新疆地区矿产资源以石油、天然气、煤、铁等大宗矿产为主，但铝土矿资源相对匮乏，仅在天山南麓及塔里木盆地西北边缘发现少量矿点。2025年，新疆地质局区域地质调查中心在喀喇昆仑造山带叶尔羌河上游发现铝土矿，证实昆仑造山带存在工业铝土矿体，填补了区域成矿空白，拓展了新疆铝土矿找矿区域。该铝土矿与华南地区大部分铝土矿有相似之处，均发育于碳酸盐台地之上，属喀斯特型铝土矿。新疆地区碳酸盐台地沉积分布广泛，具有较好的铝土矿找矿前景，亟需对已发现的铝土矿开展研究，揭示成矿作用过程，建立成矿机理，为后续勘查工作提供科学理论依据。【方法】本次研究对叶尔羌上游铝土矿开展了沉积学、地层学、古生物、矿物学等多学科综合研究。【结果】结果表明，该套铝土矿形成于温暖湿润的热带气候条件，受区域构造演化及全球冰期-间冰期引起的多期次海平面变化共同影响。【结论】铝土矿层记录了至少一次海退-海侵过程：在海退期间形成的暴露环境促进了铝土矿的富集；随后的海侵阶段则形成了富有机质的碳质泥岩。频繁的气候和海平面变化，为铝土矿的淋滤作用提供了先决条件，促进了该地区铝土矿的淋滤成矿作用。
（目的）微塑料作为新型污染物，已广泛存在于土壤和地下水中，但其在非均质多孔介质中的迁移机制尚不清楚，制约了其环境行为预测与风险评估。（方法）本研究采用室内砂柱试验，系统研究聚苯乙烯微塑料在三种典型介质中的迁移特征：均质粗砂（粒径1.25 mm）、均质细砂（粒径0.25 mm）和同心圆非均质结构（中心粗砂、外围细砂），并设置不同pH（5、7、9）、流速（0.5、1.0 ml/min）和微塑料粒径（200、800 nm）等条件，观测其穿透行为。（结果）非均质介质显著改变了微塑料的迁移路径和滞留分布，穿透曲线呈典型双峰特征，反映出优先流（粗砂区）与滞留区（细砂区）的共存机制。迁移能力随pH和流速增加而增强，200 nm粒径的微塑料明显优于800 nm。（结论）研究揭示了非均质结构与环境因子共同影响下微塑料迁移过程的关键机制，为地下环境中微塑料污染的行为模拟与风险控制提供实验依据。
早中侏罗世时期川东地区为三角洲-湖相沉积，中下侏罗统发育了多套富有机质页岩，为了明确该区侏罗系陆相页岩油气的勘探潜力，基于钻井岩心、野外露头剖面、测录井资料、分析测试资料等的系统分析，对该区侏罗系陆相泥页岩发育特征、原生品质、可改造性等进行了综合研究。结果表明：1）川东地区中下侏罗统主要发育自流井组东岳庙段和大安寨段、凉高山组凉二段三套半深湖相暗色泥页岩；2）三套页岩的有机碳含量主要在0.5%～2%之间，有机质类型以Ⅱ型干酪根为主，有机质热演化程度主要在0.9%～1.5%；3）三套页岩储层无机孔、有机孔均见发育，具备一定的储集性能和含气性，其中东岳庙段页岩储集物性和含气性最好，其次为凉二段，大安寨段最差；4）三套页岩发育不同岩性、不同规模的隔夹层，其中凉二段页岩隔夹层主要为数毫米～数米厚的粉砂岩，东岳庙段隔夹层主要为数毫米～数十厘米的介壳灰岩，大安寨段介壳灰岩隔夹层厚度大、层数多。综合评价认为凉二段页岩厚度最大，可压性最好，且具备较好的原生品质和含气性，是最现实的勘探开发层系；东岳庙段页岩原生品质和含气性最好，但粘土矿物含量高，发育介壳灰岩隔夹层，需加强工程工艺攻关；大安寨段页岩分布局限，原生品质和可压性较差，暂不具备大规模勘探开发的条件。
泥化夹层作为岩土工程中的薄弱结构，其抗剪强度特性对边坡稳定性具有控制性作用。现有研究多独立分析界面粗糙程度或含水状态对于泥化夹层抗剪强度的影响，对二者共同作用的探索相对较少。本文以贵州省贵阳地区典型边坡的泥化夹层为研究对象，通过3D打印与混凝土浇筑技术制备了三种不同分形截距（A=0.3918、0.4059和0.4263）的基岩界面，利用KTL-IST型环剪试验系统，在天然与饱和两种含水状态以及100-400 kPa法向应力条件下进行界面剪切试验。试验结果表明：天然状态下，界面峰值强度随分形截距增大显著提升，峰值内摩擦角由35.0°增至47.7°，峰值粘聚力由72.0 kPa增至103.4 kPa；残余强度参数亦受分形截距影响，其中残余粘聚力呈非线性变化。饱和状态下界面峰值强度显著劣化，400 kPa法向应力下，对应三种分形截距的峰值强度衰减率分别为11.2%、24.3%、21.6%；且饱和后残余粘聚力与分形截距呈正相关关系，残余内摩擦角则呈现非线性变化。此外，饱和状态下剪应力-位移曲线出现规律的周期性变化，主要源于土体粗颗粒分布、颗粒级配及剪切带非均匀发展等自身性质。本研究揭示了不同分形截距与含水状态下泥化夹层－基岩界面剪切强度的变化规律，可为该类界面剪切破坏过程的深入研究提供依据。
【目的】涠西南凹陷基底潜山是南海北部湾盆地油气勘探重要靶区，但其地层年代界定模糊、岩性复杂多样、边界刻画难及分布规律不明，严重制约了潜山油气勘探。【方法】本研究整合基底已钻井岩屑、壁心、测井数据与三维地震资料，综合运用岩石学、锆石U-Pb定年、构造地质学、地球物理学等方法，系统厘定不同岩性地层的年代与地球物理特征，进而刻画岩性空间分布，构建潜山构造演化模式，揭示地层展布规律。【结果】结果表明，基底发育三类岩性：一是含?类与珊瑚化石的石炭系碳酸盐岩，形成于海西期钦防海槽扩张阶段；二是锆石U-Pb年龄460~430 Ma的早古生代花岗岩，为加里东期造山运动的岩浆响应产物；三是锆石年龄峰值为1180Ma的前寒武系副变质岩。井震结合分析显示，三类岩石速度和阻抗差异显著，碳酸盐岩地层速度最高（6000～6500m/s），花岗岩次之（5000～6000m/s），变质岩最低（4500～5200m/s）。【结论】通过地震构型及多属性综合分析刻画岩性变化边界，明确基底以断裂带为界，一号断裂带为碳酸盐岩，二号断裂带花岗岩-碳酸盐岩混杂、三号断裂带花岗岩-变质岩混杂、斜坡区花岗岩为主，形成了南北稳定、中间混杂的三类基岩平面展布特征。多期构造差异隆升剥蚀是控制潜山岩性分布的主因：加里东期隆升导致花岗岩暴露，海西期沉降控制碳酸盐岩超覆沉积，印支-燕山运动影响地层差异残留，喜山运动奠定现今基底构造格局。该成果有效指导了涠西南凹陷二号、三号断裂带花岗岩和变质岩潜山的勘探评价与突破，对同类多岩性潜山油气勘探具有重要实践意义。
为了弄清博孜3井区主力产气层系巴西改组有利储层类型与展布特征及其对产能差异的控制作用，以及两套产气层系的差异，对多口钻井开展岩心精细描述，储层微观铸体薄片、X-衍射等实验分析，划分储层类型并明确了储层厚度与气井无阻流量关系。认为巴西改组与巴什基奇克组在沉积相类型、储层类型及厚度，以及断裂（裂缝）与基质储层配置关系等方面存在差异：① 博孜3井区主力产气层系巴西改组二段发育扇三角洲前缘辫状水道砂砾岩体沉积，巴一段主要为扇三角洲前缘坝体、水下分流河道的粉细砂岩与湖泊相交互沉积。巴什基奇克组三段主要为辫状河三角洲前缘水下分流河道大面积沉积。褐色泥岩隔夹层主要在巴西改组一段发育，二段较发育，巴什基奇克组三段内褐色泥岩隔夹层不发育；② 巴西改组二段储层以孔隙型、裂缝-孔隙型储层为主；巴什基奇克组三段储层以孔隙-裂缝型为主。依据砂岩孔隙度值将储层划分为4类，其中Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类为有效储层，Ⅳ类为非储层。巴西改组二段Ⅱ类和Ⅲ类储层总厚度一般＜15m；巴什基奇克组三段Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类储层总厚度为10m-26m，其有效储层厚度较大；③巴西改组二段岩性以砂岩、砂砾岩及砂泥岩互层为主，储层厚度相对薄，裂缝发育程度小于巴什基奇克组，基质储层发育程度较好；巴什基奇克组三段岩性以巨厚砂砾岩为主，储层厚度大、裂缝发育；④ 巴西改组二段各井无阻流量大小与Ⅱ类和Ⅲ类储层厚度及分布关系紧密，各气井产能既受控于裂缝发育程度，也与基质储层厚度相关；巴什基奇克组三段各气井产能主要受控于裂缝发育程度，与有效储层厚度相关性弱。由此表明，博孜3井区裂缝发育是气井高产的关键因素，有利的沉积相和有效储层厚度对高产气井也有控制作用。以上认识为该区天然气增储上产提供了重要地质依据。
玉山-中坪地区是黔中地区近年来新发现的大型磷矿集区。【目的】针对当前贵州省优质磷矿找矿靶区所剩无几的窘境。【方法】本文结合玉山-中坪区近年来的勘查成果，分析该地区具有“开阳-息烽矿集区、与瓮安-福泉矿集区”两个地区的过渡带特征，并对该地区洋水组b矿层厚度及品位变化规律、矿体埋深及潜在矿产资源进行详细分析与探讨，综合评价该地区的找矿前景。【结果】研究认为：该地区具备“开阳式”磷矿与“瓮福式”磷矿的特征，在成矿及其岩相古地理环境上也处在“开阳式”磷矿与“瓮福式”磷矿的过渡地带；洋水组b矿层厚度、品位整体自北往向南有逐步增大的趋势；该地区到南部的瓮安-福泉矿集区，矿体的埋藏标高有可能增大或无大变化，并建立及预测了4种磷矿体埋藏模式；初步预测其南部的“过渡带空白区”磷矿潜在矿产资源达30亿吨以上。【结论】最终认为该区南部有较大的磷矿找矿潜力，可作为贵州省未来稀缺的优质找矿靶区储备。
