大兴安岭成矿带自西向东，从干旱荒漠区、半干旱荒漠草原区，一直过渡至森林沼泽区，其中大部分属于区域化探扫面的问题地区，由于风成沙和有机质的影响，异常查证没有明显找矿效果。针对这一情况，笔者提出在大兴安岭成矿带开展1∶50万岩石地球化学测量的构想，并就其必要性和可行性进行了分析论证，同时还从采样方法、分析指标及成矿预测等技术环节，提出了一些个人的设想与建议。可以预期，大兴安岭成矿带1∶50万岩石测量，不仅能够实现对一个成矿带成矿远景的宏观评价，同时还将为1∶20万区域化探资料的重新认识、评估和利用建立起一个更加宽阔、更近真实的地球化学场。
通过在安徽省北淮阳地区开展水系沉积物测量采样方法技术试验研究，选择两种粒级样品在典型矿区开展了1∶5万化探普查试验，发现元素浓集中心与各矿床空间位置吻合较好。结果表明，采集10~60目的沟谷粗粒级样品，能够圈定出清晰的矿化异常，指示意义明确；提出在北淮阳地区开展水系沉积物测量适宜采用截取粒级的采样方法，从而为该地区开展1∶5万化探普查提供了技术依据。
在三江北段雁石坪地区1∶5万化探工作中，通过元素组合特征和特征元素异常组合的分析，对雁石坪地区基础地质进行讨论，认为区内有较大规模的中基性火山岩（次火山岩）分布；存在一定规模中酸性侵入岩或脉岩群；雁石坪断裂、温泉兵站断裂等为区内导岩、控岩的较深大断裂，楚多—查琼北西向断裂带为导矿、控矿断裂带；背斜构造成矿条件优于向斜构造。基于以上认识，认为该区成岩成矿作用与中基性、中酸性岩浆活动密切相关，中、低温热液成矿和铁铜多金属成矿总体上属火山岩型、沉积—改造型。
由于伊春地区连年开采，矿山的保有储量愈来愈少。为加快伊春地区铅锌多金属矿产资源的勘查，笔者在系统分析已知矿床的成矿地质背景、成矿条件等基础上，对相关矿床的航磁异常做了适当的转换处理和分析，归纳并提取了矿床的航磁标志，再结合相关成矿地质条件分析，可快速识别具有找矿前景的航磁异常。通过两个航磁异常的查证，均发现了较好的物、化探异常，槽探揭露的矿化带（体）进一步表明，该航磁标志具有较好的实用性，可作为伊春地区寻找铅锌多金属矿的一条找矿线索。
通过对芨岭岩体北部地区G01与G02线AMT资料反演得出的电性结构模型进行研究，结合区内地质情况以及89号勘探线地质剖面资料，基本厘清了革命沟断裂上下盘的地电结构特征，推断了该断裂的位置、产状以及深部延伸情况等信息。研究结果表明，AMT成果能客观地反映剖面地下半空间地质体的电性分布规律，揭示了控矿构造：革命沟断裂的上盘反映为向深部延伸的舌状低阻破碎带，而紧靠断裂下盘发育的硅质大理岩、角砾岩则反映为上窄下宽的楔形高阻体，严格控制了含矿硅质大理岩、角砾岩的走向及其分布形态。
呼仁布其凹陷在下二叠统基底之上沉积了厚达4000m的河湖相含煤、含油碎屑岩，具有良好的油气地质条件和资源前景。结合大地电磁测深法解译的断裂构造及地层展布，对南次凹土壤油气化探异常特征进行了研究和分析，探讨了呼仁布其凹陷的土壤油气化探异常模式，分析了化探异常成因类型。本次研究填补了该区化探资料空白，为研究区油气资源调查与评价提供了重要依据。
阿鲁科尔沁地区早白垩世侵入岩主要由中细粒花岗闪长岩、中细粒二长花岗岩、花岗斑岩组成，岩体总体具有富硅、富钠而相对贫钾的特征，属准铝质—弱过铝质的钙碱性系列。岩体中稀土元素总量较低，轻重稀土发生分馏，具有明显的Eu负异常，亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti，相对富Th、U、Zr、La和轻稀土元素，相对贫Sr，属I型花岗岩。岩体主体来源于壳源组分的部分熔融，形成于早白垩世的后碰撞伸展环境，为有利成矿构造演化阶段。岩体中，w（K）/w（Rb）比值、w（Rb）/w（Sr）比值、w（Fe2O3）/w（FeO）比值、分异指数DI较大，固结指数SI较小，属演化程度低、分异程度较高的氧化型磁铁矿系列花岗岩，其地球化学含矿性参数显示Mo、Cu、Pb-Zn金属成矿潜力依次降低，Au成矿潜力差。
