纳日贡玛地区位于青海南部高寒山区，自21世纪初国土资源大调查以来该区斑岩型矿床找矿取得了较大的进展，发现了一系列铜钼矿床（点），而常规的物化探综合方法在找矿勘查中发挥了重要作用。本区以纳日贡玛铜钼矿为典型矿床，在总结地质、物探、化探等特征指示标志的基础上，建立了该区斑岩型铜钼矿床的地质-物化探找矿勘查模型。该模型在外围找矿预测中取得了良好的应用效果，圈定了12处找矿靶区，部分靶区经工程验证已发现斑岩型铜钼矿体，找矿前景良好。

黄竹林地区位于云南哀牢山成矿带南部，杨家寨西南部，出露地层主要为下二叠统高井朝组砂板岩及石英砂岩。通过土壤地球化学剖面测量在黄竹林地区圈定了一个金异常区，异常区浓集中心明显，高值点连续分布，三级分带特征明显，元素相互套合较好，并确定黄竹林地区元素组合为Au-As-Sb-Ag-Mo-Hg和Cu-Pb-Zn。通过高井朝组地层岩石样原生晕分析，显示该区为韧性剪切带型金矿的地球化学前缘晕和近矿晕特征，具有中深部找矿潜力。通过地质矿产信息和地球化学信息提出了适合本地区的韧性剪切带型金及多金属找矿模型。

槐树坪金矿是豫西熊耳山地区新发现的大型含金石英脉型金矿床，成矿具有多期次性等特点。为确定槐树坪金矿成矿物质共生组合及成矿期次，通过地球化学数据多元统计分析，得出矿床中Au的富集与成矿指示元素Bi、Ag密切相关，其中与Au矿化阶段相一致的3个主要阶段为：As-Ag-Hg组合沉淀作用阶段、Pb-Zn多金属硫化物矿化阶段和Cu-W-Mo组合沉淀作用阶段。通过岩矿鉴定及野外调研确定的矿石矿物共生组合为（黄铁矿、赤铁矿）-白铁矿-闪锌矿-方铅矿-（黄铜矿、斑铜矿）-蓝辉铜矿；围岩蚀变组合为钾长石、石英、黑云母、高岭土、方解石、白云石、绢云母、绿泥石、绿帘石。矿床成矿期次可划分为蚀变期、热液期及表生期，热液期又包括乳白色石英脉阶段、烟灰色石英-多金属硫化物阶段、白色石英脉-黄铁矿细脉状矿化阶段和石英-碳酸盐化阶段。

为研究壤中汞气与二氧化硫气体地球化学测量在干旱戈壁荒漠区隐伏铜镍矿的找矿效果，设计了对沙泉子隐伏铜镍矿壤中汞气与二氧化硫气体的地球化学剖面测量试验，取得了较好的结果。壤中汞气与二氧化硫气体在隐伏矿化体上方出现不同程度的异常特征，说明这两种方法在试验区对寻找隐伏铜镍矿有一定效果，为在干旱戈壁荒漠区找矿提供了新思路。

利用常量元素地球化学特征参与评价岩体的含矿性具有重要意义。通过计算山西境内210个中酸性岩体的铝饱和指数，发现含矿岩体与非矿岩体的铝饱和指数存在一个明显的分界值，即铝饱和指数大于1.7的岩体基本与矿有关，小于此值的岩体绝大多数尚未发现与矿有关。铝饱和指数可能是反映岩体中矿元素活化释放程度或能力的一项重要指标，是本次探讨的重点，对评价其他区域中酸性岩的含矿性有重要参考意义。

根据麻阳盆地的地质背景和密度分布特征，分析了该地区布格重力异常特征；结合以往地震资料的研究成果，从重力层面着重研究了麻阳重力高异常形成的机制，即结晶基底隆起与莫霍面抬升，并对麻阳重力高异常进行了半定量反演推断解释。根据有关文献资料，概要总结了麻阳盆地构造演化的特征，初步探讨了麻阳盆地及其深部构造的控矿意义，提出了麻阳盆地寻找油气藏的新思路。