摘要：【目的】致密砂岩断缝体油藏内部结构复杂，但受井资料数量和地震资料精度的影响，断缝体三维地质建模约束条件不足，难以建立高精度的三维地质模型，制约了甜点区的预测和开发部署。【方法】本文采用断缝体轮廓、内部结构带和内部结构属性3层次建模的思路，断缝体轮廓利用露头统计断缝体规模和三维地质属性联合约束，内部结构带建模引入裂缝密度波动递减函数，结合不同内部结构带的裂缝密度阀值，建立内部结构带三维地质模型。内部裂缝模型以露头和成像测井裂缝参数统计规律为依据，采用离散裂缝网络方法建模。在基质储层物性建模方面，考虑裂缝发育对基质储层物性的增加效应。【结果】结果表明：（1）鄂南地区延长组断缝体宽度一般在80~160 m之间，断缝体宽度与断距呈对数关系。（2）断缝体内部划分为破碎带、裂缝带和基质带，破碎带的规模一般在5~20 m，裂缝带规模总体在15~50 m，断缝体内部裂缝密度随与断层的距离的变化可以用波动递减函数表征。（3）不同内部结构单元裂缝参数与露头和成像测井统计一致，裂缝发育带基质孔隙度增加系数与裂缝密度呈正比。【结论】本研究提出了露头地质知识库约束下的多源资料融合建模方法，解决了少井和地震分辨率不足条件下的致密砂岩断缝体三维高精度地质建模问题，为致密砂岩断缝体油藏勘探开发提供了技术支撑。
摘要：【目的】碎屑重矿物的U-Pb年龄分布特征是判别沉积盆地构造环境的常用且有效的手段。近年来，利用碎屑锆石U-Pb年龄累计曲线特征判别沉积盆地构造环境得到了广泛应用。作为碎屑锆石的补充，碎屑金红石可以更清楚地判别汇聚环境和碰撞环境。然而，该方法使用的前提是需要准确获得地层对应的沉积时代，这正是沉积学和盆地研究的难点。【方法】通过碎屑锆石U-Pb年龄特征进行卡方分析，在不依赖盆地的沉积年龄的情况下，虽然能有效判别某些沉积盆地构造环境，但该方法在复杂碰撞环境方面的应用并不理想。本文通过研究发现无论利用碎屑锆石还是碎屑金红石U-Pb年龄特征进行卡方分析均无法有效判别盆地构造背景中的碰撞环境。【结果】因此，单一使用某一种矿物或方法无法完全准确判断沉积盆地构造环境。通过详细讨论碎屑锆石和碎屑金红石在沉积盆构造判别的应用方法的优势和局限性，本文提出综合两种碎屑矿物的U-Pb年龄特征以及卡方分析综合分析的方法。【结论】该方法能准确判别沉积盆地构造环境，特别是对碰撞过程相关沉积盆地构造背景判断的准确性可以显著提升。
【目的】针对成矿信息复杂、多源地学数据融合难题，本文以黑龙江省多宝山铜矿及其外围地区为例，利用机器学习算法开展斑岩型铜矿的预测与评价研究。【方法】综合多源地学数据，构建了包含断裂、岩体、地层缓冲区，Cu、Mo、Au地球化学异常，稳健主成分分析（RPCA）第一主成分得分（RPC1）及剩余重力异常在内的8种预测因子体系。针对已知矿点稀少的问题，采用空间邻域扩增策略进行样本扩增。在此基础上，构建随机森林（RF）预测模型，引入逻辑回归（LR）与支持向量机（SVM）作为基准模型进行性能对比，并利用SHAP算法中的TreeExplainer解释器及交互效应图，对成矿关键要素进行定量解释。【结果】实验结果表明，经过网格搜索优化的随机森林模型在测试集上的AUC值达到0.962，优于SVM（0.938）和LR（0.874），表现出最佳的泛化能力与鲁棒性。成功率曲线显示，模型预测的前10%高概率区域覆盖了88%的已知矿点，找矿效率显著。SHAP分析揭示地层缓冲区、RPC1与Cu异常是主控因子，且地层与断裂、Cu异常之间存在显著的非线性交互增强效应，定量刻画了“地层-构造-流体”协同控矿机制。【结论】本文构建了基于样本扩增与多模型对比的随机森林预测框架，有效克服了小样本建模难题。依据成功率曲线确定的概率阈值，圈定出A级（1处）、B级（4处）及C级（2处）共7个成矿远景区，预测结果与地质规律高度吻合，为多宝山外围及类似覆盖区的斑岩型铜矿勘查提供了科学依据与技术支撑。
【目的】柴达木盆地作为青藏高原东北部新生代规模最大的陆相山间盆地，其中新世所记录的连续完整的湖相沉积序列，为精准重建古环境与湖盆生态演化提供了优质载体。本研究旨在揭示中新世柴达木盆地气候-构造耦合过程对湖盆生态系统演化的控制机制，阐明气候变化与湖盆及流域生态环境演化的协同演变关系。【方法】本研究以柴达木盆地一里坪凹陷JS-2井作为研究对象，综合运用元素录井、岩石热解、饱和烃色谱分析等技术手段，从有机质类型、古气候和沉积环境角度，剖析中新世沉积期间湖盆生态环境的演化特征。【结果】研究结果表明，下油砂山组下段至上油砂山组沉积期，盆地气候呈现明显干湿波动变化，湖泊沉积环境逐渐贫氧，盐度与水体深度同步发生多次波动，有机质类型以水生植物和陆生高等植物为主。而狮子沟组沉积期，盆地气候持续干旱，湖盆萎缩，湖泊水体盐度分层，沉积环境为强还原状态，陆生有机质输入显著增强，草本植物进一步占据优势。【结论】中新世期间，构造演化、气候波动是柴达木盆地湖盆生态环境及植被群落演化的关键所在。下油砂山组下段沉积期干旱化源于全球气候变冷与东昆仑山的初次隆升阻挡了水汽的输入；下油砂山组上部沉积期由于全球变暖与冰盖阶段性的消融强化了季风携带的水汽向盆地输送，促使这一时期气候温暖湿润；上油砂山组沉积期至狮子沟组沉积期，盆地气候转为冷干，且整体呈现急剧干旱化；这一变化主要受全球变冷(南极永久冰盖形成)驱动，加之青藏高原及周缘山脉加速隆升，有效阻断了向柴达木盆地输送的水汽。气候波动通过驱动湖泊水体环境演变，调节流域生产力水平与生态空间格局，最终主导了植被群落的演替过程。
【目的】中、小型无人机即将在地质智能化应用发挥重要作用。然而机载设备运算性能低下、电量受限等瓶颈问题制约了智能模型在无人机准备上的部署和应用。针对这一问题，本研究首次将多核轻量化卷积模型ultralight_ unet应用于复杂地质环境解译任务，并探讨了前端智能中轻量化模型的地质要素解译的效果。区别于传统被动压缩式轻量化方法和现有模型的单核与弱注意力设计，ultralight_unet通过原生多内核轻量结构（MKIR/MKIRA）在极低计算代价下实现更强的多尺度地质特征提取能力。【方法】本文基于东昆仑地区Landsat-8影像，对ultralight_unet与U-Net、DeepLabv3plus等大规模模型及MobileNetV3、Fast-SCNN主流轻量化模型进行了系统对比，从参数量、浮点运算次数与解译精度三个维度分析其在无人机前端智能部署情境下的综合性能。【结果】结果表明，ultralight_unet参数量仅0.32M、浮点运算次数（FLOPs）仅0.77G，相比U-Net、DeepLabv3plus分别减少约92–466倍与10–230倍。模型解译平均像素准确率（oPA）为62.75%，平均交并比（mIoU）为40.82%，F1分数为55.68%。与SegNet相比，oPA、mIoU和F1分数分别提升4.14%、6.98%和6.92%以上。【结论】此外，ultralight_unet微小模型复杂度与计算代价低于MobileNetV3、Fast-SCNN等典型轻量化网络，并针对地质纹理弱、地物边界模糊的遥感场景优化了解译特征表达能力，为无人机地质解译提供了一种可在前端设备直接部署的轻量化解决方案。尽管与部分大规模SOTA多模态网络相比，其精度仍有提升空间，但本研究为无人机地质装备的智能化部署提供了实验依据与方法参考，也为后续针对特定任务研发更优小模型提供了展望基础。
【目的】二连盆地洪浩尔舒特凹陷白垩系火山岩勘探取得了重大进展，但目前储层成因机制，特别是针对原生气孔充填与后期溶蚀改造研究较为薄弱。【方法】本文选取研究区巴尔、海流特和努格达三个含油气构造典型钻井岩心样品，通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、电子背散射与能谱点-面扫描等测试分析手段，解剖不同构造白垩系阿尔善组三段火山岩气孔充填系列与充填机制。【结果】结果显示研究区火山岩气孔充填物主要包括方解石、白云石、绿泥石、石英及高岭石等，与裂缝充填物基本一致，主要受火山岩基质组分控制。海流特构造安山岩铁镁含量高，富钙斜长石斑晶丰富，气孔充填物以含铁白云石为主，气孔充填程度高；巴尔构造安山岩中铁镁含量高，斜长石斑晶中钙质含量低，仅在气孔边缘充填方解石，内部以绿泥石充填为主；努格达构造安山岩呈现低镁、低铁及高钾特征，气孔充填以石英和高岭石为主，充填程度低。气孔充填样式依赖于气孔与基质联通方式，可识别建立裂缝联通型、外环破坏型和不均匀充填型三种充填模式。【结论】研究区气孔安山岩储层物性受气孔充填强度、充填矿物类型与后期溶蚀改造联合控制。其中联通裂缝为溶蚀作用提供了流体通道，提升了溶蚀改造效果，在气孔火山岩储层形成中发挥了重要作用。