通过开展多目标区域地球化学调查，发现新疆天山北坡乌鲁木齐至沙湾地区分布大面积的富硒土壤，硒含量水平较高，且富硒土壤中多种肥力元素含量较丰富。研究发现硒主要富集在表层土壤中，与有机质含量呈正相关关系；认为硒主要来源于成土母质，但决定硒富集的主控因素是当地典型河湖沉积相的表生地球化学环境。
地—井TEM是近年来引入的一种先进的井中物探测量方法，该方法通过研究井中感应二次场在空间和时间上的变化特征，可以达到研究钻孔周围电性分布结构的目的，从而发现井旁、井底盲矿，或推断已见矿体的空间分布与延伸方向。文中对地—井TEM的静态及动态响应特征进行了说明，重点对响应的前期和中期数据进行处理，形成随深度变化的电场变化强度图，并通过对江西荷上地区ZK39-7、广东长排地区ZK8-2两个钻孔的研究，表明地—井TEM测量不仅可以反映钻孔附近地段的构造破碎及蚀变等信息，而且对铀矿化信息也有一定反映，为进一步钻探施工提供了较为准确的依据。
在高精度磁测数据精细处理解释中，通常需要定量解释磁性体的深度信息，对于研究区域地质构造、岩浆岩发育和找矿分析研究都具有重要意义。功率谱法是计算磁性体深度的常用方法，但由于程序采用滑动窗口的方法，参数选择存在主观性，会造成计算误差。笔者通过人机交互2.5D重、磁联合反演拟合和钻井资料对比分析，甄选最佳参数组合，利用功率谱法反演计算了银额盆地居延海坳陷磁性体的埋深信息。
为扩大新疆尼勒克县松湖铁矿后备储量资源，对尼勒克县松湖铁矿东南1∶5万化探异常进行了地面磁测工作，通过对磁测数据进行化极、延拓等处理，进一步了解了圈定的3处高磁异常体的空间分布及产状特征，利用二度半人机交互反演，拟合出矿体的埋深和形态，通过钻探验证发现了穹库尔铁矿。后期依据磁测反演成果在主矿段西侧植被覆盖区内发现了一定规模的隐伏矿体，为矿床勘探及资源量扩大提供了重要的地球物理依据。
宝音图地区的地层与岩体具有明显的磁性和电性差异，为了解该区航磁异常的地质与地球物理特征，通过1∶1万地面高精度磁法测量，圈定地面磁异常及复核航磁异常的位置，对磁测数据进行化极、延拓等处理，获得磁异常的形态、规模、埋深等特征；选取矿化好的磁异常区段进行激电测深工作，反演矿（化）体在深部的规模及延伸状况；而后通过钻探工程揭露，验证激电反演结果。最后结合地质、激电测深、钻探验证等资料，用Oasis Montaj软件对磁测剖面数据进行2.75D人机联合约束反演，拟合出矿体的形态特征，得出异常体的相对深度、宽度和厚度，为地质找矿提供有利的地球物理依据。
结合双频激电法在西澳大利亚典型覆盖区（热带稀树草原覆盖区）的应用实践，讨论了在特殊地质景观条件下，双频激电法在工作设计中装置选择、工作频率选择、接地电阻改善、电磁耦合克服等方面遇到的问题以及解决这些问题所提出的技术方法，总结整理了一些具有代表性的工作准则和野外工作经验。结论表明：双频激电法在澳洲某金矿的特殊地理环境下的应用效果良好，圈定的激电异常符合地质预期，有进行工程验证的必要；使用双频激电法，在设计及施工过程中应综合分析各方面的影响因素，科学决策，并对可能影响测量数据准确性的因素采取有效的措施，这样才能充分发挥其技术优势，取得令人满意的成果。
介绍了采用综合物探方法在江苏南京南门头勘查区进行铁铜多金属矿找矿靶区预测的应用与研究。通过对该区重、磁、电异常分布特征进行分析，对圈定的重低磁高、重高磁高和电性异常进行了解释和推断，结合地质和物性资料，选择区内重要异常进行剖析，并通过钻孔得到了验证，圈定了3处铁铜多金属矿找矿靶区，取得了较好的找矿效果。
海洋可控源电磁法已成为海底油气资源勘查中重要的地球物理方法之一，海底接收机作为重要的海上装备，其性能对勘探效果具有决定作用，因此有必要对接收机的各项性能进行详细摸底。新研制的接收机在进行海上作业之前，需要先进行一系列对比测试，以检验其应用效果和可靠性。由于海上对比测试工作成本高、难度大，故设计了一套陆地条件下的对比测试方案，借助现有陆地MT观测系统对新研制的海底电磁接收机进行对比测试，主要完成了仪器通道间一致性、仪器间的一致性以及测量结果重复性三项测试工作。对测试数据进行了分析处理，获得的结果可以为海底电磁接收机的性能评价提供依据。
