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PDF 4867KB随着21世纪绿色能源转型的推进，全球铜的需求急剧上升，斑岩型铜矿作为全球铜资源的主要来源，受到了学术界和矿业界的高度重视.尽管目前已建立了基于新生代斑岩铜矿的经典模型，但古生代中亚造山带的斑岩铜矿却展现出独特的特征，其成因机制尚未完全明确.本研究以新疆地区的重要斑岩铜矿为研究对象，揭示了这些矿区普遍存在多期岩浆活动，时间跨度可长达1~2亿年，并在斑岩成矿期后，常常出现叠加改造成矿阶段.例如，土屋‒延东矿床在斑岩成矿期后出现了硬石膏、黄铜矿、方解石和绿泥石的矿物组合；玉海‒三岔口矿区则出现了绿帘石、石英、绿泥石、沸石、方解石等斑岩期后的脉体；哈腊苏铜矿带发育含铜硫化物脉和粘土化蚀变的后期蚀变矿化.成矿流体研究进一步证实，在斑岩期热液流体系统结束后会出现新的流体系统叠加.基于这些观察，我们提出了新疆古生代斑岩铜矿的叠加改造成矿模式.在岛弧演化的早期，成矿前的岩浆活动可能会在矿区形成蚀变，但这些蚀变通常与矿化无关，如哈腊苏成矿带的早期钠钙化和绿帘石化蚀变.随着岛弧的成熟，特殊的构造机制如平坦俯冲，形成了高氧逸度、富水的岩浆活动.这些岩浆活动部分具有埃达克质地球化学特征，并形成了矿区的斑岩型矿化与蚀变，如土屋‒延东的斜长花岗斑岩和哈腊苏的闪长斑岩及花岗闪长斑岩.伴随构造的进一步演化，包括俯冲极性的转变或后碰撞阶段软流圈上涌，导致了新的岩浆热液活动叠加在先成的斑岩型矿化与蚀变之上.此外，成矿后的构造变质作用也可能引入新的成矿物质或导致早期成矿物质的再富集.本研究模型指示了对于长期活动的、存在多期岩浆活动的长寿弧，除了经典的斑岩矿化蚀变类型，还应特别关注那些可能叠加在先成斑岩成矿系统上的特定构造或岩浆活动，因为它们可能带来新的矿化并提高勘查潜力.
西藏东部的金沙江古特提斯洋闭合在早‒中三叠世，但碰撞后的地质过程还缺乏细致约束，斑岩Cu成矿潜力还缺乏系统评估.对藏东巴塘地区的亚日贡岩体开展年代学、岩石地球化学和矿物成分分析.锆石U-Pb定年结果表明其形成于~227 Ma.这些岩石具有高SiO2、Mg#特征（53~64），富集的Sr-Nd同位素组成（初始87Sr/86Sr=0.709 8~0.711 8，εNd（t）=-7.4~-8.0）.亚日贡高Mg#花岗闪长岩形成是陆壳熔体混染地幔岩石的结果，与古特提斯洋闭合后的板片断离作用有关.系统的锆石、磷灰石和角闪石成分分析表明，尽管亚日贡岩体的岩浆具有高的H2O含量（>5%）、但其氧逸度比典型斑岩Cu成矿岩浆偏低，且S含量显著低于全球典型成矿斑岩，指示区内形成斑岩型Cu矿床的潜力较低.
玉龙斑岩铜矿是玉龙斑岩铜矿带内唯一的超大型斑岩矿床，以往对该矿床的研究多与成因有关，未突出成矿后改造对制定找矿策略的重要意义.运用锆石U-Pb、磷灰石裂变径迹、磷灰石和锆石（U-Th）/He等热年代学方法进行了定年及相关热历史反演模拟研究.结果表明，玉龙矿床含矿二长花岗斑岩的锆石U-Pb谐和年龄为（41.7±0.5）Ma，锆石（U-Th）/He年龄在34.9~39.3 Ma，说明玉龙矿床的岩浆‒热液演化过程可能至少持续了5 Ma.磷灰石裂变径迹年龄在34.7~ 19.7 Ma，磷灰石（U-Th）/He年龄在20.7~18.4 Ma.这几个年龄大致依次降低，能代表冷却和剥蚀事件发生的时间.热历史反演模拟结果显示玉龙矿床经历了大致三个阶段的冷却过程，结合区域构造演化，34~30 Ma经历的相对快速冷却可能与同期印度大陆与亚欧大陆持续碰撞引起的青藏高原快速隆升有关；30~21 Ma相对缓慢的冷却可能是与碰撞活动的减弱有关；21~14 Ma相对快速冷却可能是与同期由构造缩短或者岩浆底垫造成的北羌塘地体地壳加厚事件有关.热历史模拟法计算得到的玉龙矿床剥蚀量为3.45 km，考虑到玉龙矿床4~5 km的成矿深度，矿床深部还有0.5~1.5 km的找矿空间.
