对湖北宜昌埃迪卡拉系牛坪剖面碳酸盐岩进行了高精度的碳、氧同位素分析，微量元素测定。碳同位素演化趋势研究表明，牛坪剖面陡山沱组与灯影组下部存在2 次碳同位素负漂移和3 次显著的碳同位素正漂移。负漂移分别位于陡山沱组底部( EN1) 和陡山沱组中部( EN2) ，δ13C 值分别降低到－ 3. 6‰、－ 2‰。正漂移分别位于陡山沱组下部( EP1) 、上部( EP2) 以及陡山沱组和灯影组界线处( EP3) ，δ13C 分别上升到6. 7‰、7. 1‰、8. 2‰。牛坪剖面埃迪卡拉系δ13C 的演化趋势可与黄陵背斜周缘埃迪卡拉系碳同位素演化趋势对比，表明至少区域上碳同位素化学地层学在埃迪卡拉系划分和对比中具有重要意义。

利用生物成因磷灰石的氧同位素信息能够重建古海水温度，尤其是牙形石，结合其在生物地层学上的研究，它的数据解释具有明确的古环境意义。牙形石微小的个体一直是其精确地球化学分析的限制因素。作为对牙形石微区原位氧同位素测试方法的探索研究，本文利用Cameca IMS--1280 型二次离子质谱仪对牙形石进行了微区原位氧同位素组成测试，通过分析得到可靠的古表层海水温度 ( SST) 记录，表明从晚二叠世到早三叠世SST 存在明显的上升过程。相比常规Ag3PO4 实验方法，牙形石微区原位氧同位素分析方法更加快速，而且能够有效避免牙形石易受到污染的部位，获得更为可靠的牙形石氧同位素组成的测定结果。

在辽西中侏罗世松柏类植物研究中，一种新的表皮构造分析技术得到了使用。该技术首先用化学方法清除化石叶表面的杂质，而后分别用超景深显微镜和扫描电镜( SEM) 对表皮构造进行观察，最后用揭片技术分析普通表皮细胞和气孔等特征。研究结果表明，该松柏类叶的普通表皮细胞、气孔器构造和气孔带分布等均与红杉( Sequoia) 相似。此方法克服了传统的揭片方法往往出现模糊不清或范围有限等缺陷，为分析研究植物化石枝叶表皮构造开辟了一条可供选择的新途径。

黑河新生地区位于大、小兴安岭的结合部，其早白垩世岩浆活动频繁，主要岩石类型为花岗斑岩、花岗闪长岩。地球化学特征显示这些岩石为高钾钙碱性系列的I 型花岗岩，富集大离子亲石元素 ( LILE) 而亏损高场强元素( HFSE) 。LA--ICPMS 锆石U--Pb 年龄测定结果表明，花岗斑岩的形成时代为118. 1 ± 1. 5 Ma，花岗闪长岩的形成时代为112. 8 ± 0. 9 Ma，这与该区广泛分布的早白垩世火山岩形成时代一致。Hf 同位素成分特征表明，岩体的源岩为中—新元古代时期由亏损地幔起源的火成岩。结合岩石学特征和邻区其他地质资料，认为黑河新生地区早白垩世花岗岩的形成与古太平洋板块的俯冲作用有关。

绿水碱长花岗岩锆石的LA--ICP--MS U--Pb 同位素测试结果为139. 4 ± 1. 6 Ma，表明其形成于早白垩世。地球化学特征显示绿水碱长花岗岩属于弱过铝质高钾钙碱性A2 型花岗岩，具高硅、高碱和低CaO、Fe2O3、MgO 和P2O5 特征; 轻稀土元素( LＲEE) 富集，重稀土元素( HＲEE) 相对亏损，铕具有明显的负异常; 高场强元素Zr、Hf 和大离子亲石元素Ｒb、Th、U 及K 相对富集，Ba、Nb、Ta、 Sr 和P 具明显的亏损。结合区域地质资料，认为这些碱长花岗岩的形成可能与古太平洋板块俯冲导致的加厚岩石圈拆沉后伸展环境有关。