天然气水合物是一种绝缘固体，与围岩电阻率差异大，具有电磁法勘探的物性基础。在青海木里天然气水合物赋存区，开展了瞬变电磁法的勘探试验研究，发现电阻率断面图上部为连续较厚高阻层，下部低阻背景之间存在不连续高阻层。根据木里天然气水合物钻井的测井资料，上部连续高阻层可以确定为冻土层，而下部不连续高阻层位于非冻土层之间，深度上与科学钻井的天然气水合物赋存层位基本对应，处于天然气水合物稳定带，因此认为瞬变电磁法探测的下部非冻土层内不连续高阻层指示了木里天然气水合物的赋存层。研究结果表明：瞬变电磁法具有探测常年冻土带深部高阻的能力，可用于天然气水合物的勘探。

反射地震方法是当前探测城市地震活断层的主要方法，该方法在厚覆盖区探测效果较好。在浅覆盖区采用的接收排列长度较短，震源干扰波对浅层反射波干扰严重，且要求的分别率较高，应用反射地震方法探测城市活断层难度较大。北戴河鸽子窝断裂是秦皇岛-大连断裂在陆地上的一部分。由于该断裂为隐伏断裂，对断裂的倾向、断距、上断点和空间展布存在不确定性。为查明该断裂的空间展布形态、性质以及活动性，采用高精度浅层地震探测技术探测该断裂获得了十分清晰的反射地震图像，依据该地震剖面能够对第四系内部界面、基岩和基岩风化层及断裂构造进行解释，为钻孔联合剖面位置的布设、钻孔深度的设计以及断裂活动性的评价提供了依据。最后经高精度钻孔联合地质剖面证实，地震勘探方法反演得到的主要地层界面和断裂构造特征与钻孔联合地质剖面吻合较好。

通过对75条高密度电阻率法勘探测线及57眼钻孔验证情况的总结分析，研究渝东南地区岩溶储水构造的高密度电法异常特征。渝东南岩溶储水构造划分为三类地质模型：浅表层岩溶带、溶洞及岩溶管道、构造裂隙。根据渝东南地区找水高密度电法成果统计总结出该地区常见的四类高密度电法异常形态：浅表层横向条带状低阻异常、UV型低阻异常、团状或囊状低阻异常、串珠状低阻异常，每一类异常对应1~3种岩溶储水构造地质模型。高密度电法是渝东南岩溶山区找水的首选物探方法，总结地区勘探经验及合理解译高密度异常后推荐孔位可以提高岩溶石山地区找水的成井率。

航空物探测量作为一种高效的地球物理勘查技术方法，在地质调查、油气与固体矿产资源勘查等许多领域发挥着重要的作用，已成为开展国土资源调查及矿产资源潜力评价研究的重要技术手段。笔者较为系统地介绍了国内外航空磁力梯度测量系统、航空电磁测量系统、航空伽马能谱测量系统、航空重力测量系统及配套测量技术的相关技术指标、研究现状与趋势以及应用领域。通过对比分析发现，该方法在国外已经发展的比较成熟，然而，在国内该项技术仍处于发展中，许多航空物探关键测量技术与国外相比仍存在较大的差距。因此，我国航空物探测量技术还需要加快发展。

为了探究高密度电阻率法各种装置的适用性，基于有限差分法进行高密度电阻率法二级排列、三级排列、温纳装置、偶极装置、微分装置、偶极-偶极装置、斯伦贝谢装置等7种装置高、低阻异常体正演模拟。通过模拟结果可以看出，偶极装置对于低阻异常体和高阻异常体的探测效果均比较好，温纳装置仅适用于高阻异常体的探测以及高低阻异常体分界面的划分，其他装置模拟得到的高、低阻异常体的形态或位置与实际情况有一定偏差。将模拟结果运用于黄土洞穴、岩溶勘察中，取得了较好的探测效果，可供类似工区参考使用。

基于我国首套无人机平台的航放测量系统，简要介绍了无人机航放探测原理及校准、测量、数据处理等技术；通过在新疆克拉玛依和喀什等地区开展的应用示范工作，获取了内容丰富的无人机航放测量结果；结合地质、遥感资料以及岩石放射性参数、航放异常检查结果，对区域航放特征和局部航放异常进行综合分析评价，说明了该技术在基础地质调查、放射性矿产勘查和非放射性矿产调查中的有效性；最后对比有人机和无人机的航放测量效果并进行了简单评价。

