地震地下流体学【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

地震地下流体学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1.1.1　宇宙中的地球3

1.1.2　地球的形成3

第一编　地震地下流体学基础3

1　地壳及其流体3

1.1　地球及其流体3

图1.1 地球内部的圈层结构图4

1.1.3　地球内部的圈层4

表1.1 地球内部的圈层结构划分表5

表1.2 地球内部各圈层的基本特征表5

1.1.4　地球外部的圈层6

图1.2 软流圈及其作用6

表1.3 清洁干空气在海平面附近的标准成分6

1.1.5　地球流体7

表1.4 水圈中水的类型及其水量7

表1.5 地球各层圈中的气体8

1.2　地壳及其基本特征10

表1.6 不同温度下喷出的气体组分10

1.2.2　地壳的结构10

1.2.1　地壳概述10

1.2.3　地壳中的岩石11

表1.7 常见的造岩矿物及其基本特征11

表1.8 岩浆岩的分类简表12

表1.9 沉积岩分类简表12

1.2.4　地壳运动与地质构造12

图1.4 典型的背斜与向斜构造示意剖面图13

图1.3 单斜岩层及其产状13

图1.5 断层的类型示意图（a）正断层；（b）逆断层；（c）平移断层；（d）平移逆断层；（e）平移正断层14

1.2.5　地壳中的动力作用14

表1.10 地壳中主要的动力作用14

1.2.6　地质年代15

图1.6 不同岩层与岩体形成的先后关系示意图15

表1.11 中国地质年代表17

1.3　地壳浅层流体18

1.3.1　地下水的概念18

图1.7 岩土中的空隙（a）土壤中的孔隙；（b）岩石中的孔隙；（c）岩石中的裂隙；（d）可溶岩中的溶隙与溶洞19

图1.8 地下水的赋存形式（a）气态水与液态水（毛细水与重力水）；（b）吸着水与薄膜水19

1.3.3　地下水的埋藏类型20

1.3.2　含水层与隔水层20

1.3.4　水文地质结构21

图1.9 地下水的埋藏类型示意图21

图1.10 基岩地区水文地质结构的基本类型（a）体状结构；（b）层状结构；（c）带状结构22

1.3.5　地下热水22

1.3.6　地下气体23

表1.12 地壳上层气体的成因分类23

1.3.7　氡与汞24

表1.13 若干岩石中Ra的质量分数25

表1.16 不同介质中氡的扩散系数（D）量值26

表1.15 炭和硅胶对氡的吸附因子（r）26

表1.14 常见岩石的氡射气因子26

表1.18 不同温度的泉水中水氡与气氡的含量及氡的溶解度因子（α）27

表1.17 不同温度下氡的溶解度因子（α）27

1.4　地壳深层流体28

1.4.1　科拉超深钻井揭露出的深部流体28

图1.11 科拉超深钻井区地质剖面示意图　29

图1.12 科拉超深钻井冲洗液中的气体测试结果30

1.4.2　KTB科学钻井揭露出的深部流体32

图1.13 科拉超深钻井的水文地质剖面32

表1.19 科拉超深钻井水文地质分带表33

表1.20 KTB超深钻井深层水的化学特征34

1.4.3　与深层流体有关的壳内高导低速层34

1.4.4　与深层流体有关的地质现象35

图1.14 地壳中的高导低速层（a）低速层；（b）高导层35

图1.16 深源岩石中的流体活动痕迹（a）山东栖霞橄榄岩中的气孔（放大100倍）；（b）黑龙江科洛橄榄岩中的孔管（放大285倍）36

图1.15 冀中凹陷区中断裂在地壳深处转平的现象36

1.4.5　地壳深部的超临界流体37

图1.17 纯物质的相态图37

表1.23 一些物质的临界常数38

表1.24 超临界流体（临界点附近）、气体和液体的几个物理参数38

2.1　地表水循环与地壳流体的运动40

2.1.1　地球表面的水循环40

2　地壳表层与地下流体的运动40

图2.1 地球表面的水循环示意图41

2.1.2　地壳浅层流体的运动42

图2.2 松散砂土层中雨水的入渗过程42

图2.3 几种典型的水动力系统示意图（a）山前洪积扇地区；（b）山前盆地或河谷地区；（c）向斜构造发育的山区；（d）断裂构造发育的山区43

图2.4 地下水对地下水的补给作用44

图2.5 地表水和地下水的补给、排泄关系图（a）地表水补给地下水；（b）地下水补给地表水；（c）地表水和地下水互为补给与排泄45

图2.6 基岩地区常见泉的成因类型（a）侵蚀泉；（b）接触泉；（c）溢出泉；（d）断层泉45

2.1.3　地壳深层流体的运动46

图2.7 地壳深层流体的运移方式（a）热对流作用下的运移；（b）热传导作用下的运移47

图2.8 乌鲁木齐山前凹陷带地球物理测量结果及其解释（a）电磁测深结果表明低阻层在地壳深部呈“柱状”分布；（b）对“柱状”的地质解释为沿深大断裂有深部流体上涌48