冀北三面井岩体位于华北克拉通北缘，由石英闪长岩组成。为了探讨华北克拉通北缘早古生代演化历史，采用LA--MC--ICP--MS 锆石U--Pb 定年法，获得石英闪长岩206Pb /238U 年龄为471 ± 2 Ma，时代为中奥陶世。岩石为钙碱性系列，轻稀土富集，微量元素Nb、P、Ti、Y、Yb 亏损，Ｒb、Th、K、 Ba、Sr 等元素富集，表明其形成于岛弧或活动大陆边缘环境。锆石Hf 同位素分析表明，锆石εHf ( t) 值为+ 8. 3 ～ + 10. 1，单阶段模式年龄为679 ～ 753 Ma，两阶段模式年龄为807 ～ 921 Ma，其TDM1、TDM2 与岩体形成时间相差较大，岩体源于亏损地幔或从亏损地幔中新生的年轻地壳物质的部分熔融，揭示了华北克拉通北缘存在新元古代地壳增生事件。结合区域地质资料分析，三面井岩体的形成可能与早古生代温都尔庙洋壳向华北克拉通之下的俯冲作用有关。

对张广才岭五道岭组火山岩进行锆石U--Pb LA--ICP--MS 年代学和岩石地球化学研究，以确定该组火山岩形成的时代和构造背景。选取样品中的锆石均呈自形--半自形晶，具有清晰的振荡生长环带和较高的Th /U 比值( 0. 52 ～ 2. 28) ，暗示其岩浆成因。测年结果显示，五道岭组火山岩形成于289 ± 3 Ma，是早二叠世岩浆活动的产物。火山岩的岩石组合为玄武岩--流纹岩，显示双峰式火山岩的特点，属于高钾钙碱性--钾玄岩系列，玄武岩具有富集Ｒb、K 等大离子亲石元素( LILE) ，亏损Nb、Ta 等高场强元素( HFSE) 的特征; 流纹岩呈负铕异常，富集Ｒb、Th、U 和K 等大离子亲石元素( LILE) ，亏损Nb、Ta 和Ti 等高场强元素( HFSE) 及Sr、P 元素，并显示A 型流纹岩的特点。结合该时期区域构造演化史，火山岩地球化学特征揭示了五道岭组火山岩的形成与岛弧环境下的局部伸展作用有关，这种构造背景是古亚洲洋板块俯冲于松嫩—张广才岭—佳木斯陆块之下造成的。

杜荒岭金矿床是产于石英闪长岩、受压性、压扭性断裂和爆破角砾岩筒联合控制的浅成中温岩浆热液矿床。流体包裹体研究表明: ①流体包裹体的类型以气液两相包裹体为主，其次为纯液相包裹体、气相包裹体及少量含NaCl 子矿物三相原生流体包裹体，成矿流体属NaCl--H2O 体系; ②主成矿阶段均一温度为200℃ ～ 375℃，集中在230℃ ～ 320℃; 流体具有低密度( 0. 68 ～ 0. 94 g /cm3 ) ，低盐度 ( 3. 39 ～ 13. 07 ( wt%，NaCl) ) 的特征，成矿压力为7. 5 ～ 14. 3 MPa，估算成矿深度1. 2 ～ 1. 6 km; ③ 结合新近同位素、微量元素及年代学研究成果，认为杜荒岭金矿主要与晚燕山期岩浆活动有关，成矿流体源于岩浆热液，流体上升过程中发生隐爆和沸腾作用，同时伴有部分大气降水加入，导致成矿物质快速沉淀富集。

大磨曲家金矿床位于玲珑金矿田北端。区内共产出大小金矿脉23 条，其中302 脉为主要的开采矿脉，含3 个工业矿体。矿体主要产于主断裂面下盘，由黄铁绢英岩化碎裂岩组成，呈似层状或透镜体状。通过对302 脉矿体厚度、金品位及矿脉米克吨值等分析，矿脉在深部自南向北有较好的金矿化显示，是深部隐伏矿体的找矿标志。矿体厚度在垂向变化上显示由74 线到98 线逐渐降低。根据这些找矿标志，在302 脉深部预测5 处找矿靶区。

