《流體包裹體測定計算和分析（上）》是2018年06月01日科學出版社出版的圖書，作者是劉斌。
基本介紹
- 書名：流體包裹體測定計算和分析（上）
- 作者：劉斌
- ISBN：9787030570215
- 頁數：382
- 定價：198.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2018年06月01日
- 裝幀：平脊精裝
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是作者在吸收多年來國內外流體包裹體研究精華的基礎上，總結流體包裹體最新研究成果編寫而成。本書分為三個部分，第一部分為測定篇，主要介紹流體包裹體測定和計算的基本熱力學原理；顯微測溫、成分分析和年齡測定的基本方法；鹽度測定；簡單體系流體包裹體的熱力學參數測定和計算；氣體水合物測定和複雜體系流體包裹體的熱力學參數測定和計算。第二部分為計算篇，主要介紹流體包裹體捕獲條件下熱力學參數計算方法，包括形成溫度、壓力、熔體活度、流體逸度、氧逸度、水溶液pH和Eh等；不混溶流體包裹體特徵和三種類型不混溶流體包裹體組合的判別、鑑別和計算；烴類（油氣）包裹體均一化和捕獲時熱力學條件的計算；流體包裹體動力學條件計算；流體包裹體跡面表征參數的測定、斷層應力參數分析和構造應力場的數值模擬。第三部分為分析篇，主要介紹有限元分析在流體包裹體中的套用；分形理論和流體包裹體跡面分維測定；小波分析在流體包裹體中的套用；人工神經網路系統分析在流體包裹體中的套用。
圖書目錄
目錄
序
前言
（上）
測定篇
第1章 流體包裹體形成機制、相態特徵和有關的熱力學性質 3
1.1 流體包裹體定義、形成機制和分類 3
1.1.1 流體包裹體定義 3
1.1.2 流體包裹體形成機制 3
1.1.3 流體包裹體分類 5
1.2 流體包裹體有關的相平衡和所屬體系相態特徵 6
1.2.1 相平衡和相律 6
1.2.2 相圖 7
1.2.3 最常見無機成分體系流體包裹體的相態特徵 9
1.3 流體包裹體研究的熱力學基礎 38
1.3.1 流體包裹體研究的三個基本前提 38
1.3.2 流體包裹體等容線 39
1.3.3 流體包裹體常用的狀態方程 45
主要參考文獻 85
第2章 流體包裹體顯微測溫原理、成分分析和年齡測定 90
2.1 流體包裹體顯微測溫原理 90
2.1.1 包裹體捕獲後的相變行為 90
2.1.2 均一化測溫的相變特徵 91
2.1.3 冷凍法測溫的相變特徵 95
2.2 流體包裹體成分分析 99
2.2.1 成分分析概述 99
2.2.2 成分分析方法 100
2.2.3 包裹體離子成分分析總結和展望 101
2.2.4 包裹體成分分析流程 101
2.3 流體包裹體穩定同位素分析 102
2.4 流體包裹體絕對年齡測定 103
2.4.1 流體包裹體的Rb、Sr同位素年齡測定 104
2.4.2 流體包裹體40Ar、39Ar同位素年齡測定 104
主要參考文獻 107
第3章 流體包裹體鹽度的測定和計算 110
3.1 鹽水（NaCl-H2O）包裹體 110
3.1.1 低鹽度（0～23.3%NaCl）水溶液包裹體 110
3.1.2 中等鹽度（23.3%～26.3%NaCl）水溶液包裹體 113
3.1.3 高鹽度（>26.3%NaCl，含有NaCl子礦物）的水溶液包裹體 114
3.2 其他鹽水（KCl-H2O、CaCl2-H2O、MgCl2-H2O）包裹體 116
3.2.1 圖表計算法 116
3.2.2 計算公式 118
3.3 NaCl-KCl-H2O包裹體 122
3.4 NaCl-CaCl2-H2O包裹體 126
3.4.1 NaCl-CaCl2-H2O體系包裹體相變特徵 126