2.2.1　含水层中的水流49

2.2　地下流体运动的基本特征49

图2.9 钻孔水柱高度（hn）与测压水头（Hn）50

图2.11 层流（a）与紊流（b）运动示意图51

图2.10 典型的流网图（a）承压含水层中的稳定流；（b）潜水含水层中的稳定流51

2.2.2　地下水渗流运动的基本规律52

图2.12 含水层中渗流运动示意图53

图2.13 含水层中的微小平行六面体及其中的渗流54

2.2.3　地下气体的运动55

表2.1 气水垂直运动时自由气体超越气水运动的速度56

3.1　地下水的物理特性57

3.1.1　地下水的温度57

表3.1 地下水的温度分类表57

3　地下水的物理、化学特性57

3.1.2　地下水的颜色与透明度58

3.1.4　地下水的放射性58

表3.2 我国部分地区地下热水的温度与水循环深度计算结果　58

3.1.3　地下水的味与嗅58

表3.3 地下水中铀、镭、氡的含量59

3.1.5　地下水的导电性59

表3.4 华北地区一些井（泉）水的电导率59

表3.5 地下水的化学组成60

3.2　地下水的化学组成和特性60

3.2.1　地下水的化学组成60

表3.6 常量离子的当量数62

表3.7 河北某矿泉水主要离子的当量浓度及其百分比62

表3.8 地下水中常量离子的质量数63

表3.9 河北某矿泉水主要离子的质量摩尔浓度及其百分比63

3.2.2　地下水的化学性质63

表3.10 地下水的矿化度分类64

表3.11 地下水的酸碱度分类64

3.2.3　地下热水的化学组成与水化学温标65

表3.12 地下水的硬度分类65

表3.13 延怀盆地地下热水与冷水的化学组分对比表66

表3.14 西藏羊八井热田中不同热水的水化学特性表66

表3.15 常用的Na＋—K＋—Ca2＋水化学温标67

图3.1 SiO2溶解度与温度的关系67

表3.16 氢与氧同位素及其平均丰度68

3.3.1　同位素的概念68

3.3.2　氢同位素与氧同位素的特征68

3.3　地下流体的同位素特征68

图3.2 大气降水渗入成因的地下水的δD-δ18O关系69

表3.17 由氚含量推断地下水年龄的指标70

3.3.3　碳同位素的特征70

3.3.4　其他同位素的特征70

表3.18 地球各圈层中三个同位素比值的差异71

4　地下水的形成与演化作用72

4.1　地下水的成因类型及其化学组分特性72

4.1.1　渗入成因的地下水72

4.1.2　沉积成因的地下水73

图4.1 柴达木盆地中段地区地下水水化学图73

4.1.3　岩浆成因的地下水74

4.1.4　变质成因的地下水74

表4.1 不同地质时期生成的岩浆岩中的地下水化学特性74

4.2　水-岩相互作用与地下水化学组分的变化75

4.2.1　溶解与沉淀作用75

表4.2 某些矿物在水中的溶解反应式及其平衡常数和溶解度77

表4.3 一些化合物在温度为286 K时的溶度积78

图4.2 石英在高温体系（t≥200℃）中的溶解度79

图4.3 方解石在H2O中的溶解度t-P曲线80

图4.4 二氧化硅溶解度与pH值的关系81

表4.4 地下水环境特征指标82

图4.5 300℃时不同的Eh-pH条件下铁（Fe）的存在形式图82

4.2.2　吸附作用与离子交换作用83

图4.6 岩石和矿物超声作用下的封闭氢的释放率和吸附氢生成率84

表4.5 超声作用下氡增量中吸附氡和封闭氡所占的比例84

4.2.3　脱碳酸与脱硫酸作用86

4.3　地下水化学组分变化的热力学和化学动力学87

4.3.1　热力学和化学动力学的基本概念87

4.2.4　地下水的混合作用87

表4.6 不同温度、压力条件下水蒸气的摩尔体积89

表4.7 不同温度、压力条件下CO2的摩尔体积89

4.3.2　水溶液的热力学92

表4.8 三种石英的热力学数据96

表4.9 不同温度和压力下α石英的溶解度97

表4.10　25℃的标准状态下的热力学数据97

图4.7　CO2溶解于水的两相平衡关系图98

4.3.3　水溶液的化学动力学99

图4.8　CO2在水溶液中水合反应的速度图100

5.1 地壳岩石中的应力与应变101

5.1.1　地壳中的作用力101

5　地壳中的应力及流体的影响101

5.1.2　岩石中的应力与应变102

图5.1 地壳岩石中微小的平行六面体及其上作用的应力103

图5.2 压应力（σc）、张应力（σt）和剪应力（τ）示意图104

表5.1 常见岩石的变形模量与泊松比105

5.1.3　地壳应力场及其研究方法105

图5.3 岩块受力与破裂面的生成示意图106

图5.4 构造形迹与构造应力场关系图107

图5.6 我国大陆1999—2000年GPS观测得到的位移速率图109

图5.5 唐山大地震前后的1975—1977年首都圈地区垂直运动速率图109

图5.7 由双力偶震源解求震源应力场的方法示意图110

表5.2 云南通海Ms 7.6级地震的震源机制解110

图5.8 地应力场的物理模拟（a）和数值模拟（b）结果图111

果112

5.2.1 中国大陆的现代构造应力场112

5.2　构造应力场112

表5.3 三峡工程区800 m深孔应力测量结112

图5.9 中国及邻区现代构造应力场图113

图5.10 中国大陆现代构造应力场分区图113

图5.11 东部与西部地区最大主应力随深度变化对比图114

5.2.2　地壳中深部的现代区域构造应力场114

图5.12 康滇地区现代构造应力场分区115

5.2.3　地壳浅层的现代应力场116

表5.4 我国垂直应力与上覆岩层自重关系的统计116

图5.14 地壳浅层水平应力（σh）与垂直应力（σv）的关系（a）最大水平应力（σhmax）与垂直应力（σv）的比值随深度（H）的变化（b）最小水平应力（σhmin）与垂直应力（σv）的比值随深度（H）的变化117