运用地质与地球化学方法，对西昆仑卡拉牙斯卡克矿区控矿构造及成矿模式进行了研究。矿床地球化学测试δ34 S 为－ 5. 3‰ ～ － 32. 6‰，206 Pb /204 Pb 为17. 712 ～ 18. 082，207 Pb /204 Pb 为15. 358 ～ 15. 664，208Pb /204Pb 为37. 513 ～ 38. 399。分析显示，泥盆—石炭纪时期深部成矿物质在构造或其他动力的作用下沿区域深大断裂上涌至地表，与碎屑物质共同沉淀形成矿源层。后经主要成分为天水的流体萃取，形成含矿热液，然后在矿区构造系统中运移、富集成矿—即区域构造控制矿源层形成。矿区内低角度逆掩断层( 导矿构造) 和高角度逆冲断层及其派生的次级节理裂隙( 容矿构造) 控制矿体的形成。

桐木沟铜矿床是中条山地区重要的铜矿床之一，矿区内矿体主要呈层状或似层状赋存于地层中，后期沿穿层断裂和层间破碎带叠加了一期富辉钼矿的热液石英 － 硫化物脉。对该辉钼矿进行了Ｒe--Os 同位素稀释法测年，获得辉钼矿的加权平均年龄为 1 901 ±24 Ma，模式年龄为 ( 1 870 ±27) ～ ( 1 916 ±29) Ma，与中条运动Ⅰ幕造山运动时间近一致。辉钼矿脉与花岗闪长斑岩脉空间和成因关系密切，成矿物质来源为壳幔混合源。

为确定二棚甸子铜锌矿床的成因，对该矿床的成矿地质背景和地球化学特征进行了研究。结果表明，矿区内的含矿矽卡岩分为层状和不规则状两种类型，前者主要呈层状、似层状，与围岩整合接触; 含矿矽卡岩与寒武系徐庄组碳酸盐岩具有相似的稀土元素组成和一致的稀土配分曲线; 矿区地层中碳酸盐岩的Cu、Pb、Zn 等主要成矿元素含量明显高于克拉克值以及区域同类岩石的平均含量。结合S、Pb、C 等同位素资料，认为该矿床的层状矽卡岩矿体具有层控特征，成矿物质主要来自徐庄组沉积地层; 与燕山期闪长岩有关的接触交代型矿化形成了不规则状矽卡岩矿体，并对早期层状矿体进行了叠加改造。

山东龙口市大磨曲家金矿区位于沂沭断裂带东侧，招平成矿带北端。矿床矿化类型为含金蚀变岩型，矿床经历了热液和表生 2 个成矿期及 5 个成矿阶段，围岩蚀变主要为硅化、绢云母化、钾化等。通过对 302 号脉坑道及钻孔岩心原生岩石地球化学特征研究，提出矿体前缘指示元素组合为 Hg-- As--Sb，近矿或矿体指示元素组合为 Au--Ag--Cu--Pb--Zn，矿体尾晕指示元素组合为 Bi--Co--Ni; 据此，建立了地球化学勘查模型。

旁开门金银矿床位于黑龙江省呼玛县境内，目前已发现 5 个矿带 11 个矿体。其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ 矿带 5 个矿体已完成了详查工作，矿体呈不规则脉状，沿走向和倾向有膨胀和收缩现象，受一组北北西向张性断裂控制。矿体主要赋存于下白垩统龙江组安山岩破碎带中，空间分布与硅化角砾岩一致，载矿岩石主要为硅化角砾岩。金平均品位 2. 77 × 10 －6，银平均品位 60. 58 × 10 －6，探求 332 + 333 金、银资源量分别为 8. 70 t、138. 31 t，为一中型金银矿。通过对旁开门金银矿的地质特征分析，认为该矿体受下白垩统龙江组、光华组及北北西向断裂控制，属中低温火山热液型矿床。围岩蚀变 ( 硅化、绢云母化、破碎化、黄铁矿化) 及物化探异常等找矿标志对省内寻找同类矿床具重要意义。

对纳米比亚欢乐谷地区斑状花岗岩进行系统的地球化学及 Sr--Nd 同位素研究，并对其岩石成因及构造意义进行了讨论。结果表明，该斑状花岗岩为高钾钙碱性—钾玄岩系列的准铝质花岗岩; 岩石富碱、轻稀土和 Ｒb、Th、U、K、Pb 等大离子亲石元素，贫 Nb、Ta、Ti、Zr、Hf 等高场强元素，具有中等铕负异常。岩石锶初始值为 0. 715 61 ～0. 722 07，εNd( t) 为 －13. 9 ～ －12. 7，Nd 同位素模式年龄为2 025 ～2 153 Ma。揭示欢乐谷地区斑状花岗岩为同碰撞 S 型花岗岩，主要来源于古老地壳物质的重熔，是 Kalahari 克拉通和 Congo 克拉通碰撞造山的产物。