3.4.2 NaCl-CaCl2-H2O包裹體測定計算 128
3.5 NaCl-H2O-CO2包裹體 130
3.5.1 NaCl-H2O-CO2包裹體相變特徵 130
3.5.2 NaCl-CO2-H2O包裹體測定計算 134
3.6 其他三元鹽水溶液包裹體 135
主要參考文獻 136
第4章 簡單體系流體包裹體體積、密度等參數的測定和計算 138
4.1 測定和計算方法概述 138
4.1.1 方法概述 138
4.1.2 單組分體系流體包裹體一般計算方法 140
4.1.3 兩組分及多組分流體包裹體一般計算方法 143
4.2 H2O包裹體 143
4.2.1 H2O包裹體密度的計算 143
4.2.2 H2O包裹體體積的計算 146
4.2.3 H2O包裹體均一壓力的計算 147
4.3 CO2包裹體 147
4.3.1 CO2包裹體密度的計算 147
4.3.2 CO2包裹體體積的計算 151
4.3.3 CO2包裹體均一壓力的計算 151
4.4 CH4包裹體 151
4.4.1 CH4包裹體密度的計算 151
4.4.2 CH4包裹體體積的計算 155
4.4.3 CH4包裹體均一壓力的計算 155
4.5 NaCl-H2O及其他鹽水包裹體 155
4.5.1 NaCl-H2O包裹體密度的計算 155
4.5.2 H2O-NaCl及其他鹽水包裹體 161
4.5.3 NaCl-H2O包裹體均一壓力的計算 162
4.6 CO2-CH4（N2）包裹體 163
4.6.1 測定和計算的相變分析基礎 163
4.6.2 流體體積、組成等參數的測定和計算 168
4.6.3 CO2-N2 及其他體系 174
4.7 CO2-H2O體系 176
4.7.1 包裹體相變分析和測定的熱力學前提 176
4.7.2 CO2-H2O包裹體密度和體積的相圖投影法 179
4.7.3 CO2-H2O包裹體密度和體積的計算法 184
4.7.4 計算程式框圖 190
4.7.5 計算實例 191
4.8 NaCl-H2O-CO2包裹體 192
4.8.1 測定的熱力學前提和計算的基本公式 192
4.8.2 密度和體積的相圖投影法 194
4.8.3 NaCl-H2O-CO2包裹體密度和體積的精確計算法 197
4.8.4 計算步驟 199
4.8.5 程式框圖 201
4.8.6 計算實例 202
4.9 NaCl-H2O-CH4包裹體 203
4.9.1 溶解度方程計算含揮發分鹽水包裹體體積和密度的原理 203
4.9.2 NaCl-H2O-CH4體系包裹體溶解度方程式 204
4.9.3 NaCl-H2O-CH4體系包裹體狀態方程式 204
4.9.4 計算步驟 206
4.9.5 計算程式框圖 211
4.10 計算實例 211
主要參考文獻 212
第5章 含多種揮發分鹽水溶液包裹體體積、密度等參數的計算 214
5.1 氣體水合物特徵 215
5.1.1 氣體水合物生成的熱力學條件 215
5.1.2 氣體水合物的相態平衡曲線 216
5.1.3 烷烴氣體水合物的p-T穩定曲線和某溫度範圍的經驗公式 219
5.2 氣體水合物的拓撲圖、測定過程中相態變化 220
5.2.1 氣體水合物的拓撲圖 220
5.2.2 包裹體中氣體水合物測定過程中相態變化 222
5.3 氣體水合物生成條件預測——氣體水合常數計算 226
5.3.1 混合氣體水合常數Ki 226
5.3.2 混合氣體水合物特徵 226
5.3.3 氣體水合常數計算公式 227
5.3.4 包裹體中氣體水合物的穩定溫度、壓力計算實例 230
5.4 利用氣體水合物測定數值計算水溶液包裹體的含鹽度 233