滇西南锡矿带是我国重要的锡成矿带之一，前人总结了滇西南锡矿带中与花岗岩相关的锡矿床的时空分布，但对锡矿床的空间展布情况与地壳性质的关系以及其控制锡成矿的原因尚不清楚.本文收集了滇西南地区已发表的早古生代‒新生代花岗岩类的锆石Hf同位素数据，在前人对三江特提斯造山带大范围同位素填图的基础上，利用ArcGIS软件绘制了滇西南地区锆石εHf（t）值和TDMC等值线图及两条典型剖面图.成图结果表明，昌宁‒孟连造山带和保山地体表现为低εHf（t）高TDMC的古老地壳特征，而腾冲地体同位素分布不均匀，既存在低εHf（t）高TDMC的古老地壳区，又存在高εHf（t）低TDMC的新生地壳区.滇西南地区的锡矿分布与地壳性质关系密切，锡矿均分布于低εHf（t）高TDMC的古老地壳区，而在高εHf（t）低TDMC的新生地壳区，尚未发现锡矿.锡矿在古老地壳区域的集中产出可能与古老富锡地壳有关.贫锡且高氧逸度地幔岩浆的混入对花岗岩中锡的富集具有抑制作用，可能是新生地壳区锡成矿作用不明显的原因.
深边部就矿找矿是白银厂VHMS型铜多金属矿田找矿突破的关键，但传统地球物理方法受浅表电磁干扰与深部低分辨率限制.为克服上述难题，本研究创新联合广域电磁法（WFEM）与编码源电磁测深法（CSES）开展小铁山矿区深部勘查.结果表明：铁锰硅质岩和铅锌矿石电阻率低于100 Ω·m，赋矿石英角斑凝灰岩电阻率平均值约191 Ω·m，主要控矿地质体次石英角斑岩电阻率较高（平均值约1 976 Ω·m），电性差异显著.次火山岩侵入体呈树枝状高阻异常（> 1 500 Ω·m），其两侧过渡带低阻异常（ρ < 400 Ω·m）、矿体延深部位及顶部低阻异常为有利找矿地段.2种方法在火山岩复杂地层区联合应用可发挥协同效应，广域电磁法可有效揭示火山岩基底及深部高阻岩体电性结构，编码源电磁测深法可实现对中浅层低阻矿化带的精细刻画.结合成矿动力学机制，提出“火山机构‒热液对流‒构造活化”复合成因模型，并构建了地质‒地球物理“岩浆‒构造‒蚀变”协同找矿模型，据此圈定4处找矿靶区.为钻探工程验证提供了依据，对白银厂矿田深边部勘查及区域示范具有重要的指导意义.