【目的】本研究通过数值仿真方法及正交试验设计，对新型聚光太阳能-地热长时储能系统（GEO-CSP）开展前期先验研究，旨在综合评估系统参数性能及其经济可行性。该系统通过聚光太阳能加热工质至高温，通过注入井将热能储存于地下储层，从而提升地层储热能力。【方法】采用多软件协同耦合仿真方法：SG-塔式软件通过光线追踪计算定日镜场集热性能；COMSOL多物理场模型模拟地下储层热-流耦合传热，分析储热注入温度和流量以及储层特征对储热效率的影响；MATLAB/Simulink构建两级闪蒸发电模型并仿真发电过程。【结果】基于27组正交试验设计分析，结果表明最优工况下（如350°C注入温度、100m3 h?1注入流量）地热储热效率可达0.936、发电效率达0.335。参数敏感性分析显示，注入温度与注入流量是影响系统性能的主控因素（贡献率分别为78.3%和14.0%）；典型工况下，100m左右的储层厚度能够平衡热交换效率与热损失，实现系统综合性能最优化。经济性分析表明，枯竭油气藏改造场景下，其投资回收期缩短至5年以内，30年生命周期内1对井的累计净收益达3153.67万元。【结论】本先验研究为太阳能-地热耦合储能协同发电体系的参数优化和工程应用提供理论依据，对推动可再生能源长时储能技术发展具有重要意义。
【目的】青藏高原中新世以来南北向裂谷的形成机制与扩展规律是当前青藏高原综合研究的核心科学问题之一，对揭示高原深部动力学过程具有重要意义。本文聚焦拉萨地体西部的隆格尔裂谷与当惹雍错–许如错裂谷，探讨裂谷南北段活动时间与深部动力学机制。【方法】采用磷灰石与锆石裂变径迹分析方法，对上述两条裂谷南端采集的花岗岩与碎屑岩样品开展低温热年代学研究，并利用HeFTy软件进行热历史模拟，重建其冷却剥露过程。【结果】样品裂变径迹年龄主要集中在12–10 Ma，热历史模拟揭示此阶段存在显著的快速冷却事件，冷却速率约为50 °C/Ma，对应的垂向抬升速率约为2 km/Ma。与北段已有热年代学数据对比分析表明，南段样品与北段裂谷活动时间基本一致，碎屑样品揭示13.7 Ma与8.0 Ma两个剥露峰，指示多期活动，未表现出裂谷自南向北或自北向南的单一扩展趋势。【结论】研究表明，南北向裂谷的启动主要受控于印度板块撕裂引发的软流圈上涌和中-下地壳流动产生的垂向浮力应力，与撕裂窗口的空间不存在明确对应关系，其形成过程反映了上地壳与下伏印度岩石圈之间耦合-解耦的构造转变，因此，建议重新审视传统的单向裂谷扩展模式。
摘要：【目的】NW向构造是东海盆地裂陷结构“南北分块”的主导因素，但关于其具体如何控制盆地构造演化的研究较少。本文以东海盆地丽东洼陷为例，对这一问题展开研究。【方法】基于丽东洼陷新采集的1400km2高精度三维地震资料，开展了基底构造、新生代多幕裂陷结构、断裂系统及岩浆活动的解释与分析。【结果】研究揭示丽东洼陷在基底发育了4条NW向右行扭动的转换带（TZ1-TZ4），在裂陷期与裂后期存在不同程度的活动。1）裂陷期，NW向转换带调节裂陷结构沿走向的变化，致使NE向断层在转换带部位发生分叉、扭曲或转为NW向，进而分隔NE向构造单元，促使盆地演化为“东西分带、南北分块”结构。其中，裂陷一幕月桂峰期4个转换带内的NW向基底断层普遍活动，限定或半限定次洼边界；裂陷二幕灵峰期TZ2和TZ3持续活动，TZ1和TZ4活动减弱，且沿NW向转换带的活动段向SE方向迁移。2）裂后期，NW向基底断层对断层的发育仍具有控制作用，且伸展断裂在NW向转换带内部更发育，且带内断裂转为EW走向，呈右阶雁行排列。此外，NW向基底断层还控制了洼陷东部雁荡凸起上NW向沟谷体系的发育并成为裂后期的火山通道的优势发育部位。3）结合地震资料与前人研究成果，认为丽东洼陷的NW向基底断层可能起源于中生代印支期NW向逆冲断裂系。【结论】总体而言，NW向基底断层在丽东洼陷整个新生代裂陷结构、断裂体系、岩浆活动以及沉积物源通道的演化中均发挥了重要作用。研究为深入理解东海盆地的构造演化提供了重要依据，也将丰富基底先存断层对裂谷盆地控制作用的认识。
为明确混积程度对储层孔喉的影响及其在混积砂岩储层分类中的应用，以伊拉克M油田中新统Asmari组为例，综合运用岩心、薄片、实测孔渗数据、测井曲线、地球化学数据等资料，分析了混积度对储层孔喉结构的控制作用，并建立了混积砂岩储层分类方案。研究结果表明：①混积岩类型多样，包括含砂颗粒白云岩、砂质颗粒白云岩、含白云砂岩、白云质砂 岩等，基于陆源碎屑与碳酸盐组分体积比定义了混积度，其中次要组分占比10%~25%为弱混积、25%~50%为高度混积。②混积度对孔喉结构有显著控制作用，混积对砂岩储层影响大，而对碳酸盐岩影响不明显：在砂岩储层中，云质混积度Hjy<25%时，孔隙类型以原生粒间孔配合缩颈型喉道为主，孔隙度>15%、渗透率>100mD；Hjy>25%时，孔隙结构演化为粒间孔与晶间（溶）孔混合，喉道变为缩颈型+晶间隙组合，导致孔渗大幅下降；在碳酸盐岩储层中，砂质混积度Hjs>25%时孔喉连通性降低，渗透率<10mD。 ③依据孔喉结构响应及混积度界限，将混积砂岩储层划分为I、II、III、IV四类，各类别特征差异明显。综合研究认为，混积度是控制储层非均质性的关键因素；基于混积度-孔喉结构融合的分类方案可有效预测有利储层分布，为混积砂岩储层的高效油气勘探开发提供地质依据。
【目的】微纳米分辨率尺度孔裂隙的精准识别是揭示岩石中多相介质作用机制的基础。然而，传统分割方法在复杂孔裂隙结构分割方面的精度存在明显不足，且不同方法分割结果对实际应用效果的影响仍缺乏系统性评估。【方法】本研究采用微焦点X射线计算机断层扫描（μCT）技术构建了致密砂岩纳米分辨率尺度孔裂隙数据集，并对比了灰度阈值分割、分水岭算法两种传统方法与四种基于卷积神经网络架构的深度学习方法（UNet、SegNet、DeepLabv3-ResNet50、DeepLabv3-ResNet101）在纳米分辨率尺度上岩石孔裂隙特征提取效果。【结果】结果表明，深度学习方法整体优于传统图像分割方法，特别是UNet模型在多项评价指标中表现最优，对比传统方法其交并比（IoU）和F1值分别提高18.70%和16.47%，准确率（Accuracy）达到99.03%，且三者的标准差分别为0.012、0.010和0.004，展现出较高的稳定性与鲁棒性。进一步地，在复杂的纳米尺度孔裂隙结构识别中，UNet能够有效保持细节连续性与边界完整性，展现出更强的细节提取能力。UNet分割三维重建结果孔隙率2.408%（原始孔隙率2.785%），构建的孔隙网络模型（PNM）整体连通性更强，验证了其在多尺度孔裂隙识别与结构保持方面的优势。【结论】较传统分割方法深度学习模型对微小孔裂隙分割效果与其孔隙网络拓扑高度一致，显著提升了孔隙率、孔喉及渗透特性分析精度，为微小孔裂隙精准识别与建模提供了重要依据。
【目的】地应力是隧道工程施工与设计的核心基础数据，为准确获取隧址区初始地应力场分布特征，针对鲁甸至巧家高速公路巧家特长极深隧道工程，根据隧址区原位地应力水压致裂法测试结果，分析了隧址区三维地应力场分布规律。【方法】结合数值模拟反演方法对位移边界、应力边界、混合边界及基于初始应变能理论的边界条件进行对比分析，反演效果表明基于初始应变能理论的反演方法能更好地模拟初始应力场情况。依据现有地质条件建立三维地质力学模型，运用有限元方法将得到的最优边界条件应用于隧址区整体模型的地应力反演分析，将得到的反演值与实测值进行比较，进一步验证反演方法的合理性。【结果】结果表明：现场地应力测试结果显示主应力值随埋深增加呈近似线性增长的关系，总体规律表现为最大主应力（SH）＞垂直应力（SV）＞最小主应力（Sh），最大主应力优势方向为NW32°，该隧址区初始应力场以水平构造应力为主；数值反演结果表明反演值与实测值较吻合，相对误差在允许范围内，反演规律跟实际应力场规律基本一致，用该方法反演获得的地应力场是合理可靠的。【结论】研究成果可为深埋隧道地应力场反演提供基础理论依据和工程参考。
【目的】针对松辽盆地青山口组页岩储层非均质性强、岩性复杂及传统评价方法精度不足的问题。【方法】本研究提出一种基于测井数据的多参数协同预测框架。通过整合改进ΔlogR法、全连接神经网络（FCNN）及经验公式优化方法，构建了总有机碳（TOC）、矿物含量与孔隙度的高效预测模型。改进的ΔlogR法通过地层分段基线校正与优化系数动态调整，解决了高成熟度页岩TOC预测的非线性映射问题；FCNN模型利用声波时差、伽马射线等6种测井参数，建立了硅质、黏土与碳酸盐矿物含量的非线性反演模型；孔隙度预测通过岩心数据标定优化了声波-密度-中子测井协同计算式。【结果】应用实例表明，改进ΔlogR法使TOC预测精度显著提升，相比传统方法相关系数 R2由0.61提升到了0.76矿物含量预测模型R2达0.77，孔隙度计算结果预测误差由12.5%降至7.3%。【结论】该研究创新性地融合地质先验知识与机器学习算法，形成了适用于小样本复杂页岩储层的一体化参数预测体系，为松辽盆地页岩油储层综合评价与开发提供了理论方法支撑。