图5.13 地壳浅层应力与深度的关系（a）垂直应力（σv）与深度（H）的关系；（b）平均水平应力（σhav）与深度（H）的关系117

5.3.1　地壳应力场与渗流场的耦合理论118

5.3　流体影响应力场的数值模拟研究118

5.3.2　流体对地壳应力场影响的数值模拟122

图5.15 唐山地区基岩地质构造略图123

表5.5 研究区及其邻近地区的地壳各层的速度结构124

表5.6 华北北部地区地壳及上地幔速度结构124

图5.16 唐山地区有限单元网格划分示意图（a）第一类网格；（b）第二类网格；（c）第三类网格126

表5.7 震源应力场计算时段的划分127

表5.8 浅部前兆场计算时段的划分127

图5.17 固液相互作用模型计算程序框图128

5.3.3　流体对深部震源应力场的影响129

表5.9 震源应力场研究模型中各层物理力学参数129

表5.10 震源应力场研究的地质模型129

表5.11 震源应力场模型中边界载荷130

图5.18 干模型和湿模型下研究区最大剪应力差值（△τ／MPa）等值线图（a）T2时段（震源体非线性变形阶段）；（b）T3时段（震源体邻区失稳阶段）131

图5.19 干模型和湿模型下研究区体应变差值（×10-7）等值线图（a）T2时段（震源体非线性变形阶段）；（b）T3时段（震源体邻区失稳阶段）132

表5.12 前兆应力场地质模型133

5.3.4　流体对浅层前兆应力场的影响133

表5.13 前兆应力场模型的物理力学参数133

图5.20 t4时段两个模型前兆应力场［平均主应力（MPa）］对比图（a）湿模型；（b）干模型134

图5.21 t5时段两个模型前兆应力场［平均主应力（MPa）］对比图（a）湿模型；（b）干模型135

图5.22 t5时段0～1 km深度两个模型前兆应力场［平均主应力（MPa）］对比图（a）干模型；（b）湿模型136

表5.14 干、湿模型上3～6 km深度破裂单元数量统计137

图5.23 t5时段1～3 km深度两个模型前兆应力场［平均主应力（MPa）］对比图（a）干模型；（b）湿模型137

图5.24 不同深度和不同时段的干、湿模型上破裂单元数量对比（a）0～1 km深度模型；（b）1～3 km深度模型；（c）3～6 km深度模型138

6　地壳岩石的变形破坏与流体作用139

6.1.1　岩石的变形与破坏139

6.1　岩石与岩体的变形破坏及水的作用139

表6.1 常见岩石的强度值140

图6.1 岩石单向受压时的σ-ε关系曲线140

图6.2 岩石变形破坏过程的组合类型141

表6.2 岩体结构类型及其基本特征142

图6.3 典型的岩石与岩体变形破坏过程的比较142

表6.3 不同结构岩体的抗压强度参考值143

6.1.2　岩石与岩体变形破坏中水的作用144

表6.4 不同类型的不连续面抗剪强度参考值144

表6.5 水对黏土质粉砂岩岩体变形模量的影响145

表6.6 水对各类岩石抗压强度的影响145

6.2.1　实验概况147

6.2　流体对岩石变形破坏影响的三轴实验研究147

图6.4 干燥（a）和有水充填（b）时两个岩块间接触面的变形和破坏147

表6.7 试件的岩石类型及其基本特性148

6.2.2　实验结果及其分析148

图6.5 不同温度（T）、围压（Pc）、初始孔隙压力（Pp）条件下岩石三轴高温高压实验的部分结果149

图6.6 三种岩石试件在不同围压下求得的差应力与应变关系图（a）花岗闪长岩；（b）白色细砂岩；（c）红色细砂岩150

表6.8 围压对花岗闪长岩强度和破裂方式的影响151

表6.9 围压对白色砂岩强度和破裂方式的影响151

表6.10 孔隙压对岩石峰值强度的影响151

图6.7 三种岩石试件在不同孔隙压下求得的△σ-ε关系曲线图152

图6.8 两种岩石试件在不同化学组分流体浸153

泡后试验求得的△σ-ε关系曲线图153

表6.11 被不同流体浸泡过的岩石试件的强度与变形模量的对比154

表6.12 温度和孔隙压对红色细砂岩强度的影响（Pc=200 MPa）154

6.2.3　结论与讨论155

图6.9 两种岩石试件在定围压变孔隙压与温度条件下实验求得的△σ-ε关系曲线对比图155

6.3　流体对断层滑动影响的实验研究156

6.3.1　实验概况156

图6.10 装入压力容器前的试件包装处理图157

表6.13 流体对断层滑动影响的实验类型及其数量统计表158

图6.11 流体对断层滑动影响的实验结果概化图158

6.3.2　流体对断层面摩擦系数的影响分析159

图6.12 无充填物试件求得的部分△σ-ε关系曲线（a）FR24号试件，Pc=50 MPa，含水量ζ=0（干燥）；（b）FR29号试件，Pc=60 MPa，ζ＞0（湿润）；（c）FR30号试件，Pc=50 MPa，ζ？0（饱和）；（d）FR31号试件，Pc=60 MPa，ζ=0（干燥）160

图6.13 无充填物试件有孔压实验曲线上B点（a）与D点（b）的τ-σe关系图160

表6.14 有无充填物时的σe-τ关系式161

图6.14 无充填物试件在不同含水状态下实验求得的τ-σn关系（a）干、湿、饱水试件的△σ-ε关系曲线上的B点与D点的τ-σn关系（b）干试件（G6）与湿试件（G7）实验求得的τ-σn关系对比161

图6.16 有黏土夹层试件实验求得的部分△σ-ε关系曲线（a）36号试件，Pc=50 MPa，ζ=0（干燥）；（b）1号试件，Pc=50 MPa，ζ=0（干燥）；（c）P25号试件，Pc=50 MPa,Pp=40 MPa；（d）P18号试件，Pc=50 MPa,Pp=20 MPa162

图6.15 有石英粉夹层的试件实验求得的部分△σ-ε关系曲线（a）26号试件，Pc=50 MPa，ζ＜0（湿润）；（b）FR13号试件，Pc=50 MPa，ζ=3.93％；（c）FR19号试件，Pc=50 MPa，ζ=23.64％；（d）FR16号试件，Pc=50 MPa，ζ=0.67％162

6.3.3　流体对断层滑动方式的影响分析163

图6.17 无充填物试件中随着滑动面含水量的增加滑动方式的变化（a）7号试件，滑动面饱水；（b）FR29号试件，Pc=60 MPa，滑动面湿润；（c）G6号试件，滑动面无水；（d）三种含水状态下黏滑与稳滑的界面164

图6.18 无充填物含水试件中，孔隙压力、围压与断层滑动方式的关系（a）P28号试件，Pp=0.1 MPa,Pc=60 MPa；（b）P27号试件，Pp=0.1 MPa,Pc=60～80 MPa；（c）围压（σ3）、孔隙压（Pp）与断层滑动方式165

图6.19 夹有石英粉的试件中，含水量大小对断层滑动方式的影响（a）FR20号试件，Pc=50 MPa，干燥（ζ=0）；（b）FR34号试件，Pc=50 MPa，微含水（ζ=0.45％）；（c）围压（σ3），孔压（Pp）与断层滑动方式166