海陆过渡相页岩气是我国非常规天然气资源的重要接替领域.基于文献调研、野外露头调查、勘探实践、钻井取心及实验测试等综合分析，系统梳理并对比了世界及我国页岩气发展历程，剖析了鄂尔多斯盆地、四川盆地及周缘海陆过渡相页岩气勘探进展与挑战，深入探讨了海陆过渡相页岩气形成的关键地质条件、资源潜力、挑战与对策.研究表明，我国海陆过渡相页岩主要发育在石炭系‒二叠系（本溪组、山西组、龙潭组），以潟湖、沼泽和潮坪相为主，具备良好的页岩气形成条件与发展潜力：（1）富有机质页岩层段厚度大、分布广，有机质类型以Ⅲ型为主，有机质丰度高（TOC含量平均≥3.0%）、热演化适中（Ro为1.60%~2.61%），有利于气态烃大量生成.（2）页岩储集空间以无机孔（黏土矿物孔）为主，有机质微孔发育（0.4~0.7 nm），吸附气比例较高（平均值为61.0%，最高可达75%），有利于页岩气储存与富集.（3）我国海陆过渡相页岩气资源总量超50×1012 m3，其中鄂尔多斯盆地本溪组晋祠段、山23与山22+1亚段的有利区资源量达16×1012 m3，并已在山23亚段实现了工业突破，展示出良好的勘探开发前景.然而，海陆过渡相页岩气勘探开发尚处于起步突破阶段，面临诸多挑战，核心问题包括甜点段非均质性强、黏土矿物含量高等，这些挑战制约钻完井、压裂及开发效果.为实现海陆过渡相页岩气规模发展，需进一步深化“沉积相‒保存条件‒资源潜力”耦合评价，攻关“段内多簇+限流压裂”等压裂新工艺，发展“平台化井网+立体布井”新技术，推动海陆过渡相页岩层系在全油气系统内“页岩气‒煤岩（层）气‒致密气”三气协同共采.通过突破地质理论与工程技术瓶颈，海陆过渡相页岩气有望成为我国天然气增储上产的重要战略接替新领域.
结合地质和钻孔资料，传统的重磁电、放射性物探技术可为寻找隐伏与深部金属矿提供量化的密度、磁性、电阻率与极化率、放射性等物性约束，反射地震能提供高精度、高分辨率层位与构造几何结构约束，重磁电震联合可大幅提高金属矿的勘查精度.但是，限于金属矿探测面临的复杂地表与地下构造等条件，传统反射地震技术采集成本高昂、纵波反射地震技术的多解性，已成为金属矿地震勘查技术面临的两个核心问题.在现代传感与通讯、计算机技术快速发展的带动下，针对如何降低金属矿地震探测成本和满足复杂地表与构造成像适应性的直接找矿需求，借鉴现代地震技术已在工程地质、化石能源等领域取得的最新研究成果，在重点剖析金属矿地震探测难点和挑战的基础上，给出了主被动源地震联合、人工智能地震采集、多分量地震散射成像、多场多波联合的技术方案.在此基础上，针对现有地震理论和方法的不足，讨论了需要重点攻关的研究方向.
为厘清湘西龙王江金锑矿田构造变形序列、控矿构造并揭示矿田形成的时代及构造背景，利用细致的构造解析与含矿石英脉热液锆石LA-ICP-MS U-Pb定年，结合区域构造演化和测年资料，厘定了研究区由早至晚经历了6期构造变形事件：志留纪晚期NW-NWW向挤压、中三叠世晚期NW-NWW向挤压、晚三叠世近SN向挤压、中侏罗世晚期NWW向挤压、白垩纪区域NW-SE向伸展、古近纪中晚期NEE向-NE向挤压；获得了石英矿脉热液锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（211.8±4.8）Ma.综合分析认为：龙王江矿田成矿可能主要发生于晚三叠世（211~206 Ma），成矿背景与印支期华南陆缘碰撞触发的陆内造山后碰撞阶段岩浆活动及晚期热液有关.矿田构造定位于龙王江断裂（F1）和黑土坡断裂（F2）反向逆冲围限的断夹块中，F1和F3（江东湾断裂）是导矿构造，NE-NNE向强劈理化带（剪切带）和F3为配矿兼含矿构造；配矿兼含矿构造深部具有较大找矿潜力，陶金坪-火毛塘一带构造应力集中部位可重点部署勘查工作.
近年来，普朗超大型斑岩铜多金属矿床（Cu-An-Mo）的硒（Se）和碲（Te）的富集现象备受关注，但资源前景与综合利用价值尚不明确.本研究采用LA-ICP-MS和ME-MS61r等方法，系统探究了该矿床Se和Te的主要载体矿物与空间分布规律，并对其资源前景进行了评估.研究发现，Se主要富集于黄铜矿和辉钼矿，Te主要寄主矿物为辉钼矿.空间分布上，主矿段硫化物的Se和Te含量显著高于东部矿段；但在单一勘探线剖面上，两者含量随深度变化无明显规律.从综合利用价值来看，铜精矿Se含量为170×10-6~200×10-6、钼精矿为250×10-6，均达到伴生Se矿综合回收指标；铜精矿Te含量为3.6×10-6~5.5×10-6，钼精矿为16.4×10-6（略超伴生Te矿回收标准），因矿床以铜为主的开采特点，Te综合回收价值相对有限.资源前景方面，基于已探明的5.11 Mt铜资源量估算，普朗矿床Se潜在资源量约4 440 t，达到超大型规模.