[目的]探索我国板内火山型高温地热资源特征，聚焦大同阳高—天镇盆地，精细刻画火山型高温地热资源地质特征，明确有利勘探目标。[方法]基于阳高—天镇地区钻井及物探资料，开展热传递类型识别、电阻率三维空间反演及深大断裂增强刻画。[结果]阳高—天镇盆地自上而下由第四系、新近系+古近系、太古界三套地层层序组成，以第四系地层为区域盖层，以热传导形式进行热传递，盆地东部地温梯度大于西部。热源埋藏深度与类型控制着火山型高温地热资源的形成与分布。热源分布在盆地的北部和东部，埋藏深度4000-8000m，具有明显的东西差异。西部以浅埋藏热源为主，东部具有明显的岩浆通道连接浅部地层。近东西向断裂是盆地最主要的控热和导水断裂。[结论]提出了阳高—天镇盆地热传导型、岩浆喷发型、深大断裂控制型三类共6个有利勘探目标。
【目的】2024年7月17日8点40分，位于秭归县归州镇贾家店村的湾水田滑坡失稳破坏，总方量约80万m3，导致1200m村级公路和60亩农林柑橘园损毁，具有极高的隐蔽性和强烈的突发性。【方法】本文通过详细的野外地质调查，无人机航拍及监测数据分析等手段，在分析湾水田滑坡运动特征的基础上，结合Geo-Studio有限元模拟软件，计算强降雨条件下滑坡内部渗流特征及坡体稳定性演变过程，进而揭示其成因机制与破坏模式。【结果】结果表明，湾水田滑坡属于高速岩质滑坡，按运动特征可分为启滑区、二次解体区、主堆积区、右侧撒落区和左侧撒落区共5个亚区。砂泥岩互层的地层岩性，槽脊相间的微地貌以及节理发育的岩体结构是湾水田滑坡发生的内在因素，滑前17d累计降雨量达253.8mm的两轮持续强降雨是主要外因。持续强降雨引起坡体内部孔隙水压力持续上升，显著降低坡体稳定性。历经两轮强降雨，滑体与滑带岩土体孔隙水压力大幅增加，最高孔压达75.4kPa，孔压最大增量达303.9kPa。孔隙水压力的突增最终引发滑坡失稳破坏。湾水田滑坡由于岩层倾向方向滑动受阻，坡体沿临空面滑动，主滑方向10°与岩层倾向282°形成88°的夹角，为近岩层走向滑动的特殊破坏模式，显著区别于顺层滑坡的失稳机制，具有高度的隐蔽性、强烈的突发性。【结论】研究成果对我国山区存在类似条件的灾害隐患点的防灾减灾工作具有重要意义。
【目的】第四系地层具有多沉积旋回和多重夹层的复杂特征，这对三维地质建模技术提出了特殊要求。当前，第四系三维地质建模在处理复杂地层结构时面临诸多挑战，突出表现在地层连续性和连接顺序的准确性方面存在显著局限。本文针对第四系地层结构的无序性与多夹层特性提出了一种改进的第四系三维地质建模方法。【方法】该方法首先以钻孔数据为驱动识别并自动识别处理地层中的透镜体，进而消除建模过程中的局部地层不连续性干扰。基于地质学家的先验知识，建立"大层-亚层"分级体系，优先处理贯穿度大的地层，进行地层层序的统一。最后采用薄板样条插值算法完成三维地质模型网格的构建。【结果】以北京中关村地区102个工程钻孔为研究对象开展实证分析，结果表明：从本方法构建模型切割的剖面与人工连接的剖面图地层连接保持高度一致性，能够精准识别出地层中包含的所有透镜体，有效减少了由于松散地层导致不合理的地层连接顺序。【结论】该方法准确识别出透镜体，显著提升了第四系三维地质建模精度，为城市地下空间数字化、地质灾害智能预警等工程实践提供了可靠的地质模型支撑，具有重要的工程应用价值与推广前景。
【目的】随着氢能利用的需求加剧，地质储氢（UHS）是近年来备受关注的课题。UHS高温高压条件下H2在水中的扩散系数对于定量刻画H2在储层孔隙空间中的运移行为和估算H2透过盖层的损失量至关重要。然而，以往的研究多集中于室温常压下H2在水中的扩散。【方法】本研究基于显微激光拉曼光谱技术，在透明高压石英毛细管中原位定量观测H2在水溶液中的溶解扩散过程，实测了10~30MPa、298.15~393.15K条件下H2在水中的扩散系数。【结果】结果显示，随着温度的上升，H2在水中的扩散系数呈现增大趋势，当压力为20MPa，温度从298.15K升高到363.15K时，扩散系数增幅约达211%；H2在水中的扩散系数与温度的关系可以通过Speedy-Angell幂律方程进行拟合，拟合公式为：D=23.572?10-9?[(T/213.54)-1]2.021。H2在水中的扩散系数受压力的影响较小，随着压力的增大总体呈现略微下降趋势，当温度为363.15K，压力从10MPa增加到30MPa时，扩散系数降幅约为4.8%。通过实测的扩散系数结合有效扩散系数的经验公式估算了H2透过盖层的泄漏量，发现随着盖层厚度的增加，H2泄漏量逐渐减小，扩散速度明显下降，H2扩散到储层外所需时间延长。【结论】因此，在实际UHS项目中应优选低温较厚盖层的深层地质构造。该研究为UHS中定量刻画H2的运移规律及扩散通量提供了重要的参数，同时为UHS方案的设计与优化提供了参考依据。
摘要：【目的】页岩储层异常结构面指强硬面和软弱面，具体包括灰岩夹层、层理缝及天然裂缝，其与成藏、储层压裂及油气产出密切相关，准确识别异常结构面及类型对油气勘探开发有着重要意义。【方法】首先利用阵列声波测井快慢横波能量差实现灰岩夹层强硬面的识别；然后引入电成像测井基尼系数，根据基尼系数的震荡程度表征层理缝发育；最后依据阵列声波相关系数等参数及波形图信息实现对天然缝的识别。【结果】结果表明：在页岩储层异常结构面识别中，能量差信息对灰岩夹层强硬面有良好的响应关系，基尼系数识别层理缝改进了以往单条识别多而效果不好的问题，引入波形图中的深色条带及阵列声波相关系数对天然缝具有更直观的表征，可视化的判定了天然缝的位置与大小。【结论】应用表明：对于直井，该方法可以准确快速识别灰岩夹层、层理缝及天然裂缝发育段；对于水平井，根据阵列声波测井参数与波形图能够实现灰岩夹层的判断及天然缝的定量识别，再结合井漏资料发现其与裂缝识别的结果相互佐证，证明了上述方法在水平井上的可行性。
【目的】利用二氧化碳促进油气开采，有望产生很好的经济效益，但目前对高温高压条件下二氧化碳-水-油-岩石相互作用机制的认识还非常有限，需要开展高温高压状态下的气水油多相流共存下的接触角随温度、压力变化趋势的深入研究。【方法】利用可视化接触角测量实验装置，测量气液平衡条件下石英毛细管中CO2-水-十六烷在不同温压下的接触角。【结果】结果表明：在石英毛细管中，CO2-水接触角随温度上升略微增加，而水-十六烷接触角随温度上升显著降低。接触角对压力变化的敏感性较低，CO2-水接触角随压力增加而增大，水-十六烷接触角随压力增加而减小，但变化幅度均较小。此外，引入气体能够改变水和十六烷的界面张力，增大接触角，有效调节系统的润湿性。【结论】在CO2-EOR背景下，高温条件下的石英壁面比低温条件更倾向于水湿。将温度升高至120~150℃或更高时，石英壁面可从油润湿完全转变为水润湿，这有助于油相在孔隙中间流动而显著促进油气开采。
塔里木盆地作为典型的“冷盆”，其低地温场特征对油气成藏与深层—超深层油气资源勘探具有关键控制作用。本文系统梳理了盆地低地温场的时空分布规律，平面上呈现“隆起区高、坳陷区低”，现今平均地温梯度18~21 ℃/km，大地热流35~45 mW/m2；垂向上，深部碳酸盐岩段地温梯度（~14 ℃/km）远低于浅部碎屑岩段地温梯度（~22 ℃/km）；地史时期，盆地受晚古生代岩浆活动影响，地温梯度短暂回升，中生代以来持续下降至现今20 ℃/km左右。盆地低地温场受岩石圈热结构—深部动力学—沉积盖层多因素耦合控制，“冷幔冷壳”的岩石圈热结构是根本原因；盆地自二叠纪岩浆活动衰退后岩石圈长期冷却及新生代构造挤压导致的热流扩散受阻，加剧了盆地低温背景；新生代以来盆地巨厚沉积盖层形成热屏蔽，进一步抑制浅部地温升高。盆地不同构造单元的地温差异受控于基底埋深、构造活动强度与沉积充填的分异。盆地深层—超深层的低地温场和高压体系延长了烃源岩生烃窗，盆地9000 m仍有液态烃存在。本文通过系统梳理前人对盆地低地温场的研究，阐明了低地温场的形成与分异机制，为塔里木盆地深层—超深层的油气勘探提供了地热学依据。
【意义】岩石突破压力和破裂压力对油气运移、聚集和成藏具有重要的控制作用，决定了油气藏的形成和分布。【分析】本文探讨了岩石突破压力和破裂压力的测试方法、不同岩石突破压力和破裂压力的差异、岩石突破压力和破裂压力对油气运移聚集方式的影响。【结论】研究结果表明：(1)不同岩石的突破压力和破裂压力差异显著，砂岩(常规储层)的突破压力远低于破裂压力，粉砂岩(致密储层)的突破压力和破裂压力关系复杂，泥页岩的突破压力通常高于破裂压力。(2)源储剩余压力、岩石突破压力和破裂压力的相对大小影响油气运移和聚集，剩余压力小于突破压力和破裂压力时油气难以运移，剩余压力大于突破压力、小于破裂压力时通过孔隙稳定渗流，剩余压力大于破裂压力、小于突破压力时沿裂缝快速运移。(3)盆地中油气运移聚集可分为稳态连续与非稳态幕式两类，前者为通过孔隙和裂缝稳定渗流聚集，后者则在超压条件下通过诱发水力裂缝实现快速运移成藏。研究结果对认识常规和非常规油气运移方式、成藏过程和富集模式具有重要的意义。