表6.15 有石英粉夹层的试件黏滑时含水量（ζ）与应力降（△σ）的关系167

7　流体作用与构造活动168

7.1　流体作用与全球构造的形成和演化168

7.1.1　地球内部流体与全球构造的形成168

7.1.2　地幔流体上涌与大洋洋脊169

图7.1 全球构造图170

7.1.3　俯冲带、碰撞带与流体作用171

图7.2 大洋洋脊（a）与海沟（b）示意图171

图7.3 俯冲带上的火山活动与地震活动172

表7.1 碰撞带中流体的生成作用及其特征173

7.2　流体作用与区域构造的形成173

7.2.1　流体作用与构造活动的关系174

图7.4 斜坡面上地质块体移动时的受力示意图174

7.2.2　构造活动中流体作用的机制175

7.3.1　新构造运动与断裂活动175

7.3　新构造活动中流体作用的研究175

图7.5 河北省怀来县黄土窑村西南的活动断层剖面图176

图7.6 我国大陆活动断裂分布图177

7.3.2　流体对断裂现今活动性的影响178

图7.7 河北省怀来县后郝窑地热田区隐伏活动断裂（a）三组断裂的空间分布图；（b）NW向三条断裂剖面图178

图7.8 河北省怀来县后郝窑热田热水等水位线图（a）和等水温线图（b）179

表7.2 河北省怀来县后郝窑热田区四条NW向断裂的断距180

图7.9 河北省怀来县后郝窑热田区热水压力（水位；a）和水温（b）分布特征与断裂活动性差异（c）对比图181

第二编 地震地下流体学专论185

8　地壳中的流体与地震活动185

8.1.1　辽东半岛地区温泉的分布与地震活动的关系185

8.1　地壳热流体与地震的平面展布185

图8.1 辽东半岛地区温泉分布与地震活动性关系图186

8.1.2　红河断裂带北段温泉水温度与地震活动的关系186

图8.2 红河断裂北段四个亚段区及其内温泉与地震关系图（a）红河断裂带北端四个亚段的划分；（b）四个亚段的水循环深度分布图；（c）四个亚段的地震震级频次图187

表8.1 红河断裂北段四个亚段区域温泉发育的基本特征187

表8.2 红河断裂带北段四个亚段区地震活动特征表188

8.1.3　华南沿海地区热水活动与地震活动的关系188

8.1.4　京津唐地区地热异常区与地震活动的关系188

图8.3 华南沿海地区温泉热能释放量与地震活动分布图189

8.1.5　延怀盆地温泉热水特征与地震活动的关系190

图8.4 京津唐地区地热异常区与地震分布190

图8.5 延怀盆地的温泉与地震分布图191

表8.3 延怀盆地区主要温泉特征表191

图8.6 延怀盆地温泉水的水文地球化学分区与地震分布图192

图8.7 延怀盆地温泉水的水文地球化学与水循环深度分区特征（a）水温与微量元素的分区特征；（b）水循环深度的分区特征193

表8.4 延怀盆地内冷区与热区地震活动性的差异193

图8.8 陕甘宁交界地区温泉与地震分区图194

8.1.6　陕甘宁交界地区温泉热水特征与地震活动的关系194

表8.5 陕甘宁交界地区温泉热水基本特征表195

图8.9 陕甘宁交界地区冷区与热区地震活动震级比较图195

8.2　地壳流体活动与震源深度分布196

图8.10 延怀盆地数字化台网记录到的主要地震196

8.2.1 延怀盆地中小地震活动的多震层与地下水循环深度的关系196

图8.11 延怀盆地热水循环深度与中小地震活动深度的比较197

8.2.2　中国大陆高导层对强震活动的控制作用197

表8.6 延怀盆地及其邻区热水循环深度计算结果197

图8.12 中国大陆高导层分布及其顶板埋深等值线图198

图8.13 中国大陆强震震中分布图198

8.2.3　华北地区高导低速层与强震活动的关系199

图8.14 强震的震源分布与高导层的关系（a）唐山地震及其余震震源分布与高导层的关系（b）中国大陆强震震源分布与高导层的关系199

图8.15 华北地区强震震源与高导低速体的分布关系（a）邢台地震区；（b）海城地震区；（c）唐山地震区201

8.2.4　华北北部地区高导低速层精细结构与地震活动关系研究202

图8.16 华北北部地区部分剖面上的电性结构（a）容城—高阳（Yh1）剖面；（b）固安—怀安（Yh2）剖面；（c）平谷—怀安（Yh3）剖面；（d）邢台震区东旺剖面；（e）邢台震区百尺口剖面203

图8.17 华北北部地区高导层顶界面埋深与Ms≥5.0级震中分布图204

8.3.1　阪神地震震源体的低速高泊松比特性205

8.3.2　拉托尔地震震源体的高导低速特性205

8.3　震源体的高导低速特性及其与流体活动的关系205

图8.18 阪神地震的震源体CT探测结果（a）阪神地震及其研究剖面位置；（b）AB剖面图；（c）CD剖面图206

8.3.3　张北地震前后震中及其邻区深部电阻率的变化206

图8.19 张北地震区深部电阻率测量及其结果（a）测点分布图；（b）震源深度（H/m）分布（黑点代表不同震级的地震）；（c）外围区（511测点）的相对电阻率（pi/po）在地震前后的变化；（d）震中区（MMC测点）的相对电阻率在地震前后的变化207

8.4.1　关于地震活动周期208

8.4　流体活动对强震复发周期的影响208

8.3.4　震源体与流体关系的讨论208

8.4.2　断裂带中的流体活动209

图8.20 地震活动周期的应力积累-释放模型209

图8.21 花岗闪长岩体中的辉绿岩脉（a）与多期流体活动生成的伟晶岩脉（b）210

8.4.3　地震活动周期性的断裂阀模式211

图8.22 一条岩脉中多期流体活动的痕迹211

表8.7 崇礼—赤城断裂带石英脉中流体包裹体及其生成温度211

图8.23 流体多期活动与地震活动周期的断裂阀模式示意图212

8.5　流体的诱震与促震作用213

8.5.1　深井注水引起的地震活动213

图8.24 落基山兵工厂月注水量与小震活动频次关系图213

图8.25 落基山兵工厂注水井与1966年1—2月小震震中分布图214

8.5.2　水库蓄水引起的地震活动215

表8.8 流体诱发地震的实例215

表8.9 新丰江水库蓄水后发生主震前的地震活动216

图8.26 我国天然大震与水库诱发地震震中分布图217

8.5.3　煤矿开采方式的改变引起的地震活动特征变化217

图8.27 旱采与水采下矿震活动的对比（a）井下地音（微震）脉冲频次的对比；（b）小震活动水平（震级、频次）的对比218

图8.28 浸水试件与不浸水试件的岩石力学试验结果对比219

表8.10 陶庄矿420采区煤岩力学参数在浸水前后的变化对比220

8.6　地壳硬夹层孕震与流体促震的假设220

8.6.1　地壳中存在硬夹层220

表8.12 我国东部深源岩石流体包裹体主要组成的体积分数221

表8.11 我国大陆部分地区热水的热储温度与水循环深度计算结果221

8.6.2　硬夹层是多震层及其条件的数值模拟222

图8.29 地壳中的两大流体系统及其间的硬夹层222

图8.30 软包体模型及其数值模拟结果（a）模型；（b）平面上平均主应力分布；（c）剖面上平均主应力分布223

表8.13 有限元模型中不同单元的力学参数对比223

8.6.3　强震震源体内充满流体224

8.6.4　流体对岩石强度的弱化作用224

图8.31 临沂细砂岩在不同条件下三轴实验求得的△σ-ε关系关系曲线225

图8.32 唐山地震孕震体内应力随时间变化的数值模拟结果225

图8.33 地壳硬夹层孕震与流体促震假设示意图（a）地壳中两大流体系统及其间的硬夹层；（b）震源体演化［Ⅰ应力积累，Ⅱ微破裂，Ⅲ流体挤入（真空吸泵作用），Ⅳ剪切力增强与抗剪力减弱同步发生，最终发震，Ⅴ震后部分流体被挤出］；（c）Ⅳ阶段说明226