隆桑矿区是目前冈底斯成矿带东段正在开展矿产勘查工作的一个斑岩型铜钼矿区，为进一步厘定矿区成岩-成矿时代，评价成矿潜力，开展了详细的野外地质调查、钻孔岩心编录，并对赋矿岩体黑云母花岗闪长岩和黑云母二长花岗斑岩开展锆石U-Pb定年和锆石微量元素分析、对辉钼矿脉开展Re-Os定年.测得赋矿岩体成岩年龄分别为（21.80±0.29）Ma和（21.68±0.23）Ma，辉钼矿成矿年龄为（19.1±0.6）Ma；此外，锆石微量元素具有较高的Ce/Nd、（Ce/Nd）/Y和较低的Dy/Yb比值，且有负Eu异常和正Ce异常，表明岩浆具有高氧逸度和含水性的特征，有利于铜、钼等成矿元素富集和运移.综上所述，隆桑矿区成岩-成矿时代为中新世、成矿潜力较好，研究成果对丰富冈底斯东段矿床时空分布规律具有重要意义.
为了解闪锌矿微量元素特征对不同成因矿床类型是否能够进行有效判别，系统收集了全球典型的沉积喷流型（SEDEX）、密西西比河谷型（MVT）、火山块状硫化物型（VMS）、矽卡岩型（skarn）和浅成低温热液型（epithermal）铅锌矿床中3 117条闪锌矿的12种微量元素含量数据（Mn、Fe、Co、Cu、Ga、Ge、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Pb），使用基于Tree-structured Parzen Estimator（TPE）优化的支持向量机机器学习算法建立了闪锌矿微量元素分类模型，并使用SHAP（SHapley Additive exPlanations）方法进行特征重要性分析.结果表明，经优化的TPE-SVM模型在测试集上展现出优异的分类能力，准确率、召回率和F1值均超过0.97.通过SHAP解释发现闪锌矿中Mn、Ge、Co为矿床成因类型判别三大关键元素.本文建立的闪锌矿微量元素判别指标体系，不仅为矿床成因鉴定提供了新的技术手段，更可为复合成矿系统解析、隐伏矿体预测等复杂地质问题提供创新解决方案.
幔源岩浆可作为获取地球深部物质信息的“岩石探针”.对黔东大坪晚奥陶世（449 Ma）钾镁煌斑岩中首次发现的花岗岩捕虏体展开了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素以及锆石微量元素分析.结果表明，捕虏花岗岩锆石U-Pb谐和年龄为（833±2.6）Ma（MSWD=1.3，n=26），其锆石εHf（t）值和亏损地幔模式年龄（TDM）分别为-11.4~-2.30和2 457~1 893 Ma，锆石REE、U、Th、Pb、Nb、Hf等微量元素表明该捕虏体为造山作用相关S型花岗岩.花岗岩捕虏体与梵净山地区出露的新元古代花岗岩在结晶年龄、锆石Hf同位素组成上一致，暗示二者可能在深部共同构成一巨大花岗岩基，该花岗岩基为厘定江南造山带西段北侧边界提供了重要的物质证据.提出江南造山带西段北侧与扬子地块的边界应以张家界-贵阳断裂为界.
腾冲地区新生代以来，发育大量高钾钙碱性火山岩（玄武质粗面安山岩和粗面安山岩），但具体形成过程尚不明确.基于岩相学分析，对这些火山岩进行全岩主量、矿物主微量元素分析，并结合文献已发表数据，探讨其形成演化过程.岩石普遍具斑状结构，斑晶以橄榄石、辉石和斜长石为主，并发育聚斑晶.单斜辉石斑晶常见正环带、反环带及振荡环带，其中振荡环带指示岩浆演化过程中多批次基性岩浆补给混合和可能的局部混染作用.全岩主量元素分析显示它们属于高钾钙碱性系列岩石.单斜辉石、斜方辉石和斜长石斑晶及聚斑晶有相似的稀土元素和微量元素配分模式，但单斜辉石最富集微量元素，其次为斜长石，斜方辉石的含量最低.橄榄石斑晶化学指示岩浆源区可能来源于橄榄岩的部分熔融，而全岩微量元素及单斜辉石斑晶的成分特征记录岛弧环境信息.斑晶矿物平衡温压计算及地球物理学资料共同揭示研究区下方存在两个中酸性岩浆储库：浅部的英安质岩浆储库（深度为8.3~13.6 km）和深部的安山质岩浆储库（深度为18.4~30.2 km）.本文研究样品均源于深部储库，形成过程包括：基性岩浆补给引发晶粥-熔体的混合作用，当新生熔体在储库中占主导时，触发喷发，并携带半固结岩浆团至地表，形成典型的（聚）斑晶结构.