大巴山地区是我国南方少数地表勘探条件复杂和地下地质构造复杂的高陡双复杂地区。在该区开展了新一轮的页岩气勘探工作，部署多个测井点位，以及1条地震勘探试验线和一条广域电磁法勘探试验线。探测结果表明：测井具有分辨率高、精细测量的特点，但由于同时具有“一孔之见”的特点受到限制；地震资料信噪比低，不能提供准确的地层岩性、断裂等信息，在高陡双复杂地区进行地震勘探难度很高；广域电磁法在该地区复杂地质条件下具有适用性和准确性，可以查明测线的地层分布、构造形态、断裂特征，提供电性分布特征，并预测油气前景，为下一步的三维勘探工作奠定基础。
叠前地震全波形反演是利用波动方程正演模拟来描述地震波传播特征，通过非线性局部寻优方法来获取高精度反演结果的方法。与其他反演方法相比，全波形反演利用的是叠前炮域地震数据，没有经过叠加处理，更好地保留了振幅、相位、频率等波形参数随偏移距变化的特征。在反演结果中得到的不再是简单的界面和旅行时信息，而是反映地层速度和构造特征的深度域数据体，有助于对地质体的分析和认识。从叠前全波形反演方法的优势出发，通过理论模型的全波形反演，分析做好全波形反演的技术关键，然后将全波形反演方法应用于实际资料处理，并将反演结果应用于偏移处理和河流相储层识别中，取得了良好的应用效果。最后针对全波形反演实际资料应用中应该注意的问题进行了总结，为叠前全波形反演的进一步发展和应用提供借鉴。
强反射层在实际资料分析中普遍存在，传统描述这类储层的方法是按照一定时窗提取属性，直接进行储层分析和描述，这大大影响了储层预测成果的精度。笔者以松辽盆地葡南地区扶余油层T2强反射层为例，结合地质情况及钻测井资料，通过正演模拟技术，分析T2强反射层的成因及影响范围，在机理分析的基础上，提出了基于“匹配追踪”算法的频率域强反射层影响消除技术，并对实际地震资料进行试算。研究成果表明，T2强反射层影响效应去除后再进行地震属性提取，可以提高下伏层中砂体预测精度。
地震波复走时在处理几何射线理论面临的焦散问题有着重要作用。为了获得一种精度高且更为高效的复走时计算方法，将L-BFGS最优化理论引入分离的复程函方程中用于求取等效虚慢度，直接利用复走时实部、虚部正交的条件为目标函数，减少了梯度矩阵的一次乘积，利用计算梯度的正演部分作为复走时计算部分，得到了一种求解复程函方程的L-BFGS快速推进复走时计算方法。通过对解析法、动力学射线追踪法、高斯牛顿—共轭梯度快速推进法、L-BFGS快速推进法计算结果的精度和效率分析，表明L-BFGS快速推进法在精度和效率上均具有一定的优越性，也能适应在实际应用中的大规模计算需求。
先前[1]介绍了一种基于叠前地震资料预测天然气饱和度的线性岩石物理属性变换的NI反演方法，并对反演结果进行敏感性分析进而有效预测有商业开采价值的天然气藏。在此基础上通过提高岩石物理属性变换的精度和加强孔隙流体变换约束进一步改进反演算法，有效提高了NI反演的精度。实际应用结果表明，二次方程NI反演方法有效提高了复杂地区天然气饱和度的预测效果。
总结了大地电磁法（MT）中常用的各种反演算法，并指出其局限性。对邻近算法（NA）加以概述，并将其引入MT反演中。对一维MT合成数据进行反演分析，得到的最大似然模型十分接近理论模型。虽然NA与遗传算法（GA）抗陷入局部极小值的能力大体相等，但NA算法生成的采样点分布密度与误差函数大体一致，因此NA更有利于应用基于积分的参数估值方法。本研究表明，NA收敛速度比GA更快。这说明在一维MT反演中，NA算法比GA算法更具优势。
最小二乘偏移可以得到成像质量更高的剖面，有利于更好地进行岩性储层成像和储层参数反演。但是，最小二乘偏移在实用化过程中却很难实现其高精度岩性成像的目标。在分析传统的最小二乘偏移存在的问题后，发展了一种基于相位匹配的最小二乘偏移方法，该方法舍弃了传统的二次型泛函，采用互相关泛函，更多地强调相位信息在最小二乘偏移中的作用，在理论上可以更好地适用于实际资料。通过对互相关误差泛函构建、逆时反偏移合成预测数据、梯度预条件处理、共轭梯度法迭代求解等方面进行研究，探索实现了基于互相关误差泛函的最小二乘逆时偏移方法。简单凹陷模型和复杂salt模型测试表明，本文方法具有较好的适用性和有效性。