5.4.1 有關含鹽度的圖表 233
5.4.2 根據氣體水合物最後熔化溫度確定含揮發分鹽水包裹體的含鹽度 239
5.4.3 幾種水溶液包裹體的含鹽度計算公式 242
5.5 含揮發分鹽水包裹體密度和體積計算原理 244
5.5.1 相平衡常數和相態方程計算方法概述 244
5.5.2 含揮發分鹽水包裹體密度和體積計算假設和定義 245
5.6 揮發分相態充填度計算法 246
5.6.1 揮發分相態充填度計算方法概述 246
5.6.2 計算步驟 247
5.6.3 計算框圖 249
5.6.4 計算實例 252
5.7 包裹體完全均一溫度（Th）測定計算法 253
5.7.1 含多種揮發分鹽水包裹體完全均一溫度（Th）計算法原理 253
5.7.2 具體計算步驟 253
5.7.3 計算程式框圖 255
5.7.4 計算實例 257
5.8 揮發分相態充填度和包裹體完全均一溫度同時測定計算法 257
5.8.1 概述 257
5.8.2 計算步驟 258
5.8.3 計算程式框圖 258
5.8.4 計算實例 258
主要參考文獻 260
計算篇
第6章 流體包裹體及其主礦物共生平衡形成溫度和壓力計算 269
6.1 流體包裹體與主礦物共生平衡熱力學基礎 269
6.1.1 形成溫度和壓力熱力學計算原理 269
6.1.2 形成溫度和壓力熱力學計算方法 272
6.2 流體與主礦物不發生反應時的計算 276
6.2.1 流體包裹體狀態方程與純結晶主礦物單變平衡熱力學方程聯立的計算 276
6.2.2 流體包裹體狀態方程與主礦物（固溶體）單變平衡熱力學方程聯立的計算 281
6.2.3 流體包裹體狀態方程與礦物溫度計、壓力計聯立的計算 287
6.3 流體與主礦物發生反應時的計算 288
6.3.1 包裹體純組分理想氣體或液體參與礦物反應時的計算 289
6.3.2 包裹體純組分實際氣體或液相參與礦物反應時的計算 292
6.3.3 包裹體混合氣體或液相參與礦物反應時的計算 294
6.4 自然界主要體系流體包裹體與礦物共生平衡熱力學參數計算軟體——Visual Basic程式 298
主要參考文獻 299
第7章 流體包裹體逸度和氧逸度的計算 300
7.1 流體包裹體逸度的計算 300
7.1.1 流體包裹體逸度的基本概念 300
7.1.2 流體逸度和逸度係數定義式 302
7.1.3 逸度係數計算方法 303
7.1.4 混合物逸度計算 305
7.2 流體包裹體逸度的簡化計算 309
7.2.1 流體包裹體逸度簡化計算公式的推導 309
7.2.2 流體包裹體逸度係數公式 309
7.2.3 流體包裹體逸度計算實例 312
7.3 流體包裹體氧逸度的計算 314
7.3.1 流體包裹體氧逸度公式推導 315
7.3.2 含氧化學反應的逸度平衡常數（Kf） 318
7.3.3 流體包裹體氧逸度計算公式 321
7.3.4 公式誤差 331
7.3.5 計算實例 332
主要參考文獻 336
第8章 水溶液包裹體中pH、Eh的計算 338
8.1 包裹體中不同離子反應類型和四種類型離子反應平衡熱力學計算 338
8.1.1 離子水溶液反應類型 338
8.1.2 四種類型離子反應平衡熱力學計算 338
8.2 簡單體系水溶液包裹體pH和Eh計算式的推導和計算實例 345
8.2.1 pH計算式 345
8.2.2 Eh計算式 353
8.2.3 套用注意事項 356
8.2.4 計算實例 357
主要參考文獻 360
第9章 熔體包裹體活度方程在岩漿熱力學平衡計算中的套用 363
9.1 矽酸鹽熔體熱力學特徵 363
9.2 矽酸鹽熔體活度-成分關係式 365
9.3 熔體活度反應 368
9.3.1 常見的熔體活度反應 368