粤北下庄铀矿田发育五组近似等间距展布的北西西向辉绿岩脉，其与铀成矿关系密切.为查明辉绿岩成因及其与铀成矿关系，通过辉绿岩岩石地球化学、磷灰石U-Pb年代学及成矿期石英H-O同位素分析，结合区域构造背景，系统研究了辉绿岩的成岩时代、成因及其对铀成矿的控制机制.结果表明：（1）辉绿岩形成于两期岩浆活动（200~180 Ma和150~ 140 Ma），分别对应早侏罗世和晚侏罗世；（2）辉绿岩富集大离子亲石元素和强不相容元素；稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型，无明显Eu、Ce负异常，具有板内玄武岩属性，源于地幔部分熔融并受俯冲流体交代；（3）早期辉绿岩（200~180 Ma）可作为有利的赋矿围岩，与其侵位相关的深大断裂为成矿流体提供通道，断裂与辉绿岩交切部位易于形成交点型铀矿化，其成矿流体具壳幔混合来源特征；晚期辉绿岩（150~140 Ma）不仅继承了早期辉绿岩的作用，还为138~122 Ma阶段的铀成矿提供了地幔流体和矿化剂ΣCO2，促进了碎裂蚀变岩型铀矿化的形成，其成矿流体主要来源于地幔流体.
丽江盆地作为扬子西南边缘地区多板块交汇带，对其下三叠统沉积物源的研究可掲示扬子西南地区的沉积“源‒汇系统”及其与西部冈瓦纳弧盆体系的时空关系.野外观测与镜下鉴定显示鹤庆腊美组砂岩均来自近距离的长英质火山岩物质，且碎屑锆石分别呈现~254 Ma和~255 Ma单一年龄峰值，与峨眉山大火成岩省中酸性岩浆活动时间一致，与板内/非造山环境岩浆锆石具有锆石微量元素一致性，而区别于弧造山带；Lu-Hf同位素εHf（t）值表明其与峨眉山大火成岩省的长英质岩类有关系；全岩地球化学数据显示腊美组与峨眉山流纹岩、粗面岩、正长岩具有主微量元素一致的特征.综合分析得腊美组物源来自近源搬运的峨眉山流纹岩、粗面岩和正长岩.早三叠世期间丽江盆地仍为被动陆缘沉积，主要接受来自峨眉山大火成岩省的物质，无西部弧盆体系物质来源.
江西宜黄地区花岗伟晶岩极为发育，电气石广泛赋存于花岗伟晶岩及其围岩（黑云母二长花岗岩）中.在江西宜黄棠阴发现了三种类型的电气石，分别为黑云母二长花岗岩中随机浸染状的电气石（Tur-G型）、花岗伟晶岩中的未分带电气石（Tur-PU型）和分带电气石（Tur-PZ型）.但是，电气石的类型、成因及其对花岗伟晶岩成因的指示意义并不清楚.利用电子探针（EMPA）和LA-（MC）-ICP-MS分别对电气石开展了主量、微量元素和硼同位素分析.从Tur-G型→Tur-PU型→Tur-PZ电气石核部（Core）→边部（Rim），呈现出Al、Fe含量先升再降，Mg、Na、Ca、Ti、Sc、V、Cr、Co、Ni、Sr、Ga、REE含量先降再升的规律.Tur-G、Tur-PU、Tur-PZ-Core、Tur-PZ-Rim电气石δ11B分别为-10.77‰~-8.87‰、-10.59‰~-8.73‰、-11.07‰~-10.09‰、-11.05‰~-8.95‰.研究表明，所有电气石属碱性电气石中的铁电气石‒镁电气石系列，均为岩浆成因.Tur-G、Tur-PU、Tur-PZ型电气石分别结晶于花岗岩熔体晚期阶段、花岗伟晶岩熔体早期阶段和晚期岩浆‒热液阶段，电气石Fe3+/Fe2+比值和V含量变化揭示了各阶段岩浆熔体中氧逸度表现为先降低再升高，电气石中Mg、Na、Ca、Ti、Sc、V、Cr、Co、Ni、Sr、Ga含量反映了熔体中元素含量的变化.棠阴花岗伟晶岩和黑云母二长花岗岩电气石具有集中且相似的硼同位素组成（-11.07‰~-8.73‰），指示两者具有一致的岩浆源区，初始岩浆来源于大陆地壳（贫钙富铝的变质泥岩、变质砂岩）的部分熔融.
