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第1章 地震流体概述1

1.1 地震概念1

1.1.1 有关地震的术语1

1.1.2 地震的分类2

1.1.3 地震的分布3

1.2 地震流体5

1.2.1 地壳中的流体5

1.2.2 地震流体概念8

1.2.3 构造地震流体来源10

1.2.4 构造地震流体成因分类10

1.2.5 构造地震流体成分分类13

1.2.6 地震流体活动与循环14

1.3 构造地震流体主要成分21

1.3.1 H2O21

1.3.2 NaCl-H2O24

1.3.3 CO2-H2O28

1.3.4 CO2-H2O-NaCl29

1.3.5 CH4-H2O-NaCl31

主要参考文献32

第2章 地震水溶液物理化学特征及化学组成34

2.1 地震水溶液物理化学特征34

2.1.1 影响地震水溶液性质的物理化学因素34

2.1.2 地震水溶液物理化学特征35

2.2 地震水溶液的化学组成68

2.2.1 概述68

2.2.2 挥发气体成分69

2.2.3 主要阳离子73

2.2.4 主要阴离子81

2.2.5 胶体成分92

2.2.6 微量元素98

2.2.7 有机物组分99

2.2.8 稳定同位素100

2.2.9 放射性同位素成分105

主要参考文献112

第3章 地震机理及其流体作用115

3.1 地震机理概述115

3.1.1 地震力学——弹性回跳理论115

3.1.2 板块构造与地震活动118

3.1.3 断裂带中地震作用120

3.2 孕震模式研究123

3.2.1 孕震模式研究概述124

3.2.2 膨胀-扩散模式125

3.2.3 膨胀-失稳模式127

3.2.4 膨胀-扩散模式和膨胀-失稳模式的比较129

3.3 断裂带流体活动及其地震作用131

3.3.1 断裂带流体活动特征131

3.3.2 断层岩体破裂力学性质132

3.3.3 断层破碎带扩容性质135

3.3.4 地震孕育的雷宾德尔效应135

3.3.5 强震复发周期与流体活动138

3.4 地震断层阀效应及其流体包裹体验证141

3.4.1 断层带中流体间歇性流动理论141

3.4.2 间歇性脉的形成模式143

3.4.3 断裂阀动力模型145

3.4.4 断层带中流体间歇性流动的力学机制147

3.4.5 断层幕式活动期和间歇期的流体运移特征148

3.4.6 断裂阀模型的流体包裹体证据150

主要参考文献156

第4章 地震变形构造特征及其赋存的流体包裹体159

4.1 地震活断层派生裂隙及塑性变形构造160

4.1.1 岩石变形与破裂160

4.1.2 断层活动派生裂隙系统169

4.2 固结裂隙构造——脉体及其赋存的流体包裹体175

4.2.1 脉体应力性质类型175

4.2.2 脉体固结类型及其中的流体包裹体179

4.2.3 脉体中流体包裹体研究中注意问题181

4.3 含流体愈合裂隙显微构造——流体包裹体迹面（FIP）182

4.3.1 地震构造变形和FIP182

4.3.2 FIP成因类型186

4.3.3 不同构造中的FIP190

4.3.4 FIP形成和分布的综合分析194

4.4 塑性变形显微构造及其赋存的流体包裹体196

4.4.1 石英变形纹196

4.4.2 扭折带198

4.4.3 机械双晶199

4.4.4 亚晶粒200

4.4.5 动态重结晶新晶粒201

4.4.6 变斑晶包迹构造202

4.4.7 压溶构造203

4.4.8 静态重结晶新晶粒203

4.4.9 带状构造204

4.4.10 出溶构造205

4.4.11 超微构造206

主要参考文献208

第5章 地震FIP（和脉体）表征参数特征及其测定方法211

5.1 地震FIP（和脉体）野外和室内观测方法及其表征参数特征211

5.1.1 野外脉体采样和观测211

5.1.2 显微镜下FIP观测212

5.1.3 FIP（和脉体）观测资料的分析整理215

5.1.4 地震FIP（和脉体）表征参数特征216

5.2 地震FIP的旋转台测定和赤平投影原理221

5.2.1 旋转台的构造、安装和校正222

5.2.2 赤平投影原理227

5.3 地震FIP（脉体）构造统计图的绘制和应用240

5.3.1 地震FIP（脉体）构造统计图的绘制240

5.3.2 方位等密度图的绘制方法——网格法（施密特法）242

5.3.3 计算机软件制图245

5.3.4 FIP组构图优选方位在投影图中的表现形式和等密线图旋转操作247

主要参考文献250

第6章 地震FIP（和脉体）表征参数数值分析252

6.1 FIP（和脉体）数值分析方法和表征参数概率分布252

6.1.1 常用的几种FIP数值分析方法252

6.1.2 FIP（和脉体）表征参数的概率分布255

6.2 地震岩体FIP分维测定和分形模型271