8.6.5　硬夹层孕震和流体促震假设的要点226

9　地下流体动态观测台网228

9.1.1　地下流体观测台网与台站228

9.1　地下流体动态观测台网概述228

9.1.2　地下流体观测台网的建设简史229

9.1.3　地下流体观测台网的布局和组成230

图9.1 中国地震地下水动态观测井分布图231

表9.2 全国水文地球化学观测网台站组成表232

表9.1 中国地震地下水动态观测网的观测井组成232

图9.2 全国水文地球化学台网中基本台站的分布图233

图9.3 全国水文地球化学台网中区域台站的分布图234

图9.4 首都圈地区水汞、水温（地热）、土壤气观测网235

图9.5 云南省水温（地热）观测网235

表9.3 中国地震地下流体台网的台站组成表236

图9.6 全国地震地下流体观测台网国家台和区域台分布图237

表9.4 我国地下流体观测井在地震活动区（带）中的分布238

9.1.4　地下流体观测台网的观测井特征238

表9.5 我国地下流体观测井深度统计表238

表9.6 我国地下流体观测层类型统计表239

9.1.5　地下流体观测台网的观测项目239

表9.7 我国观测井水温统计表239

表9.8 观测井地下水矿化度统计表239

9.1.6　地下流体观测台网的功能与作用240

表9.9 《中国震例》中各类前兆异常统计表240

表9.10 各类前兆观测在破坏性地震成功预测中的作用241

表9.11 地下流体台网记录到的地球科学信息242

表9.12 三峡井网观测井及其测项一览表243

图9.7 长江三峡工程区地下流体台网布设图　243

9.1.7　国外的地下流体观测台网244

图9.8 三峡台网W3井观测技术系统244

图9.9 日本的地下流体观测台网244

表9.13 东京大学台网观测井一览表245

图9.10 日本地质调查所根来（Negoro）观测井测项配置图245

图9.12 美国帕克菲尔德井水位观测网246

图9.11 日本地调所台网的观测技术系统246

表9.14 中亚五国地下流体台网概况247

表9.15 阿拉木图试验场地下流体观测台网概况248

图9.13 哈萨克斯坦共和国阿拉木图试验场地下流体观测台网布设图248

9.2　地下流体动态观测技术249

图9.14 机械式水位仪的基本构造249

9.2.1　水位动态观测技术249

图9.15 静水位（a）与动水位（b）的概念250

图9.17 LN-3型数字水位仪主机的构成图251

图9.16 LN-3型数字水位仪外貌251

表9.16 各类数字化观测仪器的主要技术指标252

图9.18 动水位观测井的泄流装置（a）与副井装置（b）252

表9.17 水位观测井的井口装置及其使用要求253

9.2.2　水温动态观测技术253

图9.19 SZW-1A型数字式温度计外貌253

图9.20 SZW-1A型数字式温度计的主机构成图254

9.2.3　测氡技术254

图9.21 FD-125型氡钍分析器（a）与自动定标器（b）255

图9.22 FD-125型氡钍分析器结构框图256

图9.24 SD-3A型测氡仪的结构框图257

图9.23 SD-3A型测氡仪外貌257

图9.25 气氡观测的井口装置及其连接图258

图9.26 常见的脱气-集气装置258

9.2.4　测汞技术259

图9.27 XG-4型测汞仪的结构框图259

图9.28 DFG-B型数字测汞仪外貌260

9.2.5　地下流体其他测项的观测技术261

图9.29 DFG-B型测汞仪的采样控制器气路和光路框图261

图9.30 气相色谱仪的流程图262

表9.18 我国地下流体观测台网中水质分析方法和仪器一览表263

9.2.6　地下流体新测项及其观测仪器263

9.3　地下流体动态观测台网的现代化264

9.3.1　观测技术的数字化改造264

9.3.2　观测台网技术的现代化265

图9.31 “九五”地下流体数字化观测技术改造台站分布图265

图9.32 地下流体的数字化前兆台网构成图266

图9.33 前兆台站的技术系统构成图266

9.3.3　观测台网布局的调整与优化267

图9.34 省级区域前兆台网中心的硬件构成示意图267

图9.35 中国大陆活动地块的划分与强震分布269

表9.19 中国大陆及其邻区活动地块划分表269

表9.20 不同震级地震的前兆场尺度270

表9.21 前兆台阵可研究的科学问题272

图9.36 地下流体流动观测类别272

9.4　地下流体动态观测井台建设的规范化273

9.4.1 台址勘选273

9.4.2　台址的基本要求276

表9.22 张北地震前地下流体异常井（台）及其与活动断裂的关系277

图9.37 鄂尔多斯地区强震分布与活动构造关系图277

9.4.3　观测井的建设278

表9.24 我国地震地下水动态观测网观测井深度与前兆异常数量的关系279

表9.23 各国地下流体动态观测井深度（m）调查表279

表9.25 对不同类型观测井深度的规定280

图9.38 井水位日潮差与观测井深度的关系　280

表9.26 各类过水断面及其适用条件与技术要求282

表9.27 不同类型的井与抽水试验计算渗透系数的公式一览表284

表9.28 水化学分析测试项目的基本要求285

9.4.4　观测室与其他设施建设286

9.5　地下流体动态观测台站的环境保护287

9.5.1　台站观测环境及其保护287

9.5.2　观测环境干扰指标与允许干扰度288

图9.39 相对异常量计算用参数示意图289

图9.40 地下流体四大主测项的典型震例290

表9.29 地下流体主要测项震前异常的相对变化量统计表291

表9.30 干扰度计算时所用的数列及选取正常时段数列的时间长度291

9.5.3　确定干扰源与观测井间最小距离的水文地质基础292

表9.32 观测含水层的岩性分类293

表9.31 观测井区水文地质条件分区　293

表9.33 观测含水层的透水性分级294

9.5.4　各类干扰源与观测井间最小距离的规定295

表9.34 有水力联系时地表水体与观测井间最小距离295

表9.35 无水力联系时地表水体与观测井间最小距离296

表9.36 松散砂砾石含水层中开采井与观测井间最小距离296