镍（Ni）同位素体系是研究海洋镍元素来源、迁移转化与循环过程的关键工具.海洋沉积物在镍的地球化学循环中扮演着重要的角色，既是镍的“源”，又是镍的“汇”，其镍同位素组成能够记录海水镍循环过程中的关键信息.系统地总结了海水以及海洋主要储库，包括河流输入、热液体系、不同类型海洋沉积物（如铁锰氧化沉积物、缺氧沉积物以及碳酸盐岩沉积物等）的镍同位素组成，分析了镍同位素组成及相互关系，深入探讨了沉积物与海水之间镍同位素的分馏机制及其对古海洋环境重建的指示意义.研究结果表明，镍同位素在示踪古海洋生产力变化、硫化环境演变以及全球镍循环质量平衡等方面具有独特的优势.
随着我国矿产勘查程度持续提高，覆盖区隐伏矿床勘查已成为未来重要方向.系统回顾了以气体为勘查介质在覆盖区找矿的研究进展，分析了与矿化相关气体用于勘查的原理、特征、来源及运移机制，总结了环境因素对其运移与富集的影响.针对不同类型的气体（CO2、烃类气体、含硫气体、惰性气体Rn、He及Hg），归纳了其在矿产勘查中的应用特征及面临的挑战，提出了多种气体联合测量在金属硫化物矿床勘查方面的优势.尽管气体地球化学方法在找矿实践中成效显著，但各类气体的成因机制、运移规律及其影响因素仍需深入研究，相关理论体系有待完善.同时，亟需构建涵盖气体地球化学异常检测、识别、追踪与评价的综合体系，以提升该方法的普适性和有效性.
基于二维样本（深度学习）的体纹理合成是一种重要的岩石体纹理生成途径，目前岩石体纹理合成存在无法长距离依赖和颜色失真的问题.提出一种基于三维坐标注意力生成对抗网络（3D-Coordinate Attention Generative Adversarial Network，简称3D-CA-GAN）的创新方法.通过将坐标注意力机制（Coordinate Attention，简称CA）扩展至三维空间，结合内容感知上采样模块和多尺度判别器，实现了矿物颗粒空间分布的高保真建模.实验表明，该方法在SSIM（0.773）、PSNR（提升24.92%）和LPIPS（降低0.110）等指标上显著优于现有技术，消融实验进一步验证3D-CA模块使方向性纹理的SSIM提升14.69%.本研究为地质建模提供了具有真实感纹理合成的新解决方案，其三维注意力框架对通用生成任务具有借鉴意义.
为探究以火山岩风化为主的地质高背景区土壤及水稻重金属污染水平，以海口江东新区西部为研究对象，通过采集土壤‒水稻配套样品82件，测量土壤及水稻中As、Cd、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn元素的含量，采用地积累指数法、内梅罗污染指数法、物元分析法及潜在生态危害指数法对研究区农田土壤进行污染评价，利用相关性分析和PMF模型探究其主要来源及其贡献率，并对居民摄食水稻的健康风险进行评价.结果表明，研究区农田土壤存在严峻的Cu、Ni、Zn超标，与海南省土壤背景值相比超标倍数分别为2.00、2.77、1.94，与农用地风险筛选值相比超标率分别为23.17%、17.07%、7.32%.地积累指数法显示研究区农田土壤中As、Pb处于无污染程度，其他重金属污染程度大小依次为：Ni > Cu > Zn > Cd > Hg，Ni元素污染程度较大，7.31%的土壤样本达“中等‒强污染”，综合污染评价结果显示污染区域主要集中在火山岩广泛分布的南侧.结合PMF源解析和空间分析结果，Hg主要来源于大气沉降，Cu、Ni、Zn含量超标主要由火山岩成土母质风化导致，Pb主要来源于交通污染源，As、Cd的含量受农业活动的影响较大.水稻中As、Pb、Hg的含量低于国家食品安全限值，Cd的超标率达到32.93%，通过摄食水稻对人体存在一定程度的健康风险，As、Cd是主要的贡献因子，对人体的对于非致癌风险的贡献率分别为51.52%、21.57%，对于致癌风险的贡献率分别为73.88%、26.01%.综上所述，研究区农田土壤受火山岩风化和人为活动的共同影响存在一定程度的污染现象，水稻中As含量未超标但却是最大的潜在风险元素，需要重点关注研究区水稻As、Cd对于人体产生的健康风险，制定科学合理的农田重金属防治策略.