9.3.2 特定組分活度反應 369
9.3.3 壓力對熔體組分活度的效應 371
9.4 熔體SiO2、Al2O3活度方程式 373
9.4.1 緩衝劑反應和活度方程式 373
9.4.2 壓力對活度的影響 375
9.4.3 溫度對活度的影響 376
9.5 熔體包裹體活度方程在岩漿熱力學計算中的套用 377
9.5.1 熱力學條件計算方法 377
9.5.2 計算實例 378
主要參考文獻 381
（下）
第10章 不混溶流體包裹體特徵和熱力學參數的計算 383
10.1 流體的不混溶性、不混溶流體包裹體組合及其類型 383
10.1.1 流體的不混溶性 383
10.1.2 不混溶性流體包裹體組合及其類型 385
10.2 不混溶流體包裹體捕獲時的狀態和它們的組合特徵 389
10.2.1 不混溶流體包裹體捕獲時的狀態 389
10.2.2 不混溶流體包裹體組合特徵 390
10.3 不混溶流體限定的熱力學條件 391
10.3.1 一元體系 391
10.3.2 二元體系 392
10.3.3 三元體系 399
10.4 不混溶包裹體組合的鑑別方法 399
10.4.1 顯微鏡觀察鑑別 400
10.4.2 顯微冷熱台中均一法鑑別 402
10.4.3 熱力學數值計算法 402
10.5 不混溶流體包裹體捕獲溫度和壓力的計算 417
10.5.1 “端元組分包裹體”的概念、類型及其在不混溶流體包裹體組合溫度和壓力計算中的套用 417
10.5.2 純組分不混溶流體包裹體組合的計算 418
10.5.3 不同組分不混溶流體包裹體組合的計算 419
主要參考文獻 422
第11章 三類不混溶流體包裹體組合的測定、判別和計算 424
11.1 沸騰流體包裹體組合 424
11.1.1 沸騰流體包裹體組合的特徵 424
11.1.2 鹽水溶液-蒸氣沸騰流體包裹體組合 425
11.1.3 鹽水溶液-蒸氣沸騰流體包裹體組合的判別 430
11.1.4 鹽水溶液-蒸氣沸騰流體包裹體組合計算實例 432
11.2 揮發分-水溶液不混溶包裹體組合 433
11.2.1 揮發分-水溶液不混溶包裹體組合的特徵、室溫下相態類型 433
11.2.2 揮發分-水溶液不混溶包裹體組合分析方法和具體步驟 435
11.2.3 CO2-純/鹽水不混溶包裹體組合特徵 441
11.2.4 CO2-純/鹽水三種組合類型包裹體的測定方法和步驟 443
11.2.5 CO2-純/鹽水三種組合類型包裹體的計算實例 449
11.2.6 烴類-純/鹽水不混溶包裹體組合 453
11.2.7 烴類-純/鹽水不混溶包裹體組合計算實例 456
11.3 揮發分-熔體不混溶包裹體組合 460
11.3.1 揮發分-熔體不混溶包裹體組合特徵 460
11.3.2 揮發分-熔體不混溶包裹體組合計算步驟 462
11.3.3 CO2-熔體不混溶包裹體組合的測定和計算 463
11.3.4 H2O/鹽水-熔體不混溶流體包裹體組合的測定和計算 464
11.3.5 （CO2-H2O-NaCl）-熔體體系不混溶流體包裹體組合的測定和計算 466
主要參考文獻 467
第12章 烴類（油氣）包裹體熱力學參數的計算 470
12.1 石油包裹體熱力學模擬方法的計算 470
12.1.1 石油組成模式 470
12.1.2 石油包裹體熱力學模式 471
12.1.3 計算方法 476
12.1.4 測定步驟和計算程式 479
12.1.5 計算實例 480
12.2 複雜烴類（石油）包裹體熱力學參數的相態平衡常數計算法 482
12.2.1 “相態方程”在烴類包裹體“均一化”測定中的套用 482
12.2.2 包裹體均一化參數的簡化計算——相平衡常數圖表法 490