表9.37 基岩含水层中开采井与观测井间最小距离296

表9.38 矿山开采区与观测井间最小距离296

9.5.5　关于台站环境保护中有关规定的使用297

10.1.2　地下流体动态观测299

10.1　地下流体动态概述299

10　地下流体动态类型与特征299

10.1.1　地下流体动态的概念299

表10.1 地下流体动态观测项目一览表（据DB/T3—2003略加修改）300

10.1.3　地下流体动态分类301

10.2.1　水位的正常动态302

表10.2 地下流体动态分类表302

10.2　地下流体的正常动态302

图10.1 井水位（压）的多年趋势下降型动态（a）北京顺义井水位1971—1987年动态；（b）天津张道口井井水压1983—1992年动态303

图10.2 井水位的多年趋势上升型动态（a）河北容1井；（b）雄101井304

图10.3 井水位的多年平稳型动态（川08井1983—1987年动态）304

图10.4 河北深县井水位（H）年变化与气压（P）年变化的关系（a）气压动态；（b）水位动态305

图10.6 地下水开采影响下的昌平井水位年动态变化306

图10.5 降雨影响下的井水位年动态类型306

图10.7 2000年7月张道口井水位的固体潮效应307

图10.8 塔院井水位的气压效应（a）井水位月动态效应（1986年3月）；（b）井水位日动态效应（1986年7月8—9日）308

图10.9 井水位的地震波效应（a）豫08井水位对1981年9月1日萨摩亚群岛Ms 7.4级地震波的原始记录图；（b）北京洼里井水位对1984年3月24日日本北海道Ms 7.4级地震波的展开记录图308

图10.10　井水位的前驱波效应309

图10.11　井水位的其他荷载效应（a）海口ZK26井（深706 m）水位的海潮荷载效应；（b）金湖井（深1916 m）水位的江河水体荷载效应；（c）山东B-2井（深656 m）水位的降雨积水荷载效应310

图10.12　井水温度多年趋势动态的基本类型（a）北京大宫门井；（b）北京塔院井；（c）天津张道口井；（d）天津宝坻井311

10.2.2　水温的正常动态311

图10.13　井水温度正常年动态基本类型（a）房山井（1997）；（b）张道口井（1995年）；（c）太平庄井（1995年）312

表10.3 首都圈地区5口井水温度的年变化幅度312

图10.14　井水温度的正常月动态基本类型（a）白家疃井；（b）房山井；（c）张道口井；（d）三马坊井313

10.2.3　水氡与气氡的正常动态314

图10.15　2002年1月25—31日太平庄井水温固体潮效应314

表10.4 首都圈地区井水温度的潮汐日潮差值314

图10.16　水氡的多年趋势动态类型（a）河北任丘井；（b）天津津2井；（c）河北文安井；（d）甘肃静宁东峡泉315

图10.17　水氡的正常年动态类型（a）山东聊城井；（b）河北矾山泉；（c）山西定襄泉；（d）河北昌黎井；（e）四川康定水井子井316

图10.18　气氡的年动态类型（a）平稳-脉冲型（汕头井）；（b）起伏型（平凉井）；（c）起伏-脉冲型（矾山泉）；（d）高频负脉冲型（泉州永春井）；（e）高频正脉冲型（武山井）317

表10.5 自流热水井中溶解氡与逸出氡浓度对比318

图10.19　河北昌黎井（a）与矾山泉（b）中水氡与气氡2002—2003年日均值动态对比319

图10.20　山东聊城井水氡与气氡1998年9—12月动态对比319

表10.6 聊城井气氡数据的离散度评价320

10.2.4　水汞与气汞的正常动态320

图10.21　北京东三旗井气氡固体潮效应320

图10.22　水汞的多年趋势动态类型（a）河北怀来井；（b）天津王3井321

图10.23　水汞的年动态类型（a）天津王4井；（b）北京松山泉321

图10.24 气汞的年动态类型（a）平稳型（腾冲井）；（b）平稳-脉冲型（昌黎井）；（c）起伏-阶变型（聊城井）；（d）起伏-脉冲型（崇明井）322

图10.25 山东东营井1999年3月1—31日气汞动态曲线323

10.3　地下流体的前兆异常动态323

10.3.1　地下流体前兆异常的概念323

图10.26 兴和井水位1993—1998年日均值动态曲线324

10.3.2　水位的震兆异常324

图10.27 唐山井水位1996—1998年日均值动态对比曲线325

图10.28　井水位短期异常的典型曲线（a）川03井水位1986年日均值动态曲线；（b）新05井水位1983年5月25日至6月3日时值动态曲线；（c）马17井水位1983年10月25—26日分钟值动态曲线；（d）滇14井水位1986年7月21—22日分钟值动态曲线326

10.3.3　水温的震兆异常328

图10.29　井水位的临震异常曲线（a）四川自贡晨光3井1985年3月29日12—20时分钟值动态曲线；（b）北京五里营井1997年12月至1998年2月时值动态曲线328

图10.30　水温的中期异常典型实例（a）热乌温泉1982年4—7月日值动态曲线；（b）川51温泉1982年2—6月日值动态曲线329

图10.31　高精度水温动态观测到的中期异常实例（a）大姚井1988年1—12月日均值动态曲线；（b）江川井1988年1—12月日均值动态曲线329

图10.32　井水温度的短期异常实例（a）马坊井1988年10月至1989年12月日均值动态曲线；（b）塔院井1997年12月至1998年1月时值动态曲线330

图10.33　澜沧—耿马地震前二口井水温的临震异常实例（a）景谷井1988年7—12月日均值动态曲线；（b）小哨井1988年7—12月日均值动态曲线331

10.3.4　水（气）氡的震兆异常332

图10.34　水氡的长期异常典型实例（a）定襄泉水氡1985—1992年月均值动态曲线；（b）怀4井水氡1984—1992年月均值动态曲线332

图10.35　水氡的中期异常实例（a）扎子沟井水氡1984年12月至1986年10月月均值动态曲线；（b）清水河泉水氡1995年1月至1996年12月日值动态曲线333

图10.36　水氡的短期异常实例（a）洼里井水氡1969年6—7月日值动态曲线；（b）兴济井水氡1995年6—11月日值动态曲线；（c）八一井气氡1995年1月至1996年12月日均值动态曲线335