介绍了艇载航磁系统的研制与集成，采用的飞行平台为无人飞艇，配备有优秀的飞控导航系统和高精度航空磁测系统，可实现无人驾驶、三维自主导航沿设计测线飞行。该系统分别完成了飞行试验与实际应用工作，测量成果与测区内以往航磁成果进行对比，结果显示其反映的地磁场特征形态基本一致，验证了系统的有效性；因工作比例尺与飞行参数不同，本次航磁异常等值线在细节上表现更为细致，弱磁异常表现更为清晰。在实际生产应用中，本系统为一些地面勘查难度大，范围小的区域进行航磁测量等提供了一种快速、高效的工作手段。

HW勘查区位于潮水盆地南部，地貌形态为山前冲洪积倾斜戈壁平原和低矮丘陵，表浅层坚硬、疏松的砂砾石层给该区煤层地震勘探有效探测带来极大困难，选择有效的采集参数是保障该区地震勘探效果的关键。参考邻区地震勘探经验，通过理论分析和试验，得出了针对不同地段采取不同井深、药量、井组合及井间距的激发参数，结合勘查区地质特点，选择多个检波器线性组合和高覆盖次数观测系统。所选择的采集参数经过精细施工，取得了较好的地震效果，为今后类似地区进行煤田地震勘探提供了有参考价值的经验和实例。

单纯利用成矿元素圈定异常，可能会出现异常与已知矿床不对应的现象。矿化过程伴随着某些微量元素的富集，同时也伴随着一些元素的贫化，将成矿元素与富集及贫化微量元素相结合，可以大大提高地球化学找矿的效果。利用基于实码加速遗传算法的投影寻踪模型将高维数据投影到一维子空间进行分析，既可以得到投影值的大小又可以获得每个元素的权重，在不损失重要信息的同时又可以剔除噪声数据，具有较好的稳健性。通过某铅锌矿床实例研究，发现单纯应用成矿元素圈定异常，会出现某些异常区没有矿床，或者某些矿床并无对应异常的情况，而利用投影值圈定的异常范围与已知矿床吻合得更好，说明投影寻踪方法的分析结果更加突出了一些与成矿有利部位的异常，减少了异常查证面积而没有丢失异常信息。因此，将多元素信息结合，利用基于实码加速遗传算法的投影寻踪模型能够有效处理高维数据并获取重要的信息，能够比较准确地圈定异常区域。

在高密度电阻率法基础上，网络并行电法采集技术把各种电法装置简化为AM排列和ABM排列，从而极大提高了电法工作效率。在研究传统电阻率法二极装置可以推导到三极和四极电法等的原理基础上，研究出可以由AM排列推导到ABM排列数据以得到各种电法装置数据的方法；通过AM排列推导出的四极装置结果与ABM排列实测的四极装置结果对比可知，这两种结果基本一致。通过该方法，可以由一次现场AM排列供电施工得到ABM排列的数据，从而可以得到其他各类的电法装置数据，提高网络并行电法采集效率，还可从多角度探测介质的电性特点及差异。

为了有效的利用水平分量信息参与反演解释，通过不同条件下定源回线三分量模拟计算，归纳了水平分量具有指向地下异常体中心位置和判断地下异常体产状的特性。在此基础上，利用水平分量特性对实测数据开展定性解释，并与z分量反演结果进行比较分析，结果表明水平分量的定性解释与z分量定量解释结论相一致，三分量联合解释克服了单一分量的局限性，保证了反演结果的可靠性。

从均匀半空间体元电阻率变化出发，介绍了响应函数的基本原理，并以对称四极测深为例，说明了等深模式电极序列法的基本思想。通过实例，探讨了等深模式序列方法相对传统方法在优化电极序列、增加目标深度信息密度、提高深度分辨能力等方面所具有的优势，结合反演结果，分析了利用等深模式序列快速估算异常体深度的合理性。