6.2.1 地震岩体FIP两种类型分维的测定271

6.2.2 几种典型地震岩体FIP分形结构模型273

6.3 地震FIP构造动力学条件的推算278

6.3.1 地震FIP在断层性质判别中的应用278

6.3.2 含FIP显微构造动力学条件的推算286

6.4 地震FIP古应力莫尔圆分析290

6.4.1 莫尔强度理论和莫尔应力圆290

6.4.2 FIP古应力判断准则294

6.4.3 共轭剪切FIP夹角大小——莫尔圆分析302

6.5 地震裂隙古应力莫尔圆计算306

6.5.1 破裂准则的实际应用306

6.5.2 破裂准则的应用实例308

6.5.3 莫尔圆计算古应力新方法312

6.6 FIP构造应力场的数值模拟322

6.6.1 概述322

6.6.2 构造应力的概念和构成325

6.6.3 地壳浅部原岩应力的变化规律327

6.6.4 构造应力场的确定330

6.6.5 地震断裂古应力场测试331

6.6.6 地震FIP有限元数值模拟方法337

6.6.7 构造裂隙的应力场模拟计算342

6.6.8 裂隙地应力场模拟的应用346

主要参考文献348

第7章 流体包裹体在古地震构造研究方面的应用352

7.1 流体包裹体在古地震构造中的研究352

7.1.1 板块构造活动研究352

7.1.2 地震断裂带的研究354

7.1.3 地震构造应力场研究355

7.1.4 地震构造岩石变形研究356

7.1.5 地震构造流体势的研究356

7.2 冲绳海槽现代火山岩中流体包裹体特征及其板块地震活动与金属成矿作用357

7.2.1 冲绳海槽现代地震构造357

7.2.2 流体包裹体研究358

7.2.3 板块地震活动和金属成矿作用365

7.3 由FIP分析东海小洋山地震构造应力场366

7.3.1 地质概况366

7.3.2 样品采集和测定方法367

7.3.3 流体包裹体迹面（FIP）分析368

7.3.4 构造应力特征369

7.3.5 形成的热力学条件374

7.3.6 研究结果分析377

7.3.7 主要结论378

7.4 汶川地震断裂带中流体包裹体研究——以WFSD-1井为例379

7.4.1 概述379

7.4.2 样品采集和样品加工380

7.4.3 显微镜观察385

7.4.4 包裹体测温390

7.4.5 包裹体形成时热力学参数的计算391

7.4.6 不同时期动力学参数的测定394

7.4.7 地震作用与流体活动394

7.4.8 结论和讨论396

7.5 测定三峡库区断裂中FIP预测水库诱发地震397

7.5.1 概述397

7.5.2 样品采集和岩石力学实验398

7.5.3 断裂岩石形变分形测算及其应用399

7.5.4 三峡库区断裂岩石形变的分形测算与地震危险性判定的模拟计算410

7.5.5 结论413

7.6 FIP在地震岩体滑坡分析中的应用——以白鹤岭滑坡为例413

7.6.1 导言413

7.6.2 地质概况414

7.6.3 分析方法416

7.6.4 逐步回归分析结果419

7.6.5 有限元方法模拟420

7.6.6 结论422

主要参考文献422

第8章 现代地震前兆中流体包裹体特征和地震预报思路426

8.1 地震前兆包裹体参数异常、定量判定方法及其地震预报思路426

8.1.1 地震预报方法和前兆中包裹体参数异常预报地震原理426

8.1.2 包裹体参数异常的定量判定方法428

8.1.3 流体包裹体参数地震前兆异常信息提取429

8.1.4 包裹体测定参数动态异常的基本特征438

8.1.5 包裹体参数异常预报地震的思路444

8.2 现代地震前兆中应力场变化446

8.2.1 地下水动力学前兆展示的震前应力场基本特征447

8.2.2 构造应力场与裂隙（脉体和FIP）的关系450

8.2.3 断层应力场的有限元模拟451

8.2.4 地应力场地震预报454

8.3 现代地震热动力学前兆459

8.3.1 热异常与地震的关系459

8.3.2 包裹体地热动态测定的技术思路462

8.3.3 包裹体流体势测定在地震预报中的应用463

8.3.4 地震活动性模拟467

8.3.5 地震流体包裹体热动力学前兆存在问题470

8.4 现代地震地球化学前兆470

8.4.1 地震地球化学前兆产生的原因470

8.4.2 影响水文地球化学前兆的主要因素472

8.4.3 地球化学组分短临异常与短临预报的讨论473

8.4.4 地震流体地球化学组分异常475

8.4.5 地震地球化学前兆的几种成分特征476

8.4.6 流体包裹体中CO2、CH4前兆异常机理的探讨483

8.4.7 地震流体包裹体稳定同位素地球化学前兆预报484

8.5 地震预报的进展、困难和前景486

8.5.1 地震预报的现状进展486

8.5.2 地震预报的面临的主要困难486

8.5.3 地震预测的前景488

主要参考文献491