图10.37　水氡的临震异常实例335

10.3.5　水汞的震兆异常336

10.3.6　其他测项的震兆异常337

图10.38　水汞的中长期异常实例337

图10.39　水汞的短临异常实例（a）五里营井水汞1989年1月至1990年4月日值动态曲线；（b）王4井水汞1995年1—12月日值动态曲线337

图10.41 小汤山井溶解气H2的1989年1—12月日值动态曲线338

图10.40　李沟井流量2000年1月至2003年11月日值动态曲线338

图10.42　怀来土壤气CO2 1995年1—12月日值动态曲线339

10.4　地下流体的干扰异常动态340

10.4.1　地下流体的干扰异常概述340

图10.43 惠山农药厂井水Cl－浓度1984年1—10月日值动态曲线340

表10.7 地下流体动态中可能存在的干扰340

10.4.2　台站观测环境变化引起的干扰异常341

图10.44　昌平北大200号井区水文地质简图（a）平面图；（b）剖面图342

图10.45 昌平北大200号井1987—1989年日均值动态曲线343

图10.46　金湖井区地理简图344

图10.47　金湖井水位与淮河入江水道水位动态对比图345

图10.48　通州区井水位1996年1—7月日均值动态曲线346

图10.49　通州区水文地质略图347

图10.50　通州区井（TX）水位与新水源地抽水井（JG）水位动态对比图347

图10.52　ZK10井三次注水压裂引起的ZK2井水位的异常变化348

图10.51 汤坑水压致裂试验区地质简图348

图10.53　ZK10井三次注水压裂引起的ZK12井水氡（a）、气氡（b）和土氡（c）的异常变化　349

图10.54　渡口爆破引起的两个泉水氡动态的干扰异常（1971年5月）350

图10.55 矿震引起的鲁15井水位的干扰异常351

图10.56　万全井区地质图（a）与地质剖面（b）示意352

图10.57 万全井水位1998—2000年日均值动态曲线353

图10.58　丰镇井水位日动态曲线（a）2002年7月26—27日动态；（b）2002年8月4日09—11时动态353

图10.59　小汤沟滑坡（a）活动引起的温泉水氡的干扰异常（b）354

图10.60 泥石流活动引起的川07井水位的干扰异常（1995年）354

10.4.3　其他成因的干扰异常354

图10.62 双桥1井和双桥2井水位动态对比曲线355

图10.61 双桥井水位的蠕变异常355

图10.63　马17井井口改动前（a）、后（b）的水位日动态对比曲线356

图10.64　马17井改动前（a）、后（b）的井口装置示意图356

图10.65　万全井水位因泄流口堵塞引起的干扰异常357

图10.67　邯6井水氡干扰异常358

图10.66　延庆台水汞因操作不当引起的干扰异常358

图10.68 邯6井抽水状态变化示意图（a）正常情况；（b）邯6井停泵检修情况359

图10.69　塔院井水温的干扰异常359

图10.70　塔院井扰动水位探头时新（178 m深）、老（272 m深）水温探头产出的动态对比（谷元珠提供）（a）老探头动态；（b）新探头动态360

11　地下流体异常与地震预测361

11.1　地震预测的现状361

11.1.1　地震预测与预报的概念361

表11.1 地震震级与能量关系362

11.1.2　地震能否预测的争论362

表11.2 我国大陆地震长期预测结果的检验363

表11.3 2003年度我国大陆地震中期预测效果的检验364

图11.1 2003年度全国地震重点危险区及同年发生的Ms≥5.0级地震震中分布图364

11.1.4　地下流体学科预测地震的思路365

表11.4 我国对破坏性地震预测的成功率统计365

11.1.3　当前地震预测的能力和水平365

图11.2 地下流体学科预测地震的工作步骤366

11.2　地下流体异常的识别与震兆异常的落实367

表11.5 地下流体观测的原始数据类别367

11.2.1　观测数据的类别367

11.2.2　观测数据的处理方法368

图11.3 高村井水位时值（1982年1月）的多道维纳滤波处理及其结果（a）水位观测值动态；（b）应变固体潮理论值动态；（c）气压观测值动态；（d）多道维纳滤波输出的水位动态；（e）观测水位与处理后水位的差值371

图11.4 兖州气压观测曲线（a）及经最佳滤波后的两种曲线（b和c）372

图11.5 白塘口井水位月均值动态曲线（a）与卡尔曼滤波后的动态曲线（b）372

表11.6 高村井水位调和分析结果373

图11.6 高村井水位的频谱分析结果374

表11.7 数据处理的问题及其方法374

11.2.3　异常信息的提取方法375

图11.7 永清井水氡动态及用方差分析识别出的异常376

图11.8 通渭井水氡日值曲线（a）及3点剩余曲线（b）377

11.2.4　异常落实与震兆异常信息的提取378

图11.9 镇川堡井水位μ值动态及其震前异常378

图11.10　唐山矿井水位2000年与2001年动态对比曲线379

11.3.1　地震前兆机理概述379

11.3　地下流体前兆异常的机理379

图11.11　地震前兆的扩容-渗透模式示意图381

图11.12　地震前兆的裂隙串通理论382

11.3.2　地下流体前兆异常信息的生成机理383

图11.13　含水层中岩（土）微分六面体及其应力和应变384

图11.14　不同围压作用下砂岩空隙率的变化385

表11.8 不同岩石在2 MPa压力作用下的体积变量（％）385

图11.15　岩石三轴实验中，轴向应变（ε）的变化与孔隙压力（P）变化关系曲线386

图11.16　花岗岩试件受压时氡射气量变化的实验曲线387

图11.17　花岗岩试件受振动时氡射气量变化的实验曲线388

11.3.3　地下流体前兆异常信息的传递机理388

表11.9 不同周期的波动信息的时间滞后方程组389

图11.18　孔隙压力波动信息在含水层传递过程中的变化390

表11.10　异常信息传递过程中的变化特征表391

图11.19　水化学异常信息在含水层中传递过程中的变化391

图11.20　水氡脉冲型异常信息在含水层传递过程中的变化391

11.3.4　地下流体前兆异常信息的表现机理394

图11.21　井水位对含水层中孔隙压力变化信息的放大效应示意图395

11.4　地震预测的方法396

11.4.1　根据水位异常预测地震的方法396

图11.22　井口装置对气氡动态特征的影响396

表11.11 水位异常井分布范围与震级的关系397

图11.23　两个强震前地下水异常的时空迁移现象（a）1989年大同Ms 6.1级地震；（b）1996年5月包头西Ms 6.4级地震398

图11.24　二个强震前地下水异常数量的变化（a）1989年大同Ms 6.1级地震；（b）1996年5月包头西Ms 6.4级地震399

图11.26　中国大陆东部地区异常井数量与震中距关系统计图400

图11.25　包头西Ms 6.4级地震前地下流体异常的时空演化特征图（a）中短期阶段异常分布；（b）短临阶段异常分布400

11.4.2　根据水氡异常预测地震的方法401

表11.12　华北北部地区三个强震前不同井震距中地下水异常数量统计结果401

表11.13　根据水氡异常预测震级的方法　401

11.4.3　根据其他测项的异常预测地震的方法402

11.4.4　地震预测的新方法403

图11.27　华北北部地区1973—1977年间每半年的地下流体动态图像及其演化图404

图11.28 豫01井1982—1983年水位潮汐响应比动态图406

图11.29　耿马—澜沧Ms 7.2,Ms 7.6级地震前云南省水氡异常的多层次加速曲线图（a）异常的半年频次累加；（b）异常的月频次累加；（c）异常的旬频次累加407