为探究双重介质含水层中单孔抽水试验水文地质参数求取方法，在不考虑井储效应的双重介质非达西流模型基础上，提出了考虑井储效应的双重介质非达西流模型，并以某野外试验场中实地进行的单孔抽水试验为例，比较了不同求参方法对单孔抽水试验参数识别的效果.结果表明，使用考虑井储的双重介质非达西流模型，反演结果与实测水位降深的吻合度最高；考虑非达西流态，更加适用于抽水流量大，地下水流场呈现非达西流的状态；考虑井储效应，能够更好地刻画出抽水过程前期地下水位迅速下降的现象；考虑双重介质结构，能够更好地刻画出抽水过程前‒中期孔隙‒裂隙介质间水量交换作用由弱变强的现象.说明本文提出的考虑井储效应的双重介质非达西流模型具有一定的适用性.
定量研究城市地下空间开发对地下水环境的影响，对于城市地下空间合理开发及精准管理具有重要的理论和实际意义.深入探讨地下空间开发程度高且典型的苏锡常地区城市地下空间开发对地下水流场的影响.在构建苏锡常地区水文地质概念模型的基础上，建立地下水流数值模型，基于校正后的地下水流数值模型，预测地铁运行对地下水流场的影响.由于地铁对地下径流的阻碍作用，迎水面地下水位出现0~0.4 m的壅高，背水面地下水位出现0~0.8 m的下降，并引起17.56 km范围内的水力梯度增大.地铁投入运行之后，地铁附近地下水位变幅前5年较大，后5年较小；地下水径流方向在局部发生变化，而区域流向没有发生显著改变.
浮游生物是海洋生态系统的基础，其群落结构和物候变化影响生态功能和生物地理格局.全球变暖驱动海表升温，导致浮游生物分布区极向移动，其中分布区前缘移动较明显，核心和后缘变化较小.升温还促使部分物种出现春季现象提前、秋季现象延后的物候变化.不同浮游生物的分布区和物候变化幅度存在差异，影响群落边缘区的结构，但群落核心优势种类尚无显著变化.若未来海洋环流格局保持稳定，热带至亚极区的浮游生物群落核心发生剧变风险较低，极地群落优势物种在近百年内也难有变化.我国海区长期系统观测不足，关键海域数据缺乏.综合极地与近海证据，本文预测在升温不超过2 ℃的情形下，我国近海浮游生物群落核心区位置可能发生调整，但其结构实质性改变的风险较低.
不断变化的孕灾环境影响泥石流危险性，但鲜有研究揭示危险性变化规律.因此，基于多源监测信息和熵值法对锄头沟泥石流危险性进行评价，分析2007-2021年泥石流危险性与孕灾环境之间的控制关系，进而提出泥石流危险性监测体系.结果表明：震初锄头沟物源面积增大27倍，并呈逐年减少趋势，到2027年恢复至震前水平；锄头沟2019年泥石流临界雨量相较2013年提高12.97%，未来满足f（Ih，P）≥R（34.40 mm）临界降雨条件时，可能会暴发泥石流；震后泥石流总物源逐年减少，但危险性逐渐增加，并在极端降雨下使泥石流达到极高危险，随后会相对降低，且2021年锄头沟泥石流呈高危险性；提出的泥石流危险性监测体系，探寻高危险泥石流靶区，为防灾减灾决策等资源的合理调配提供指导.