【目的】页岩气开采过程中可能产生多环芳烃（PAHs），并释放到环境中，对环境和人体健康造成威胁。我国最大的页岩气开采区位于重庆涪陵岩溶区，其产生的PAHs可能会对岩溶地下水系统造成影响。【方法】为探明页岩气开采区PAHs在岩溶地下水系统中的迁移特征，本研究以涪陵页岩气开采典型场地为研究对象，分析了区域内土壤、泉水、地表水及对应沉积物中PAHs的含量、空间分布和组成特征，并对其潜在的来源进行了解析。【结果】结果表明：水体中16种优控PAHs（Σ16PAHs）的含量范围为17.3-57.4 ng/L，土壤中Σ16PAHs的含量范围在16.1-162 ng/g，沉积物中Σ16PAHs的含量范围在35.3-962 ng/g；白水河的南部支流泉水和西部支流泉水中Σ16PAHs的含量范围分别为20.3-57.4 ng/L和18.4-34.4 ng/L，页岩气场地在运行过程中会对南部支流泉水造成影响，但影响范围有限，不会对更远的下游白水河水体造成明显影响。组成分析表明，水体中低分子量PAHs（LMW-PAHs）的占比为59-82%；沉积物与土壤中LMW-PAHs的占比为15%-42%。源解析结果显示，对研究区内PAHs贡献最大的是石油类污染源（37.3%），其次为煤炭与生物质燃烧源（31.9%）和交通排放源（30.8%）。多元线性回归（MLR）分析的结果显示，南部支流泉水（p < 0.01）和西部支流泉水（p < 0.01）分别贡献了白水河水体中41.9%和29.0%的PAHs，土壤（p < 0.01）贡献了沉积物中38.9%的PAHs：表明PAHs会在地下水系统的影响下迁移至下游水体，也可能通过地表或地下迁移途径从土壤迁移至泉沉积物。【结论】本研究刻画了受页岩气开采的影响区岩溶地下水中PAHs的迁移过程，对页岩气开采区的岩溶地下水资源和环境保护具有重要意义。
【目的】通过优化矿浆质量浓度、絮凝剂单耗和搅拌速率等参数，提高絮凝沉降性能，解决超细尾矿在土工管袋充灌过程中存在的沉降速度慢、脱水效率低等问题，从而提高尾矿脱水后的力学强度和堆存稳定性。【方法】通过量筒沉降试验，引入“絮凝效率”作为核心评价指标，采用单因素分析法研究矿浆质量浓度、絮凝剂单耗和搅拌速率对絮凝效果的影响；基于Box-Behnken设计（BBD）进行三因素三水平响应曲面试验，利用Design-Expert软件建立絮凝效率与各因素之间的定量模型，分析多因素交互作用及其机理。【结果】单因素试验表明，矿浆质量浓度为4%-8%、絮凝剂单耗为0.5-1.5mL、搅拌速率为300-500r/min时絮凝效率较高；响应曲面设计优化模型的方差分析结果显示，各因素对絮凝效率的影响显著性依次为：搅拌速率平方＞矿浆质量浓度平方＞絮凝剂单耗＞矿浆质量浓度与絮凝剂单耗＞矿浆质量浓度＞絮凝剂单耗平方＞搅拌速率＞絮凝剂单耗与搅拌速率＞矿浆质量浓度与搅拌速率。最优参数组合为矿浆质量浓度5.45%、絮凝剂单耗0.5mL、搅拌速率415r/min，此时絮凝效率预测值为8.086%/ppm，实测值与预测误差小于5%。【结论】建立的絮凝效率模型能有效预测超细尾矿絮凝沉降性能，响应曲面法可揭示多因素交互作用机制，优化参数组合显著提升絮凝效率，为土工管袋脱水工艺提供理论依据和技术支持。
【目的】磷的来源及含量是决定地表水体富营养化发生的关键因素，精准识别不同季节磷污染源的贡献占比，是实现磷污染差异化管控的重要基础。【方法】本研究以典型城市湖泊汤逊湖为研究区，综合采用野外观测、磷酸盐氧同位素组成分析及MixSIAR模型模拟方法，精准解析不同季节磷污染来源及其对湖水溶解性无机磷（DIP）的贡献比例。【结果】结果显示，丰水期城市雨洪污水对湖水DIP贡献最大，占比为35.8%，其次是生活污水（18.9%）和鱼塘水（15.9%）；枯水期城市雨洪污水对湖水DIP贡献量为30.7%，生活污水为21.4%，鱼塘水为18.7%。整体来看，城市雨洪污水对湖水DIP的贡献占比最大，但存在显著季节性差异，该差异主要由夏季降水偏多耦合较强的微生物降解作用共同导致。若干未知磷源共同构成了稳定贡献体系，最终导致未知来源对湖水DIP的贡献未表现出明显的季节性差异。【结论】本研究明确了典型复合污染城市湖泊水体磷来源的季节性贡献特征，为同类型湖泊的磷污染精准溯源与针对性管控提供了科学依据和技术借鉴。
【目的】针对单一传感器成像受物理条件与系统设计限制，往往难以同时兼顾高空间分辨率与高光谱分辨率的问题，本文围绕高光谱图像与多光谱图像融合任务，提出一种局部–全局协同的多尺度特征增强融合方法。该方法旨在充分挖掘不同模态图像在空间结构与光谱信息上的互补优势，在有效保持光谱一致性的同时显著提升空间细节表达能力。【方法】整体框架由特征提取、特征融合、特征增强和图像重建四个模块协同构成。首先，特征提取模块分别对高光谱图像与多光谱图像进行多层次编码，获得初始的光谱与空间特征表示；随后，特征融合模块在统一特征空间内对多源特征进行交互与对齐，为后续增强提供基础。在此之上，构建局部–全局特征增强模块，其中局部特征增强子模块通过多种卷积块与多尺度感受野设计，重点强化纹理、边缘等细粒度空间细节；全局特征增强子模块则引入光谱–空间融合的Transformer结构，并结合多尺度卷积操作，以建模长程依赖关系并提升全局上下文与光谱一致性表达能力。最后，图像重建模块将增强后的融合特征映射回图像空间，生成高质量的融合结果。【结论】在多个公开数据集上的定量与定性实验结果表明，所提出的方法在空间细节保持、光谱保真度以及综合评价指标方面均优于现有主流融合方法，展现出良好的鲁棒性与应用潜力。
【目的】为探究高压电脉冲作用下岩体裂缝扩展机制，【方法】以断裂力学与损伤力学为理论基础，运用相场法，借助数值模拟软件，研究了高压电脉冲作用下岩体初始裂缝的演化规律，并定量分析了岩体裂缝长度的增量变化以及岩体内部的损伤演化态势。【结果】研究结果表明，岩体损伤情况和冲击波强度及其变化速率紧密相关。冲击波强度越大、变化速率越快，裂缝的扩展速度越快，岩石的受损范围和程度也随之加剧。电脉冲破岩系统的破岩效能与放电电压和储能电容呈正相关性，与等离子体通道长度呈负相关性，与回路电感相关性不强。高压电脉冲破岩作用点因受扰动而产生的位移与冲击波压力波形具有相似性，并由于岩体复杂的结构及塑性变形的特性，岩体内部位移的增长相较于冲击波的传播和压力的变化会表现出一定的滞后性。【结论】研究结果为高压电脉冲破岩中裂缝增长量与岩体损伤量的表征提供新视角，助力工程破岩设备参数的合理调整。
【目的】土质边坡在降雨-蒸发循环作用下易形成裂隙，导致降雨入渗土壤，诱发边坡失稳。基于生态优先，本文提出了具有生态功能的细/粗非饱和阻隔层（CBL）抑制降雨入渗边坡防护方法，【方法】采用物理模型试验开展不同降雨强度（1.93×10-4，4.73×10-4 cm/s）和不同CBL岩性结构组成（亚砂土/粗砂、亚砂土/砾砂、亚砂土/角砾、亚砂土/圆砾）条件下，CBL对降雨入渗规律及其对边坡防护效果的影响研究。【结果及结论】研究结果表明：（1）降雨在细粒层以均匀流为主，运移速度随粗粒层粒径增大而增加并受粗粒层颗粒形态的影响明显；降雨入渗至细/粗界面时，水分沿界面向坡脚迁移；降雨突破细/粗界面后，在粗砂和砾砂中仍以均匀流运动为主，而在砂砾和角砾中则以优先流方式运动。（2）CBL稳定排水效率(稳定排水强度与降雨强度之比)随降雨强度增加而减小，且在高降雨强度时，其随粗粒层粒径增加而增加；CBL综合排水效率(侧向排水总量与降雨总量之比)随粗粒层粒径和降雨强度增加而增加，且降雨强度越大其增加幅度下降。（3）粗粒层颗粒形态对CBL阻隔降雨效果影响明显，亚砂土/角砾CBL阻隔降雨入渗的效果最佳。研究成果可为边坡稳定性防治提供重要参考。
[目的]河南省登封市南部地区地处嵩山山脉与黄河中下游平原的过渡地带，滑坡灾害频发，对区域安全构成严重威胁。[方法]本研究综合运用光学遥感与小基线集合成孔径雷达干涉测量（SBAS-InSAR）技术，开展滑坡隐患的早期识别，并基于信息量模型与机器学习方法（人工神经网络、随机森林及Stacking集成策略）进行易发性评价。[结果]结果表明：（1）通过光学遥感解译与SBAS-InSAR形变监测，共识别滑坡隐患点36处，结合野外验证确认其中31处为滑坡灾害，主要分布于中部、西南及东南区域，其空间分布与地形坡度、岩性软弱层及人类工程活动显著相关；（2）易发性评价显示，研究区呈现“北低南高”的分布特征，Stacking集成模型预测精度最优，显著优于单一模型及传统信息量模型。[结论]本研究为登封南部地区滑坡风险防控提供了高精度数据支持，同时证明集成学习方法在复杂地形区易发性评价中的显著优势。