目前对疏松砂岩的研究主要是基于一些模型的思想，这些模型都是以Hertz-Mindlin和Walton的接触理论作为基础，从而很好的预测疏松砂岩的干岩石模量。但是，这传统的疏松砂岩模型并不能很好地表征疏松砂岩的弹性性质，经过研究发现，HMR、HMS预测的干岩石的体积模量比实际测量值略低，如果用Hashin-Shtrikman下限方程内插，会产生更大的误差；HMR、WR预测的剪切模量都会比实际值高出很多，主要是没有考虑颗粒边界的相对运动；WS的适用性不是很好，有些地方预测效果很好，有些地区效果很差；HMS的预测效果很好，适用性很强，但是预测的结果都比实际值略低，如果用Hashin-Shtrikman上限进行内插，会取得很好的结果，并将该结果与传统的疏松砂岩模型对比分析，发现该方法具有很高的精度。
时间域航空电磁系统工作原理是机载发射线圈向地下发射脉冲电磁波，接收线圈观测断电后来自地下低阻体的二次感应电磁场，通过对观测数据进行处理解释达到探测地下低阻体的目的。结合近年来从事时间域航空电磁法探矿数据和资料解释的实践，分别对电力干扰、表层强低阻体、表层弱低阻体和地下低阻体航电异常响应的时间常数τ的特征进行了综合分析，总结出以下规律：电力干扰在τ图上一般显示为不连续的线性异常，电磁响应呈跳跃状的无规律衰减；低阻异常在τ图上一般显示为高值区，电磁响应呈指数衰减，导电性越好规模越大的低阻体衰减越慢。
概述了电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）在测定技术方面的进展，强调该仪器测定条件对测定元素曝光强度的影响以及对测定中各元素分析谱线的选择和干扰元素的影响；介绍了ICP-AES测定技术在地质样品分析中的应用。测定土壤、岩石、水洗沉积物、矿石样品、植物样品和水样样品中的元素时，应根据样品性质的不同和测定元素的不同而采用不同的消解体系（酸溶法、碱熔法和微波消解法）。在测定土壤、岩石和水洗沉积物样品时，比较了不同消解体系各自的特点，同时也对比了采用不同消解体系时各元素的方法检出限，结果显示，酸溶法的检出限要明显优于碱熔法；在测定矿石样品时，对比了各元素在不同消解体系中的测定精密度，结果显示测定精密度均较好；总结了测定常见植物样品中无机元素的典型前处理方法以及ICP-AES测定水样中的元素全量和元素不同价态含量的方法。最后，对ICP-AES测定技术在地质行业的应用作了展望，相信ICP-AES还将在地质样品的分析中继续发挥作用。
我国自主研发的WD智能天然源面波数据采集处理系统，改变了迄今为止现场仪器只采集天然微振动波形记录的现状。该系统利用大数据计算、筛选、叠加、归一化等技术，创先性研制出现场仪器在采集微震信号的同时，可直接显示勘探成果的面波频散曲线；信号采集过程中，无需震源，无需人工控制；装置系统安置在地面，10~30min可获得上百米深度地层的面波频散曲线，得知土层软硬。在不同岩性地区的试验结果证实，该系统能快速、准确地进行地层划分，操作便捷，适应性强，为天然源面波勘探广泛应用于工程勘查提供了技术保障。
大井坡航空地球物理综合试验场是我国首个航空地球物理（航磁、航重和航电）综合试验场，其建立是为了更好地适应航空地球物理仪器测量软、硬件系统检验和航空地球物理方法技术研究需要。目前大井坡航空地球物理试验场已具备了对外提供应用服务的能力。笔者在分析试验场现有数据类型和数据管理模式的基础上，针对应用服务需求提出了大井坡试验场综合信息管理与服务系统的实现技术，从系统建设目标需求分析、系统设计、系统功能实现等方面进行了描述，结果表明，大井坡航空地球物理综合试验场信息管理与服务系统可以为行业内用户提供高效便捷的数据服务。