表11.14　我国高精度水温的部分异常一览表408

11.4.5　地震预测的实例409

表11.15　怀来断层气CO2异常一览表409

图11.30　山西定襄泉水氡（a）和静乐井水位（b）1995—1998年间的高值异常及其与中强以上地震活动关系410

图11.31　井水位高值异常的水位年升幅与降雨补给量关系图（a）三号地井；（b）静乐井；（c）玉田井411

图11.32　唐山井水位高值异常与地下水开采量、年降雨量对比图412

图11.33　1995—1997年间华北北部地区水位与水氡高值异常分布图413

图11.34　1997年4—5月间北京地区三种气体的显著异常（a）太平庄气氡异常；（b）太平庄H2异常；（c）白浮的He异常414

表11.16 延怀盆地区CHe与CH2背景值与异常值415

图11.36　怀来断层气CO2的1997年1月至1998年4月日值动态曲线415

图11.35　延怀盆地气体流动观测点及其异常分布415

图11.37　张北地震前丰镇井水位的短临异常417

图11.38　张北地震前地下流体异常数量的变化417

图11.39　张北地震前地下流体异常在不同时段的空间展布图像418

图11.40　张北地震前地下流体异常的时空迁移现象419

12.1.1　求算含水层的水文地质参数420

12.1　水位微动态信息的开发与利用420

12　地下流体动态其他信息的开发与利用420

表12.1 蒙哥马利县三口井观测含水层参数的计算结果421

表12.2 6种岩性的含水层储水率（Ss）计算结果　422

表12.3 我国井网4口井含水层基本参数计算结果422

12.1.2　确定基岩含水层的裂隙特征423

表12.4 查尔克河谷［加］6口井水位潮汐及由此计算得到的基岩裂隙特征423

图12.1 含水层中裂隙方位（走向、倾角）与井水位M2,O1波潮汐特征的关系424

12.1.3　确定区域应力场状态424

图12.2 日本秋田Ms 7.7级地震引起的我国大陆井水位同震阶变场425

表12.5 日本秋田Ms 7.7级地震时我国大陆33口井水位观测层应力状态的变化425

图12.3 1992年6月28日兰德斯Ms 7.3级地震前长谷地区井水位与钻孔体应变同震效应的对比426

表12.6 川滇地区井水位对昆仑山口西Ms 8.1级地震的同震阶变一览表427

图12.4 川滇地区井水位对昆仑山口西Ms 8.1级地震的同震阶变响应分布图427

12.1.4　监测断层的现今活动428

图12.5 在圣安德列斯断层带断层蠕动与井水位变化对比观测结果429

表12.7 圣安德列斯断层蠕动与井水位变化特征对比表429

图12.6 断层蠕动位置不同引起的断层蠕动与井水位变化的不同关系429

图12.7 加洛克断裂活动引起的井水位“尖锋”式异常变化430

12.2　地下水对多种地球物理观测信息的影响431

12.2.1　地下水对重力观测信息的影响431

12.2.2　地下水对地壳形变观测信息的影响432

图12.8 京津唐地区1976年潜水位变化引起的重力干扰异常场432

图12.9 沧州地区1980—1984年间地下水位下降与地面沉降曲线对比图（a）任丘；（b）保唐；（c）沧州433

图12.10 西安市地面沉降图（a）与开采引起的地下水降落漏斗区（b）（据易学发1982）433

图12.11　大灰厂台形变与降雨量关系图434

表12.8 大同市地下水开采引起的地面沉降计算与观测结果434

图12.12　渡口市五交化公司地面升降与降雨量、蒸发量对比图435

图12.13　大灰厂跨断层形变观测场地的地质剖面及地下水影响示意图436

图12.15　琼中台1981年5—7月钻孔水位与电感应力动态对比图437

图12.14　蓟县台抽水对地倾斜干扰试验结果437

图12.16　嘉峪关台井水位与地电阻率动态对比438

12.2.3　地下水对地电磁观测信息的影响438

图12.17　加尔姆试验场中地磁与地下水位关系试验（a）试验场中地磁测点布局；（b）地磁与河水位动态对比（1978年4—10月）439

12.3　断层带排气信息与隐伏断裂探测440

12.3.1　断层带排气及其观测概述440

图12.18　意大利富希纳盆地中断层气探测结果图441

图12.19 断层活动强度（a）及其与气体释放量（b）的对比442

12.3.2　已知断层上的断层气探测442

图12.21 延吉市某工地地质剖面与测氡曲线443

图12.20　夏垫断层潘各庄测线与气汞和土汞的异常443

表12.9　延吉市某工地断层带上土氡的基本特征444

12.3.3　隐伏断层上的断层气探测444

图12.22　黄土窑断裂测汞测线的布设及探测结果444

图12.23　黄骅凹陷区断层气测线布设及探测结果（a）测线布设；（b）羊二庄断裂西刘庄C测汞剖面；（c）羊二庄断裂羊二庄D测汞剖面；（d）探测区石油地震勘探解析446

12.3.4　影响断层气测值的因素及其分析447

图12.24　益都断裂及其测氡剖面上的异常447

图12.25　唐山断层带的CO2与H2测线布设与探测结果448

表12.10　不同采样方式壤中气汞量测量结果对比449

图12.26　不同取样深度的样品中土壤吸附汞测值变化的对比图449

图12.27　地温对断层气Hg(a),CO2与O2（b）测值的影响450

图12.28　降雨对土壤中气汞测值影响的试验观测结果451

表12.11　利用断层气探测活断层的气体测项及仪器要求452

12.3.5　断层气探测隐伏断裂的技术方法452

参考文献454

名词索引464

后记496