摘要：【目的】为了探究不同时间尺度水位（时刻及日、月、年平均）对区域浅层地下水年度储变量计算精度的影响，【方法】以2019年邯郸平原浅层地下水为研究对象，分别采用网格法和泰森多边形法，对比各尺度水位计算储变量的差异。【结果】结果表明：对于相同时间尺度水位，网格法和泰森多边形法计算的储变量结果均比较接近（最大相差0.114亿m3）；对于不同时间尺度水位，两种方法均表现为月平均水位与时刻水位（理论上计算精度更高）计算结果偏离程度最大（网格法相差0.727亿m3，泰森多边形法相差0.611亿m3），而且偏离程度随机；年平均水位与时刻水位计算结果差距较小（相差0.015亿m3），但接近程度也存在随机性。对于网格法，采用年平均水位计算的储变量受网格尺度影响不大（最大相差0.011亿m3）；当采用其它尺度水位时，网格法计算储变量的精度会随着剖分网格尺度的减小而提升。当网格尺度小于1km分辨率时，网格法计算精度高于泰森多边形法；但当采用泰森多边形分区网格或规则剖分网格尺度接近于泰森多边形分区平均面积情况下，泰森多边形法计算精度更高。【结论】研究结果可为合理使用不同时间尺度水位数据，以提高储变量计算精度，进而准确评价超采治理效果提供理论和方法支撑。
库岸滑坡的诱发因素众多，其灾变演化过程和动态响应特征呈现出显著的非线性与时空分异性。为实现库岸滑坡的有效防治，须阐明极端条件下降雨入渗-库水位骤降联合作用对滑坡灾变演化机制和动态响应规律的影响。本文基于物质点法（MPM），构建了三峡库区藕塘滑坡二维数值模型，模拟其在降雨与库水位波动联合作用下的启动与加速过程。通过分析滑坡不同部位在不同水力条件下的变形和稳定性，本文揭示了滑坡的演化特征及失稳机制。研究结果表明：（1）藕塘滑坡的稳定性受降雨和库水位波动的双重控制，水位下降主要影响坡脚一级滑体，而降雨对坡顶三级滑体稳定性的影响最为显著，该发现与监测数据高度吻合。（2）在降雨-水位波动联合作用下，藕塘滑坡出现坡脚局部崩塌与坡顶整体滑移的特征，中部未见明显失稳迹象。（3）在水位快速下降和强降雨的极端条件下，仅坡脚和坡顶处出现显著滑移，滑坡体沿基岩面整体滑移的概率较低。（4）在滑坡体失稳启动阶段，初始应变和初始位移沿主滑方向的分布存在显著差异，因此在布置测点时应予以考虑。本研究通过大变形数值模拟，分析了库岸巨型古滑坡长期稳定性的主控因素，为该类滑坡的预警与防治提供了理论支撑。
【目的】青海省祁漫塔格地区位于柴达木盆地南缘，是东昆仑成矿带的重要组成部分，该地区以广泛发育的晚古生代-中生代岩浆活动和丰富的铁、铜、钴、铅、锌等多金属矿床为特征。野马泉铁多金属矿床是祁漫塔格地区矽卡岩型成矿作用的典型代表，长期以来大量研究均围绕中生代花岗岩-矽卡岩成岩成矿作用开展并取得了丰硕成果，然而，对于野马泉矿床是否存在多期成岩成矿作用尚不明确。【方法】本文基于详细的野外地质调查，通过岩石岩相学观察、锆石、石榴子石LA-ICP-MS U-Pb定年、侵入岩全岩主微量元素分析以及锆石Hf同位素测试，揭示了野马泉铁多金属矿床存在两期岩浆侵入和成矿作用。【结果】矿区西南部地表多种侵入岩的锆石年龄集中在224 Ma左右，这与前人的热液云母Ar-Ar年龄基本一致，表明矿区存在晚三叠世岩浆与成矿活动；东南部M13异常区内钻孔深部花岗闪长岩的锆石年龄为395 Ma，与本次发现的矽卡岩中石榴子石U-Pb年龄（407Ma）在误差范围内近似相同，揭示了早泥盆世岩浆活动和铁多金属成矿作用。全岩地球化学和锆石Hf同位素分析表明，野马泉早泥盆世和晚三叠世岩体均具有壳幔混源的特征。岩石圈地幔发生部分熔融，并且在上升过程中受到地壳物质的同化混染作用，导致了早泥盆世和晚三叠世岩体的形成。但两期岩浆活动受控于不同的大地构造背景：早泥盆世岩体形成于古生代原特提斯洋俯冲闭合后的柴达木板块和东昆中陆块碰撞造山后的伸展阶段；而晚三叠世岩体则与中生代古特提斯洋俯冲闭合后的板块内伸展阶段密切相关。 【结论】综合现有数据和前人研究，本研究认为野马泉铁多金属矿床早-中泥盆世和晚三叠世的两期岩
摘要：致密储层的微观孔喉、渗流特征以及影响因素研究对于致密油气藏的高效开发具有重要的理论参考意义。本文以鄂尔多斯盆地富县地区长8油层组致密储层为研究对象，基于CT扫描建立三维数字岩心以及三维孔隙模型，将孔隙模型转换为网格模型接入渗流模拟平台，进一步进行单相及油水双相渗流驱替模拟，探讨了微观孔喉特征和驱替参数对驱替渗流能力的影响。研究结果表明：1）渗流流速与压力差在喉道处最大，形成高流速和应力集中区，在孔隙区域变化较小；具有孔大喉小和强非均质性孔喉特征的模型，其渗流驱替特征更复杂，并且达到相同剩余油饱和度需要更大的驱动压力；2）细小喉道以及复杂孔喉结构形成的应力集中区，会导致驱替止步和封堵，喉道参数和非均质性影响渗流驱替进程和波及范围，连通孔隙参数影响可驱动空间的大小，进而影响驱替效率；3）除主流外，半径小于8μm喉道占比较高时，提升驱动压力对提高驱替效率有显著影响，而较大喉道占比较高时影响较小；除主流外，半径大于18μm孔隙占比较高时，降低粘度比对驱替效率有提高作用，而较小孔隙占比较高时则会导致驱替效率降低。本文研究了微观孔喉特征和驱替参数对渗流驱替能力的联合影响，为致密油藏的微观渗流及高效驱替开发研究提供了新思路和理论参考。
摘要：【目的】滑坡作为全国分布广泛的地质灾害之一，其分布范围已经涉及到西部地区，青海地区地貌单元复杂，山脉成群，为滑坡的产生提供良好的地质条件。深入研究该区域典型滑坡的成因机制与影响因素可以为滑坡治理与灾害预测提供有效的理论支撑，减轻人员伤亡和经济损失。【方法】本文以青海省乐都区瞿昙镇韩家村堆积层滑坡群作为研究对象，基于野外勘察与监测数据，对该滑坡群的宏观变形特征与成因机制进行分析，采用小波分析方法研究了降雨、温度与滑坡变形时序之间的相关性。选择温度和降雨等作为自变量因子，针对基于线性回归集成模型中的各模型预测的位移数据采用加权求和法，获得了该滑坡GNSS2监测点的位移预测值。【结果】结果表明，韩家村滑坡群平均年变形量为8.5mm，属于蠕变滑坡，受温度和降雨影响呈现阶跃型变形特征，采用多元线性回归集成模型预测的韩家村滑坡群变形拟合优度为0.990，较精确地预测了该滑坡群的位移变形。【结论】此外，降雨与累积位移变形呈正相关趋势，即夏季集中降雨期间滑坡位移突增，雨季后则又趋于稳定，且位移具有滞后性；温度与累积位移呈负相关趋势，即冬季因温度下降产生冻胀作用，导致坡体内土颗粒之间的孔隙水结冰膨胀，滑坡变形量增加，春季因融沉作用导致堆积层出现回弹现象。 关键词：堆积层滑坡；影响因素；小波分析；滑坡预测模型；多元线性回归
为了明确川东北须家河组天然气的来源和运移特征，支撑致密砂岩气高效勘探。在对川东北构造、断层和沉积认识的基础上，综合利用天然气组分和稳定碳、氢同位素等数据，开展天然气地球化学特征、成因和来源分析；进而结合地层压力等数据，开展纵、横向运移特征研究。结果表明，元坝须三、须四段和阆中、巴中须四段天然气基本上为煤型气，来自须家河组煤系烃源岩。元坝须二段部分天然气为煤型气和油型气的混合气，来源于须家河组和雷口坡组两套烃源岩。通南巴背斜和通江凹陷须二、须四段天然气为吴家坪组烃源岩生成的油型气和自身煤型气的混合气，由于须家河组供烃量不同，不同层段碳同位素呈规律性变化。横向上天然气没有发生远距离运移，垂向上存在两类运移模式：①当须家河组断层欠发育、须三段泥岩厚度大时，天然气未发生长距离垂向运移。②当断层发育时，高渗的断缝体成为天然气长距离垂向运移的通道，促成了上、下层段中天然气的混合，表现为相似的天然气组分和地层压力特征。
【目的】盐渍土具有溶陷、盐胀、腐蚀等特殊工程性质，给工程建设带来严重危害。寻找一种经济有效的固化方法，提高盐渍土在工程中的适用性，具有重要的科学和实践意义。【方法】本文首先对离子固化剂（ISS）、石灰和粉煤灰联合固化的盐渍土试样开展了一系列室内直剪试验，探讨其宏观力学演化规律。同时，通过建立固化盐渍土的离散元分析模型，从细观角度探究了剪切过程中离子剂-二灰固化盐渍土颗粒移动和力链演化规律，对剪切过程中试样内部颗粒接触模型的变化进行定量监测。【结果】结果表明加入离子剂能显著提升石灰-粉煤灰固化盐渍土的力学性能，试样均表现出了明显的脆性破坏特征，固化土的强度在ISS浓度为6%时达到峰值，继续添加ISS则会导致固化土强度下降。【结论】ISS能有效提升经无机材料固化后盐渍土的强度，ISS对固化盐渍土强度的影响与土颗粒表面水膜厚度变化以及反应生成物的覆盖程度相关。模拟结果显示损伤曲线分为平稳发展-指数增长-趋于稳定三个阶段，提出了考虑胶结破坏的细观损伤因子表达式，并揭示了加载过程中损伤演化规律。
【目的】地下水流动过程中会与围岩产生热量交换，进而改变地温场分布，有必要对此进行深入的研究。【方法】本文以山西地堑运城断陷盆地为例，采用有限元数值模拟方法，重点对比单一热传导和热传导-热对流复合模式，研究地下水流动对深部温度场的控制作用。【结果】结果表明：当热传导和热对流模式共同存在，单一重力驱动作用下，地下水流动可通过高渗透性地层和断裂带显著影响纯热传导模式下的深部温度场。如果考虑到温度差异引起的浮力叠加作用，高渗透性深大断裂带及其附近的地下水流速和流向会发生变化，深部地温场也将明显改变。特别是峨眉地台南北缘断裂以及中条山断裂深部，由于地下水流动产生局部温度正异常。通过将收集的钻孔测温曲线与模拟结果对比，运城盆地的热量传递机制更倾向于热传导-热对流复合模式。【结论】本次研究揭示了地下水流动对运城断陷盆地地温场分布的影响和控制作用，可为该区域地热资源勘查和预测提供一定依据。