12.2.3 包裹體均一化參數的複雜計算——相態平衡常數公式計算法 497
12.2.4 烴類包裹體均一化參數的複雜計算——狀態方程的逸度係數法 503
12.2.5 烴類包裹體均一化參數的嚴格計算——混合模型的活度係數法 509
12.2.6 複雜烴類（石油）包裹體均一和捕獲時熱力學參數計算軟體 517
12.3 烴-烴不混溶包裹體組合的測定、判別和計算 519
12.3.1 烴-烴不混溶體系包裹體組合 519
12.3.2 A類相組合烴-烴不混溶體系包裹體組合的測定、判別和計算 521
12.3.3 B類相組合烴-烴不混溶體系包裹體組合的測定、判別和計算 528
12.3.4 C類相組合烴-烴不混溶體系包裹體組合的測定、判別和計算 533
主要參考文獻 537
第13章 流體包裹體在區域熱動力學計算中的套用 540
13.1 利用單一鹽水包裹體計算捕獲時地層的古溫度和古壓力 540
13.1.1 計算原理 540
13.1.2 計算方法 543
13.1.3 計算程式框圖 548
13.1.4 計算實例 549
13.2 利用流體包裹體等容式和地層溫度（壓力）梯度式計算包裹體捕獲溫度和壓力 552
13.2.1 計算原理 552
13.2.2 計算方法 553
13.2.3 常見幾種流體包裹體計算圖表 553
13.2.4 計算實例 557
13.3 古地層剝蝕厚度的計算 558
13.3.1 測定和計算原理 558
13.3.2 套用實例 560
13.4 包裹體流體勢的計算 563
13.4.1 流體運移理論和流體勢的概念 563
13.4.2 流體勢的兩種表達式 564
13.4.3 包裹體流體勢的計算和等值線勢圖的繪製 565
13.4.4 套用實例 568
主要參考文獻 572
第14章 流體包裹體跡面表征參數的測定、斷層應力參數分析和構造應力場模擬 574
14.1 FIP表征參數特徵 574
14.1.1 FIP類型和特徵 575
14.1.2 FIP的構造應力和方位 575
14.1.3 FIP表征參數類型 578
14.1.4 FIP構造統計圖的繪製 582
14.2 FIP在斷層應力參數分析中的套用 585
14.2.1 構造應力的概念和發展階段 585
14.2.2 FIP斷層性質判別中的套用 586
14.2.3 套用實例 595
14.3 FIP構造應力場數值模擬 603
14.3.1 構造應力場的概念及構成 603
14.3.2 FIP古構造斷層應力場測試 607
14.3.3 FIP應力場模擬有關的計算公式 613
14.3.4 FIP應力場模擬流程 617
14.3.5 套用實例 620
主要參考文獻 627
分析篇
第15章 有限元分析在流體包裹體中的套用 635
15.1 有限單元法的基本概念和方法 638
15.1.1 有限單元法的基本步驟 638
15.1.2 位移場的有限單元分析概念和理論 652
15.1.3 有限元格線劃分 657
15.2 有限元分析在岩體FIP研究中的套用 658
15.3 有限元數值模擬FIP構造應力場 661
15.3.1 構造地質體FIP有限元數值模擬幾個重要問題 662
15.3.2 FIP數值模擬能提供的參數 665
15.3.3 有限元數值模擬的優缺點 665
15.3.4 有限元數值模擬需要進一步探討的問題 666
15.4 有限元分析ANSYS軟體 667
15.4.1 概述 667
15.4.2 ANSYS 14.0 用戶界面 667
15.4.3 ANSYS 檔案系統 669
15.4.4 ANSYS分析過程 671
15.5 套用實例——FIP在白鶴嶺岩體滑坡分析中的套用 673
主要參考文獻 679