受断裂带的影响，蓬莱玄武岩集中在蓬莱北部，呈 NE 向至 NNE 向分布。火山活动分为四个阶段: 前寒武纪时近 EW 向基底构造的形成、中生代 NE--NNE 向断裂构造的发育、中生代末期地幔柱强烈上涌和新生代火山活动的末期等 4 个构造阶段。玄武岩喷发主要集中于新生代，以气孔玄武岩、苦橄玢岩和辉橄岩为主。常量元素分析显示，蓬莱玄武岩与世界玄武岩平均成分有差异，表现为低 Al2O3、CaO 和 MnO，高 K2O、MgO 和 Na2O; 与中国玄武岩平均成分相比，Al2O3、K2O 和 Na2O 低， CaO、P2O5和 MgO 高。微量元素分析显示蓬莱玄武岩具有大陆玄武岩典型的右倾稀土元素配分模式，具有中度负铕异常。鲁东地块经历两期地幔交代过程，分别为寒武纪时期和中生代末至新生代时期。

本文从断裂组合、火山机构和岩浆通道等方面分析，提出徐家围子断陷基底断裂及与之匹配的次级断裂控制白垩纪火山活动，形成受基底断裂控制的三个 NNW 向展布的火山岩发育带。由于基底断裂特征不同，各火山岩带分别具有中心式、裂隙式和复合式三种不同的喷发特征。徐家围子断陷安达地区精细解剖表明，其基底断裂上部发育 NWW 向雁列式断裂，向下沟通基底断裂，为西部火山岩浆上侵通道，反映了历史时期内火山活动西强东弱的特征，西部火山规模大，以爆发相为主，东部为大面积溢流相。火山岩的分布受基底断裂及沟通其的次级断裂控制，同时对断裂痕迹起到一定的改造作用。

佳木斯—伊通 ( 佳—伊) 断裂带是郯—庐断裂带北段的西支，控制着佳—伊地堑内各盆地的展布。笔者在佳—伊断裂带中部舒兰水曲柳地区发现一条近 NNE 向的韧性剪切带。结合显微构造分析认为，该剪切带主要由初糜棱岩—糜棱岩组成，具有左行走滑的特征。对研究区内韧性剪切带中的糜棱岩进行有限应变测量 ( Fry 法) ，认为该剪切带应变类型为伸展应变，岩石类型表现为 L/LS 型构造岩; 对糜棱岩样品进行石英 C 轴 EBSD 分析，同样指示佳—伊断裂带中段具有左行走滑的构造特征，石英组构以中低温菱面为主，滑移系为 {101} ＜110 ＞ 。结合前人研究资料，推测佳—伊断裂带中段左行走滑时间为早白垩世中、晚期，形成机制与西太平洋伊泽纳崎板块由 NWW 转变为 NNW 向欧亚大陆的高速俯冲有关。

以层序地层学、坡折带分析理论为指导，通过对岩心、测井、录井、地震以及分析化验等资料的综合研究，建立了海拉尔盆地乌南次凹南屯组层序地层格架。将南屯组划分为 2 个三级层序和 8 个四级层序，并在层序格架内进行沉积体系和沉积相划分研究，确定该区主要发育近岸水下扇、扇三角洲、湖底扇和湖泊沉积等 4 种沉积体系。近岸水下扇主要分布在乌南次凹西部陡坡带，扇三角洲分布在东部缓坡带，湖底扇主要分布在中心的深湖相中，而湖泊沉积主要分布在凹陷的中心及近岸水下扇、扇三角洲的侧翼。从乌南次凹西部断阶带到凹陷中心，沉积相由近岸水下扇逐渐变为深湖--半深湖沉积，乌南次凹东部缓坡带到中心，沉积相由扇三角洲沉积逐渐变为滨浅湖、深湖--半深湖沉积，整体呈南北分异、东西成带的格局。不同时期的沉积特征、沉积相展布表现各异，总体表现出水体由浅变深，再变浅，沉积范围逐渐扩大的特点。