【目的】准噶尔盆地南缘吉木萨尔地区中低阶煤煤层气资源丰富，表现出明显的生物成因气特征。截止目前，吉木萨尔地区是否存在生物成因气的活跃补给并不明确，制约了该区煤层气资源潜力评价与下一步勘探部署。【方法】本文以吉木萨尔地区煤层气开发井产出水样与相邻煤层气参数井煤样为研究对象，以实际煤储层介质环境为约束条件，构建了近似原位条件下厌氧发酵产气模拟装置，基于不同阶段的产气特征、煤样孔容孔径变化、微生物群落结构演化及基因功能特征的对比分析，探讨了吉木萨尔地区本源菌群产气潜力与代谢机理。【结果】吉木萨尔地区本源菌群在现今条件下具有产生生物气的潜力，实验中CH4累计产气量为9.49×10-2 ml/g。由宏基因组测序可知，吉木萨尔地区本源菌群中水解菌的丰度高，典型的产酸菌和产氢产乙酸菌相对较少，产甲烷古菌主要为Methanosarcina。但是，系统中多数的水解菌可直接将煤中大分子降解为乙酸、氢气和二氧化碳等可供产甲烷菌利用的底物。【结论】厌氧发酵初期，Aliarcobacter快速繁殖并抑制Pseudomonas等水解菌，碳水化合物代谢等基因功能丰度降低，水解过程受限，无法为产甲烷菌提供足够的底物，产甲烷菌Methanosarcina的丰度降低，阶段产甲烷量减少；随后Aliarcobacter丰度降低，水解菌代谢活动重新活跃，碳水化合物代谢等基因功能丰度升高，系统内可供产甲烷菌利用的底物富集，产甲烷菌Methanosarcina的丰度升高，阶段产甲烷量也同步升高。研究成果可为中低阶煤层气资源评价、勘探方案制定、煤层气生物工程的顺利实施提供理论依据。
【目的】红黏土地区由于地下管道破裂引发的地面塌陷问题日益突出，对日常生活安全和经济财产造成了严重威胁。【方法】本文旨在通过半结构物理模型试验，揭示不同管道流量条件下红黏土地区地面塌陷的变形破坏模式。试验采用高速相机、土压力传感器、孔隙水压力传感器和激光位移计等设备，对土体的宏观变形破坏、湿润锋运移过程、内部土压力与孔隙水压力变化以及地表位移演变规律等进行监测。【结果】研究结果表明，在相同的管道破裂条件下，随着管道流量的减小，渗漏水流对土体的侵蚀能力逐渐减弱，致使湿润锋的运移机制发生改变，侵蚀速率显著降低。同时，流量减小还会引起土洞发育方向由水平转向竖直，土洞尺寸相应减小，发生塌陷所需的临界覆盖层厚度也随之降低。此外，管道渗漏最终诱发的地面塌陷模式保持一致，均为渗漏水流顶破覆盖层所致。【结论】本文通过揭示红黏土特殊地质条件下地下管道破裂渗漏致塌模式，为城市地下管道的全生命周期安全监控、地面塌陷风险预警体系构建及工程防治方案设计提供了理论支持。
摘要：[目的]甘肃省舟曲县牙豁口滑坡是白龙江流域发育的大型滑坡，2019年发生的大规模滑动造成了严重的经济损失。由于该滑坡失稳机制不清，相应地制约了灾害治理效果。[方法]采用无人机航测、现场精细调查、室内环剪试验和数值模拟等方法，开展了滑坡变形破坏特征、不同含水率滑带土的强度弱化特征及滑坡失稳机制研究。[结果] 1）牙豁口滑坡目前处于蠕滑状态，后缘变形破坏强烈，出露了泥化碳质板岩滑带土，黏粒含量约26.4%，亲水性黏土矿物占比约52%，具较强的水敏性；2）在长距离剪切作用下，滑带土呈现明显的应变软化特征，最大软化比为57.2%；含水率由9%增至18%时强度弱化45.49%，剪切面相对起伏度均方根Z2降幅达0.24，电镜扫描下可见黏土矿物呈面面重叠状的定向排列；3）数值模拟表明，天然状态下牙豁口滑坡处于基本稳定状态，饱水条件下滑坡变形显著增大；有裂缝与无裂缝坡体相比，前者在降雨入渗导致滑带土饱和的时间比后者时间明显降低。[结论]牙豁口滑坡整体呈“前拉-后推”的变形破坏模式，泥化碳质板岩滑带土的水敏性对其稳定性具有控制作用，持续性降雨是失稳的重要诱发因素，坡体发育的贯通性裂缝显著加速了降雨入渗与滑带强度弱化过程。据此提出了该类滑坡的防范建议，对国内外同类滑坡灾害防治具有一定的指导意义。
摘要：鄂西山区堆积层滑坡分布广、规模大，其变形规律与降雨时空分布特征密切相关。【目的】为了揭示堆积层边坡变形特征及其演化过程对降雨模式的响应规律，确定滑坡稳定性对各因素的敏感程度。【方法】本文选取十堰市典型堆积层滑坡——麻池村1号滑坡为例，采用物理模型试验探究前锋、中锋、平锋和后锋四种雨型作用下滑坡的演化过程。采用正交试验和方差分析，辨识影响滑坡稳定性的主控因素。【结果及结论】研究结果表明：（1）四种降雨雨型对滑体土孔隙水压力的影响主要体现在孔隙水压力峰值出现时间随雨峰位置的变化，雨峰越靠前，峰值出现的时间越早。其次，后峰型降雨所导致的滑坡破坏区域相对较大，致灾效应较强。（2）在各种类型降雨条件下，边坡模型主要从中部开始变形，先发生蠕变，再到阶跃式变形直至边坡完全破坏。（3）正交试验方差分析表明，影响麻池村1号滑坡整体稳定性的敏感因素由大到小依次为：内摩擦角φ >粘聚力c >累计降雨量T >渗透系数Ks >滑带土容重γ >降雨雨型Q。滑带土的粘聚力c与内摩擦角φ是评估滑坡稳定性的关键抗剪强度参数。（4）对于滑坡前缘局部来说，渗透系数Ks是影响稳定性的一个重要因素，而对滑坡整体而言，累计降雨量T更关键。
摘要：【目的】针对传统成矿预测模型在复杂地质条件下多源数据融合能力不足的局限，提出一种基于集成学习框架的成矿预测方法。【方法】方法采用两层堆叠（Stacking）集成策略，基学习器层集成了随机森林（Random Forest）、极端梯度提升（XGBoost）和类别提升（CatBoost）三种算法，元学习器层选用逻辑回归算法整合基学习器输出。同时，构建基于模型重要性评分的特征筛选机制，定量分析变量对非线性模型的影响，为地质要素优选提供依据。以鲁西苗山-新泰地区铁金多金属矽卡岩型矿床为例，整合地质、地球物理、地球化学多源数据，筛选17个评价因子开展预测。【结果】结果表明：集成模型在准确率、精确率、F1值及 AUC值等4个指标上显著优于单一模型，集成模型的成矿概率预测结果与已知矿床空间分布吻合度高。三类基学习器的特征识别具有互补性，集成学习机制实现了地质特征的多维度表征增强。【结论】结合模型预测与成矿地质背景分析，在鲁西苗山-新泰地区优选三个找矿靶区，为后续勘查工作指明方向。特征筛选评分器的设计，具有重要的方法学推广价值。多源数据融合与异质模型协同优化的方法显著提升了预测可靠性，可以为新一轮找矿突破战略行动提供新的技术支持。
【目的】福建政和地区是东南沿海重要的金多金属矿集区，主要发育岩浆—热液型矿床，矿化—蚀变样式复杂多样。然而，由于该地区地质情况复杂、研究程度较低，其矿化—蚀变特征尚不明确。【方法】本文以东坑火山盆地西北侧的岩皮头多金属勘查区为研究对象，对区内广泛发育的热液蚀变开展详细的野外地质观察、钻孔矿化—蚀变分带和地球化学定量分析，为深部找矿勘查提供有效的围岩蚀变和地球化学信息。【结果】结果表明，岩皮头地区发育铅锌多金属矿化和铜钼矿化，以矿化为中心，蚀变具有明显的分带性，可分为钾质蚀变岩带、矽卡岩带、金属矿化带、云母片岩带和角岩带。从钾质蚀变岩带到矽卡岩带，Si、Al、TFe、Ca、K等元素呈迁出状态；从矽卡岩带、角岩带到矿化带，大部分元素向矿化带迁移，表明矿化时成矿流体活泼。与金属矿化关系密切的蚀变类型是钾质蚀变和矽卡岩化，与矿化有关系的是云母片岩带。【结论】结合前人研究成果，建立了岩皮头地区矿化—蚀变分带模式，认为该地区具有较好的深部找矿潜力，并指出下一步找矿工作为向北西侧矽卡岩化更强烈的黄畲岗地区。
【目的】针对台风暴雨诱发花岗岩地区群发性滑坡灾害防控难题，本文以广西北流市为研究区，通过台风暴雨事件中降雨时空分布特征及其诱发滑坡机制分析，量化降雨峰度-偏度-峰值位置系数，将台风暴雨分为后峰型、前峰型及集中型三类。【方法】通过构建基于TRIGRS-Scoops 3D耦合模型的暴雨条件下区域斜坡稳定性评价方法，以2023年"6.26"降雨事件为例，进行了应用验证。【结果】结果表明，研究区超50%范围在降雨条件下发生稳定性劣化，其中极不稳定区占比5.73%，高风险区域集中分布于北部、东部及西南部陡坡地貌单元。暴雨诱发的滑坡点均位于基于稳定性评价结果划分的预警区域范围内。【结论】表明基于"降雨模式识别-稳定性量化评估-风险区域动态圈定"的台风暴雨型浅层滑坡预警方法，具有较高可靠性与适用性，研究成果对完善台风区滑坡灾害应急管理体系具有重要参考价值。