对人工源频域电磁法的三种视电阻率计算方法进行了有关理论、一维地电模型正演、野外实验数据的对比分析，得出：广域视电阻率对于地质基底电阻率反映更真实，具有更强的抗干扰能力，但计算公式复杂；远区视电阻率对于地质基底电阻率反映没有广域视电阻率真实，但计算公式简单，且对于远区与过渡区的电阻率反映情况与广域视电阻率相同，也具备强抗干扰能力；卡尼亚视电阻率在远区与其他两种方法的结果相似，其计算视电阻率公式简单，但对于基底电阻率反映较差，且需额外测量磁场，导致抗干扰能力和工作效率不及前两者。故单纯从视电阻率反映的地质情况特别是基底地质情况看，广域视电阻率最优，远区视电阻率次之，卡尼亚视电阻率最次，但后两者计算公式简单。从勘探数据的正、反演角度而言，后两者的计算量要少于前者。

南海西部海域琼东南盆地乐东-陵水坡折带的地层倾角变化大，沉积相复杂，并存在异常压力带，使地层速度的分析也变得复杂，而速度是时深转换和压力预测的关键，所以理清坡折带速度的变化规律及影响速度异常变化的主控因素是该区研究的重点。为此，首先通过分析地震资料和井上声波资料，总结了乐东-陵水坡折带的速度分布规律，发现在乐东-陵水凹陷内陵水组到黄流组之间存在低速反转带，并由深层到浅层、坡下到坡上方向，速度反转的强度和范围逐渐减小；然后，结合地质和压力等资料，分析影响坡折带速度变化的因素主要有水深、地层倾角、压力和异常岩性体等；最后，将坡折带速度体应用于三个目标砂体的时深转换，对比不同井校方案下的时深关系及时间、速度和深度等值线图，对于不同目标的设计井采取不同的井校方案，得到最合理的时深关系。

目前应用相控建模方法建立沉积岩气藏地质模型已经比较成熟，但对于火山岩气藏，单一相控建模方法还存在一定的局限性。因此，针对长岭气田叠置火山岩单体控藏特征，从“体控”角度入手，综合应用边界点加密投影校正、变方位角、加权平均及分体局部网格加密等方法建立三维地质模型，有效解决了火山岩气藏叠置关系、构造异常散点、连通性及分辨率等建模难题。并将体控建模技术应用于水平井设计及导向，实现了水平井钻井轨迹的三维调控，能够有效提高水平井气层钻遇率。

在地震勘探中，低频地震信号的重要作用日益凸显。在实际工作中，通常使用自然频率为10 Hz的动圈式检波器，致使接收到的低频信号被畸变，可信度大幅度降低。全面替换常规检波器为低频检波器，虽然可以获得真实的低频信号，但面临试验周期长、替换费用高等实际问题。为解决常规检波器地震数据低频畸变的问题，提出了一种实用的常规检波器低频恢复方法，以台站式低频检波器与常规检波器同源共点数据为基础，估算常规检波器的最低有效频率并构建反滤波算子，实现了常规检波器地震数据的低频恢复。B3Q的实际应用表明，该技术可以有效恢复常规检波器资料的低频信息，拓宽地震资料的有效倍频程，提高地震资料解决岩性问题的能力，具有广阔的应用前景。

吸收衰减是引起地震资料分辨率降低的一个重要因素，品质因子的估计是地震波吸收衰减研究的重点和难点。相比VSP等观测资料，基于地面地震记录可以估算得到整个工区的品质因子分布，具有一定的可行性和较好的经济性。常规方法一般根据地震记录的时频谱，采用谱比法或质心频移法提取品质因子，易受复合干扰的影响。针对复合波对时频谱的影响，这里采用相似背景分离技术，弱化复合干扰。基于加权指数型子波的质心频移法，是一个较为稳定的Q值估算方法，但理论精度局限于地震子波谱假设的限制。这里采用改进的拟合方式，获得比常规方法理论精度更高、更稳定的Q值。模型仿真实验和实际资料测试表明，基于加权指数型子波的质心频移法能较好地提取地层品质因子，具有一定的可行性和实用性。