傍河型水源地具有水量稳定、水质清洁的优点，因此水源地水井肩负采水和检测水质双重作用。结合李官堡水源地实例，基于克里金空间插值方法，建立关于三氮污染物多目标监测井网优化模型; 以李官堡水源地近十年的地下水监测井网观测数据为依据，利用多目标粒子群优化算法提出一种较为合理的监测井网分布方案。

中国西部大型干旱盆地盐湖中，承压卤水含水层因其中所赋存的固--液相钾矿资源储量大而成为主要含矿层。采用地面核磁共振与水文地质钻探相结合的技术方法对柴达木盆地某盐湖进行的承压卤水可采性试验，获取了含水层的相关物理参数，并将其解译为相关的水文地质参数。通过水文地质综合判断，确定了含水率 5. 4% 的富水地段。水文地质钻探验证获取了稳定丰富的涌水量，并使之成为采卤量 1. 5 ×104m3/d、KCl 含量 1. 67% 的工业性开采水源地。结果表明，核磁共振与水文地质钻探联合技术是确定盐湖晶间卤水层富水性的可靠右有效的方法。

在完成大兴安岭地区 1∶ 5 万航空物探测量工作基础上，结合相关地质、化探、遥感、地形等资料，采用 “综合筛选”原则对区内的航磁异常进行了筛选，并择优对重点异常开展了综合查证。将区内航磁异常划分为 9 种类型，并对典型的异常区的地质、物化等资料做了详细分析，初步总结了查证经验，为今后区域基础地质、矿产勘查及找矿等工作提供较明确的地球物理依据。

高分辨率高精度磁法勘探可以准确定位围岩与磁铁矿的边界。本文以内蒙古凉城铁矿高精度磁法勘探为例，利用解析信号和水平导数法处理了磁异常数据，在工作区发现一宽度 60 ～ 100 m、埋深为 30 ～60 m、品位为 12% ～19% ( TFe) 的超贫铁矿。在平面等值线图中任取一条剖面用上述两种方法计算计算的水平宽度分别为81 m 和83 m，与正演宽度86 m、反演宽度75 m 相吻合。此方法大幅度提高了其水平分辨率，准确定位了超贫磁铁矿与围岩的边界，取得了较好的找矿效果，为用于同类型贫铁矿探测提供了基础。

以二道桥地区 1∶ 10 000 土壤地球化学测量、高精度磁测、激电中梯等原始数据为基础，综合分析了测区的物化探异常特征、探槽和钻孔原生晕特征，探讨了探槽和钻孔原生晕元素比值特点，推测了矿体产状和大致形态，以及在空间上的成矿部位，预测了 Cu、Pb、Zn、Ag 成矿元素的有利地段，提出了两个找矿重点区域。

FLAC 3D 是岩土工程中广泛应用的软件。本文以某地区基坑为背景，进行土钉墙支护设计，并利用 FLAC 3D 软件对土钉墙支护前后进行数值模拟。在基坑开挖完成后，边墙位移一般为 20 ～ 40 cm，最大位移为 45 cm。采用土钉墙支护后，边墙的位移为 2 ～ 4 cm，最大位移为 6 cm。对比表明，土钉墙支护能够有效的阻止基坑的变形，维持基坑的稳定。同时，根据土钉的轴力分布特征，分析基坑在不采取支护措施的情况下将发生滑移破坏。

钻井液的选择是顺利进行极地科学钻探工程的关键技术之一。为寻找一种新型安全、环保的耐低温钻井液，笔者深入分析一元脂肪酸酯与二元脂肪酸酯分子结构特点，对三种不同混合酯的耐低温性能进行了试验研究，测试了三种混合酯的黏度与密度随温度的变化。试验发现，当温度下降时，混合酯的黏度都存在一个稠化温度，稠化温度的高低受酯的分子结构、分子量及分子间作用力的影响。混合酯的组成、分子结构及分子间作用力大小不影响密度随温度的变化关系，但对密度的大小与密度增加的速度影响较大。

镉是一种毒性很大、在自然界中分布广泛的重金属元素。利用辽河流域生态地球化学调查中取得的土壤、大气干湿沉降、灌溉水及农药化肥等样品，对沈阳细河地区土壤中镉污染源进行了甄别及追踪。结果表明: 沈阳细河地区土壤中镉元素污染是由人为源引起，且镉元素污染源主要为污水灌溉、大气降尘及磷肥三种途径。