地球化学勘查中，为了获得准确、客观的背景值并由其推断异常下限，需要对不服从正态分布的化探数据进行剔除离群值的迭代处理。为了深入剖析这个较复杂的过程，引用实测数据，利用“特异值检查”迭代自动化功能模块，重点研究了设置不同参数时对结果的影响和取对数迭代结果的可靠性。结果显示：根据化探数据迭代的目的和正态分布的3σ法则，认为xi±kSi中k取3最为合适和合理；利用对数迭代剔除过程获得的异常下限远高于原始数据迭代剔除的结果，这是由于对数的标准离差真值并不是其对应真值的标准离差；此时，可采用真值的几何平均值和真值的标准离差计算异常下限。
在MapGIS中自动生成地球化学等值线时，用三角剖分方法能最大程度地保留原始信息，但其图面可视化效果差，后期修改整饰的工作量巨大。用Gird网格化数据生成等值线，又会出现元素浓集中心和极值点位置存在一定程度的偏差和位移的情况，对后期的地球化学特征分析和异常查证工作带来了不便。经过研究发现，把离散采样点分析数据中的极值点提取出来，按照一定的阀值给极值点建立缓冲区，通过点对区空间分析，把规则网格数据中位置距离极值点较近，可能影响到三角剖分网优化效果的畸形网格节点剔除；再把离散的极值点数据和剔除了畸形网格节点的规则网格数据合并，进行三角剖分等值线追踪，很好地弥补了三角剖分生成等值线可视化效果差和网格化数据生成等值线出现浓集中心偏移的不足。该方法无需借助其他软件工具，在MapGIS中即可实现极值无偏移的地球化学等值线生成，既兼顾了制图精度，又满足了可视化效果，有很强的实用性。
针对起伏地形的大规模三维观测系统数据实时可视化问题，提出了一种基于多细节层次地形模型与精细炮检点符号模型相结合的地震观测系统实时显示方法。利用图形硬件将每帧地形数据渲染到深度纹理，运用GPU着色器并行内插出炮检点实际显示高程，从而避免了炮检点立体符号与起伏地形高程的显示偏差。实验结果表明，该研究成果能够实现起伏地形大规模三维观测系统数据的逼真和高效可视化，能有效提高地震采集软件在复杂勘探区的采集设计能力。
如何较为准确地确定断层的位置及其产状一直是重力剖面数据解释的重点内容之一。笔者通过构建一系列具有不同几何参数（断层位置与倾角等）的2D断层模型，将其重力响应与观测重力剖面数据进行窗口滑动相关性扫描，根据计算的相关性系数最大值与设置的阈值比较，从而判断在滑动窗口中心点位置下方是否存在断层，若存在，则将相关性系数最大值对应的几何参数作为解释的断层参数。模型试验表明，利用该方法可以识别具有不同倾角的断层。利用该方法对某地区的实际重力剖面数据进行了多角度断层模型的相关性扫描，结果显示根据该方法确定的断层位置及倾角大小与实际断层地质剖面图比较一致，从而验证了笔者所提方法的有效性。
对于高精度航空磁测来说，飞机磁干扰必须有效的消除，其方法是补偿飞行。补偿效果的好坏直接影响到物探飞行数据的质量，由于国内目前使用的磁力补偿仪型号比较多，如何统一评价磁补偿质量就非常重要了。在航磁规范里，对航磁软补偿质量给出了具体的指标要求，但没有明确航磁软补偿质量的评价方法。笔者引入改善率和磁通门三分量等参数作为质量评价参考指标，及补偿后的航向飞行检查，以近一步验证补偿效果。
探地雷达作为一种电磁波反射类的方法，在城市道路地下病害探测中受金属管线干扰较大。为分析地下病害位于金属管线的不同部位的干扰问题，从探地雷达的分辨能力出发，推导出金属管线侧方探测干扰区的基本计算公式，结合正演数值模拟和实际同等规模建设的物理模型，对金属管线周边干扰区进行了验证试验。结果表明：金属管线两侧一定跨度范围内，存在一垂直高度为一个电磁波波长的干扰区，当地下病害位于该区域时，其反射波组受干扰，不利于病害属性和规模的解释，而当地下病害位于金属管线的正下方时，其不能被目前常用的单体式天线探测到。
基于探地雷达正演模拟软件GprMax，针对地下水不同污染途径和不同污染介质，建立了地下水污染的5种模型，采用有限差分法进行了数值模拟计算。模拟结果表明探地雷达在探测地下水污染中有较好的应用效果。