黄河流域是我国重要的生态保护屏障和经济高质量发展区域，地面沉降问题对区域生态安全及可持续发展构成了严峻挑战。本研究以黄河流域上游重要节点城市天水市秦州区为例，选取2021年6月至2024年6月50景Sentinel-1A卫星影像，利用SBAS-InSAR技术对天水市秦州区地面沉降展开监测，在此基础上，结合5类15个影响因子数据天水市地面沉降进行空间模拟，通过对比普通最小二乘（OLS）模型、地理加权回归（GWR）模型和多尺度地理加权回归（MGWR）模型的模拟效果，最后选取相对最优模型对各种影响因子进行量化研究。结果表明：（1）秦州区地面沉降存在明显的空间分异性，最大年均沉降速率达到-14.9 mm/a，最大累积位移-76.91mm。主城区整体呈抬升状态，最大年均抬升速率达12.3mm/a，最大抬升位移36.81mm。（2）人类足迹强度与夜间灯光指数等人类活动因素在城区东南部及南部地区显著加剧了地面沉降.（3）生态环境因素（NDVI、水源涵养）则对沉降有明显抑制作用，尤其在生态保护条件较好的北部和西北部区域效果突出。（4）地下水储量减少显著推动了南部及东南部地区的沉降。（5）地形因素如坡度和高程与沉降关系呈现明显的空间差异，高海拔和山区沉降风险相对较低，平原区域则较高。（6）降水量显著缓解了沉降，而温度与蒸发量则强化了区域沉降趋势。本研究为黄河流域生态保护和高质量发展的规划决策提供了科学依据和实践参考。
【目的】岩石质量指标（RQD）是岩土工程中公认的并广泛运用的反映岩石完整性的重要指标，常用于岩石质量分类，同时也是评级系统的重要输入参数。传统的RQD确定方法依赖于人工岩芯测井，但该方法通常费时费力，且易受钻进工艺、取芯质量的影响，往往不能客观获得RQD值。鉴于此，【方法】本研究提出了一种新方法，该方法基于深度学习算法YOLOv5（You Only Look Once version 5），无需采集岩芯，能够直接从钻孔井下电视获得的原位钻孔图像中自动识别和定位结构面，从而避免岩芯取样过程中的破坏性影响，并实现RQD的智能计算。该方法首先对钻孔原始图像进行预处理构建一个具有代表性的数据集，然后采用深度学习算法训练模型，最后结合图像分析方法自动计算RQD。为了验证该方法的准确性，本研究选取了位于中国湖南省永州市某隧道工程为例。通过对比zk4钻孔得到的RQD智能计算值和RQD人工测量值，【结果】发现根据钻孔图像智能计算的RQD值相较现场人工对于岩芯盒的实测值平均偏高20%，平均绝对误差为9.82%。【结论】证明该方法能够避免钻进和取芯过程对实际RQD造成的影响，提高了RQD数据的准确性，体现了其卓越的可靠性和有效性。
【目的】危岩稳定性系数是崩塌灾害评估的核心指标。传统二维剖面模型因忽略三维形态特征与多裂隙协同作用，易导致稳定性系数计算较大误差。【方法】本研究基于极限平衡理论，构建了后缘含陡倾裂隙的滑移式危岩三维稳定性计算模型，提出多裂隙水压力矢量合成方法及滑面浮托力算法。并以重庆市涪陵区大闸口危岩为例开展了应用，对比分析三维与二维模型的计算差异。【结果】结果表明：三维模型可精确表征危岩不规则形态及多裂隙水力耦合效应，暴雨工况下双裂隙充水时稳定系数较二维模型降低5.5%；数值模拟验证显示三维极限平衡法与强度折减法结果偏差约为0.4%。【结论】研究表明，危岩形态对稳定性影响显著，除规则立方体外，多数情形需采用三维分析方法以确保评估精度。
【目的】2024年4月20日，广东省韶关市发生了特大暴雨事件，韶关江湾镇地区24 h降雨量达到历史极值206 mm，诱发了大量的滑坡，导致多地居民房屋遭到损毁、道路中断，引起了社会的广泛关注。及时获取降雨诱发滑坡编目、发育分布规律及主要调控因子对灾后的应急救援决策和恢复重建至关重要。
【目的】本研究旨在定量分析潮汐作用下的海浪冲击强度及其与潮汐特征和地形之间的关系，为海岸侵蚀机制研究和沿海防护工程设计提供科学依据。【方法】利用分布式声波传感（DAS）技术对浙江省舟山市摘箬山岛北部海岸的海浪冲击过程进行了为期21天的有效监测，结合潮汐数据和功率谱密度（PSD）分析潮汐作用下的海浪冲击动态规律。【结果】研究表明，潮位高度、潮汐强度和地形特征共同影响海浪冲击的强度与分布。在观测期内，海浪冲击强度与潮汐强度变化呈现出一致性：大潮期间海浪的冲击作用最为显著，尤其在满潮点的潮位高度超过特定阈值时，冲击作用明显增强；中潮阶段海浪的冲击过程表现出多阶段、多峰值特征；而小潮期间冲击作用相对较弱，主要集中在退潮阶段。此外，地形特征显著调控了冲击分布：东侧海岸因潮汐作用时间较长，冲击持续时间更久，而凹陷区域因潮流引发的波浪相互抵消，冲击较弱。【结论】本研究验证了DAS技术在监测潮汐作用下海浪冲击规律中的有效性，揭示了潮汐特征与地形因素对海浪冲击的协同调控机制，为深入理解海浪冲击动力学过程和沿海防护策略优化提供了重要的数据支持。
我国重庆市万州区地处三峡库区地带，多年来滑坡灾害发育显著，对乡镇等地发展速度与成效产生较大影响。本文以万州区瀼渡场北滑坡为研究对象开展单体滑坡风险评价研究，首先，基于野外实地调查，通过 GEO-Studio和DAN3D分别开展滑坡失稳概率分析及运动过程分析，得到滑坡危险性评价结果；然后，结合承灾体抗灾能力分析，开展易损性定量评价；最后，叠加滑坡灾害危险性、承灾体易损性及承灾体价值得到瀼渡场北滑坡风险评价结果。结果显示：瀼渡场北滑坡百年一遇的降雨强度下失稳破坏
热液系统是海洋中典型极端环境，其连接了地球深部与表层的物质与能量交换，并在全球海洋环境中具有广泛的分布，是海洋重要的组成部分。由于深部物质的供应，热液系统向海洋中提供丰富的营养物质，支撑了大量的生物生长，使热液系统成为了海底生命绿洲，同时也成为了有机碳的生产与埋藏的热点区域。热液系统同时是海洋中汞重要的源，在全球海洋汞输入通量中具有较大的占比。汞与有机碳之间具有较强的结合能力，结合的汞随有机碳沉降至热液系统沉积物中，记录了热液与火山环境的变化，同时也给有机碳在火山与热液活动中的变化提供了解释。由于热液系统在海洋有机碳生产的重要作用，对热液沉积物的研究有助于我们解开热液复杂的有机碳循环，了解热液系统在海洋有机碳循环中的重要性。同时，对汞与有机碳在火山与热液活动中的耦合研究，是解开历史时期火山活动驱动的有机碳埋藏变化的重要手段。本文初步梳理了热液系统有机碳的生产、埋藏与转化过程，以及碳同位素（δ13C与Δ14C）在热液有机碳循环研究中的运用，并分析总结了热液系统中有机碳与汞的耦合研究。分析认为，在重大火山与热液活动事件期间，其影响范围内沉积物汞含量出现明显偏移，火山与热液活动被汞这一指标良好记录。同时，在热液与火山活动期间，沉积物中有机碳的含量与信号特征发生较大变化，表明了火山与热液活动在长时间尺度下对有机碳生产产生显著影响，表现为更多深部源有机碳的生产。基于沉积物中汞对热液与火山活动良好的记录，热液与火山活动对有机碳循环的影响得到更加精确的研究。通过总结热液系统有机碳循环以及地质时间尺度上汞与有机碳耦合相关研究，本文进一步对海底热液事件与活动中汞与有机碳耦合研究进行展望，以期进一步完善热液这一复杂区域的有机碳循环过程，为全球有机碳循环进一步研究提供理论基础。
堆积体是典型的宽级配土体，渗流作用下易发生细颗粒流失的内侵蚀现象，预测侵蚀量对工程安全至关重要。针对已有侵蚀量预测模型未考虑应力状态影响的问题，本文基于渗流-侵蚀-应力理论构建了堆积体的内侵蚀耦合控制方程与数值方法，采用三轴侵蚀剪切实验数据验证了方法的可靠性与准确性，基于渗流-侵蚀-应力耦合的内侵蚀数值模拟数据，以体积应变、含石率、平均流速和时间为输入参数，建立了考虑渗流-侵蚀-应力耦合效应的堆积体内侵蚀演化表征模型，初步实现了复杂应力状态下的堆积体内侵蚀演化的定量描述，探究了含石率和体积应变对堆积体内侵蚀特性的影响及其内在原因。结果表明：在不发生侵蚀破坏土骨架的条件下，所构建的模型能有效预测不同应力状态、不同含石率堆积体细颗粒侵蚀演化过程，含石率的增大通过增加孔隙水的渗流距离、降低平均渗流速度抑制堆积体侵蚀程度，偏应力状态下堆积体剪胀引起的体积应变增大是堆积体侵蚀程度加强的内在原因。
【目的】干湿循环作用下无机盐溶液渗透对黄土体的结构强度和安全稳定性有着重要影响。该文研究目的是揭示干湿循环作用下无机盐对黄土孔隙结构及渗透性的影响。【方法】该研究以陕西省泾阳县南源的黄土为研究对象，通过室内试验，对不同干湿循环条件和不同浓度NaCl溶液入渗下原状黄土渗透性和孔隙结构的变化规律及其水土作用机制进行了系统分析。【结果】干湿循环削弱了原状黄土的渗透性，且随着干湿循环次数的增加，原状黄土的饱和渗透系数越小。NaCl溶液增强了原状黄土的渗透性，且随着NaCl入渗液浓度的增大，对渗透性的促进作用越明显。【结论】干湿循环促进了原状黄土表面裂隙发育，增加了土体中微孔的数量和面积比，使土体有效孔隙度减小，土体结构变得更加紧密。NaCl溶液的入渗促进了石膏等矿物的溶解作用，导致土体孔隙更加发育，渗透性增强。本研究加深了对干湿循环和无机盐溶液渗透的共同作用下黄土结构及渗透性变化规律的认识，为黄土地区的水土保持及工程建设提供科学支撑。