地电化学提取技术作为深穿透地球化学方法的重要组成部分，在国内外多种矿产资源勘查中取得了较好的找矿效果。在地电化学提取过程中，对埋置在土壤中的提取器持续稳定供电是进行金属离子有效提取的关键条件之一。研制了HD-2014型便携式多功能地电化学供电装置，尺寸为8.8 cm×8.8 cm×2.3 cm，重量仅为140 g，能够实现4.5 V、6 V、9 V和14 V四档恒压以及10 mA恒流输出，同时具有1~99 h的定时调节以及实时显示工作状态和信息的功能。室内和野外测试结果表明，该装置恒压及恒流输出时最大误差率分别仅为1.38%和0.60%，能够保证各测点电场强度或电流强度的一致性。

航空重力测量数据在测量的过程中很容易受到飞机动态运动的影响，飞机动态运动强时，航空重力测量数据的质量也随之降低，虽然经过数字滤波后可以将航空重力异常数据中的大部分噪声去除，但一部分与信号重叠的噪声还是无法被消除。利用经验模态分解对受飞机动态影响较大的一组实测数据进行深化处理。结果表明，在不影响航空重力异常数据分辨率的情况下，该方法很好地消除了由飞机动态运动引起的动态误差，使得航空重力测量的内符合精度由1.43 mGal提升到了1.27 mGal。

利用MapGIS组件技术，通过可视化语言Visual Basic编程完成了多元素化探剖面图的制作。利用此程序绘制几十条多元素剖面的数百条曲线费时仅几分钟，每条剖面均形成一个点（.wt）和线（.wl）文件，效率大为提高。

小波变换、经验模态分解、奇异值分解是提高探地雷达数据信噪比、突出深部异常的有效手段。笔者提出一种快速的短时傅里叶变换技术，对探地雷达噪声信号进行解译，利用雷达发射信号与噪声信号的频谱差异提高雷达数据的信噪比；并以数值算例进行验证，分别从单道波信号的频率能量差异，主频等值分布差异等方面详细分析了该方法与小波变换、经验模态分解方法的优势。结果表明，短时傅里叶分析技术能实现探地雷达数据的快速解译，为探地雷数据的反演成像提供更精确的约束条件。

RGIS软件中2.5D重磁联合反演模块采用2.5D人机交互重磁异常反演方法，具有界面简洁、操作方便、反演曲线实时显示等优点。笔者以甘肃敦煌地区甘C-2011-0011航磁异常反演为例，介绍了该软件数据输入、参数设置及模型建立的具体方法。反演结果与实际钻孔验证结果基本吻合，表明反演结果可靠。

地下地层存在普遍的各向异性，随着集群计算性能和野外地震采集的迅猛发展，使得逆时偏移技术在各向异性介质中的应用成为可能。基于声学近似的标量波逆时偏移技术既能克服弹性波逆时偏移建模复杂、计算量巨大的限制，又能对地下构造准确成像，是工业界的热点问题之一。笔者从TI介质的弹性波理论出发，基于声学近似的思想，提出了一套稳健的TI介质标量波方程及逆时偏移策略。通过对模型的标量波数值模拟表明，文中提出的标量波方程能较好地压制横波干扰；Hess VTI模型的逆时偏移结果验证了将拟声波方程应用到逆时偏移的可行性。

深水陆坡油气资源丰富，是油气勘探的重要领域。由于陆坡水深变化较大、海底地形崎岖、地质构造复杂，地震成像存在诸多难点，其中，速度模型的建立是最大的难题之一。利用OBS （ocean bottom seismometer）数据上丰富的折射初至信息，采用旅行时反演方法建立崎岖海底区速度模型。OBS数据由广州海洋地质调查局在南海北部陆坡珠江口盆地东部海域采集，数据质量良好，存在大量的初至折射波。地震成像结果表明，在深水崎岖海底区，利用OBS的初至旅行时能够获得地震成像所需要的背景速度场。受限于高频近似的假设，初至旅行时反演结果分辨率较低。全波形反演可以提供精度更高的速度结构，初至旅行时反演结构可用作全波形反演的初始模型。