第16章 分形理論和FIP分維測定 681
16.1 分形理論和分維測定方法 681
16.1.1 分形幾何的基本概念 682
16.1.2 分形與分維 683
16.1.3 分形維數的定義 684
16.1.4 分維測定方法 687
16.2 岩體FIP分形結構 689
16.2.1 岩體FIP分形特徵 689
16.2.2 最簡單FIP分形結構模型 690
16.3 岩體FIP分維測定 692
16.3.1 FIP線裂分維 692
16.3.2 FIP面裂分維 692
16.3.3 FIP結構分維的測定 693
16.4 幾種典型岩體FIP分形結構模型 694
16.4.1 岩體FIP粗糙度係數的分形模型 694
16.4.2 岩體FIP跡長的分形模型 695
16.4.3 岩體FIP隙寬的分形模型 695
16.4.4 岩體FIP傾向的分形模型 696
16.4.5 岩體FIP間距的分形模型 696
16.4.6 岩體FIP貫通性的分形模型 697
16.4.7 岩體FIP網路的分形模型 697
16.4.8 岩體FIP網路的多重分形模型 698
16.4.9 岩體FIP分維測定意義和注意問題 699
16.5 套用實例——三峽庫區斷裂岩中FIP分形計算和分析 702
16.5.1 方法概述 702
16.5.2 分析步驟 704
16.5.3 三峽庫區斷裂岩中FIP分形測算 704
16.5.4 三峽庫區斷層中FIP形變的分形測算與地震危險性判定 715
16.5.5 水庫誘發地震的預測 717
主要參考文獻 718
第17章 小波分析在流體包裹體中的套用 719
17.1 小波變換的有關概念及定義 719
17.1.1 小波及小波基 719
17.1.2 小波變換 722
17.1.3 小波變換的性質 725
17.2 小波分析在濾波和消噪中的套用 729
17.2.1 小波分析在濾波中的套用 729
17.2.2 小波消噪方法 729
17.2.3 地震實例 732
17.3 基於小波消噪的偏最小二乘回歸模型 734
17.3.1 偏最小二乘法概述 734
17.3.2 偏最小二乘回歸建模 735
17.3.3 交叉有效性原則 737
17.3.4 多重相關性診斷 737
17.3.5 基於小波消噪的偏最小二乘回歸模型套用步驟 738
17.4 套用實例——浙江杭州靈山洞地區水溶液包裹體pH預測 738
17.4.1 地質概況 738
17.4.2 流體包裹體特徵和成分分析 738
17.4.3 小波消噪處理和偏最小二乘法回歸模型建立 739
17.4.4 測定結果——水溶液包裹體pH分布圖 740
主要參考文獻 741
第18章 人工神經網路系統分析在包裹體中套用 742
18.1 人工神經網路的特點 742
18.2 人工神經網路模型的拓撲結構 745
18.3 人工神經網路的運行過程 747
18.3.1 網路的學習 747
18.3.2 網路的聯想 748
18.4 人工神經網路模型的分類 749
18.5 BP-ANN模型的套用 749
18.6 神經網路與其他方法融合技術 751
18.6.1 神經網路與統計分析 751
18.6.2 神經網路與模糊系統 752
18.6.3 神經網路與灰色系統 753
18.7 神經網路套用前景和討論 753
18.7.1 套用前景 753
18.7.2 討論 753
18.8 套用實例——人工神經網路在礦藏流體包裹體分析中的套用 754
18.8.1 算法和模型 755
18.8.2 樣本和特徵變數 757
18.8.3 預測結果 758
18.8.4 討論 760
主要參考文獻 761
序
前言
（上）
測定篇
第1章 流體包裹體形成機制、相態特徵和有關的熱力學性質 3
1.1 流體包裹體定義、形成機制和分類 3
1.1.1 流體包裹體定義 3
1.1.2 流體包裹體形成機制 3
1.1.3 流體包裹體分類 5
1.2 流體包裹體有關的相平衡和所屬體系相態特徵 6
1.2.1 相平衡和相律 6
1.2.2 相圖 7
1.2.3 最常見無機成分體系流體包裹體的相態特徵 9
1.3 流體包裹體研究的熱力學基礎 38
1.3.1 流體包裹體研究的三個基本前提 38
1.3.2 流體包裹體等容線 39
1.3.3 流體包裹體常用的狀態方程 45
主要參考文獻 85
第2章 流體包裹體顯微測溫原理、成分分析和年齡測定 90
2.1 流體包裹體顯微測溫原理 90
2.1.1 包裹體捕獲後的相變行為 90
2.1.2 均一化測溫的相變特徵 91
2.1.3 冷凍法測溫的相變特徵 95
2.2 流體包裹體成分分析 99
2.2.1 成分分析概述 99
2.2.2 成分分析方法 100
2.2.3 包裹體離子成分分析總結和展望 101
2.2.4 包裹體成分分析流程 101
2.3 流體包裹體穩定同位素分析 102
2.4 流體包裹體絕對年齡測定 103
2.4.1 流體包裹體的Rb、Sr同位素年齡測定 104
2.4.2 流體包裹體40Ar、39Ar同位素年齡測定 104
主要參考文獻 107
第3章 流體包裹體鹽度的測定和計算 110
3.1 鹽水（NaCl-H2O）包裹體 110
3.1.1 低鹽度（0～23.3%NaCl）水溶液包裹體 110
3.1.2 中等鹽度（23.3%～26.3%NaCl）水溶液包裹體 113
3.1.3 高鹽度（>26.3%NaCl，含有NaCl子礦物）的水溶液包裹體 114
3.2 其他鹽水（KCl-H2O、CaCl2-H2O、MgCl2-H2O）包裹體 116
3.2.1 圖表計算法 116
3.2.2 計算公式 118
3.3 NaCl-KCl-H2O包裹體 122
3.4 NaCl-CaCl2-H2O包裹體 126
3.4.1 NaCl-CaCl2-H2O體系包裹體相變特徵 126
3.4.2 NaCl-CaCl2-H2O包裹體測定計算 128
3.5 NaCl-H2O-CO2包裹體 130
3.5.1 NaCl-H2O-CO2包裹體相變特徵 130
3.5.2 NaCl-CO2-H2O包裹體測定計算 134
3.6 其他三元鹽水溶液包裹體 135
主要參考文獻 136
第4章 簡單體系流體包裹體體積、密度等參數的測定和計算 138
4.1 測定和計算方法概述 138
4.1.1 方法概述 138
4.1.2 單組分體系流體包裹體一般計算方法 140
4.1.3 兩組分及多組分流體包裹體一般計算方法 143
4.2 H2O包裹體 143
4.2.1 H2O包裹體密度的計算 143
4.2.2 H2O包裹體體積的計算 146
4.2.3 H2O包裹體均一壓力的計算 147
4.3 CO2包裹體 147
4.3.1 CO2包裹體密度的計算 147
4.3.2 CO2包裹體體積的計算 151
4.3.3 CO2包裹體均一壓力的計算 151
4.4 CH4包裹體 151
4.4.1 CH4包裹體密度的計算 151
4.4.2 CH4包裹體體積的計算 155
4.4.3 CH4包裹體均一壓力的計算 155
4.5 NaCl-H2O及其他鹽水包裹體 155
4.5.1 NaCl-H2O包裹體密度的計算 155
4.5.2 H2O-NaCl及其他鹽水包裹體 161
4.5.3 NaCl-H2O包裹體均一壓力的計算 162
4.6 CO2-CH4（N2）包裹體 163
4.6.1 測定和計算的相變分析基礎 163
4.6.2 流體體積、組成等參數的測定和計算 168
4.6.3 CO2-N2 及其他體系 174
4.7 CO2-H2O體系 176
4.7.1 包裹體相變分析和測定的熱力學前提 176
4.7.2 CO2-H2O包裹體密度和體積的相圖投影法 179
4.7.3 CO2-H2O包裹體密度和體積的計算法 184
4.7.4 計算程式框圖 190
4.7.5 計算實例 191
4.8 NaCl-H2O-CO2包裹體 192
4.8.1 測定的熱力學前提和計算的基本公式 192
4.8.2 密度和體積的相圖投影法 194
4.8.3 NaCl-H2O-CO2包裹體密度和體積的精確計算法 197
4.8.4 計算步驟 199
4.8.5 程式框圖 201
4.8.6 計算實例 202
4.9 NaCl-H2O-CH4包裹體 203
4.9.1 溶解度方程計算含揮發分鹽水包裹體體積和密度的原理 203
4.9.2 NaCl-H2O-CH4體系包裹體溶解度方程式 204
4.9.3 NaCl-H2O-CH4體系包裹體狀態方程式 204
4.9.4 計算步驟 206
4.9.5 計算程式框圖 211
4.10 計算實例 211
主要參考文獻 212
第5章 含多種揮發分鹽水溶液包裹體體積、密度等參數的計算 214
5.1 氣體水合物特徵 215
5.1.1 氣體水合物生成的熱力學條件 215
5.1.2 氣體水合物的相態平衡曲線 216
5.1.3 烷烴氣體水合物的p-T穩定曲線和某溫度範圍的經驗公式 219
5.2 氣體水合物的拓撲圖、測定過程中相態變化 220
5.2.1 氣體水合物的拓撲圖 220
5.2.2 包裹體中氣體水合物測定過程中相態變化 222
5.3 氣體水合物生成條件預測——氣體水合常數計算 226
5.3.1 混合氣體水合常數Ki 226
5.3.2 混合氣體水合物特徵 226
5.3.3 氣體水合常數計算公式 227
5.3.4 包裹體中氣體水合物的穩定溫度、壓力計算實例 230
5.4 利用氣體水合物測定數值計算水溶液包裹體的含鹽度 233
5.4.1 有關含鹽度的圖表 233
5.4.2 根據氣體水合物最後熔化溫度確定含揮發分鹽水包裹體的含鹽度 239
5.4.3 幾種水溶液包裹體的含鹽度計算公式 242
5.5 含揮發分鹽水包裹體密度和體積計算原理 244
5.5.1 相平衡常數和相態方程計算方法概述 244
5.5.2 含揮發分鹽水包裹體密度和體積計算假設和定義 245
5.6 揮發分相態充填度計算法 246
5.6.1 揮發分相態充填度計算方法概述 246
5.6.2 計算步驟 247
5.6.3 計算框圖 249
5.6.4 計算實例 252
5.7 包裹體完全均一溫度（Th）測定計算法 253
5.7.1 含多種揮發分鹽水包裹體完全均一溫度（Th）計算法原理 253
5.7.2 具體計算步驟 253
5.7.3 計算程式框圖 255
5.7.4 計算實例 257
5.8 揮發分相態充填度和包裹體完全均一溫度同時測定計算法 257
5.8.1 概述 257
5.8.2 計算步驟 258
5.8.3 計算程式框圖 258
5.8.4 計算實例 258
主要參考文獻 260
計算篇
第6章 流體包裹體及其主礦物共生平衡形成溫度和壓力計算 269
6.1 流體包裹體與主礦物共生平衡熱力學基礎 269
6.1.1 形成溫度和壓力熱力學計算原理 269
6.1.2 形成溫度和壓力熱力學計算方法 272
6.2 流體與主礦物不發生反應時的計算 276
6.2.1 流體包裹體狀態方程與純結晶主礦物單變平衡熱力學方程聯立的計算 276
6.2.2 流體包裹體狀態方程與主礦物（固溶體）單變平衡熱力學方程聯立的計算 281
6.2.3 流體包裹體狀態方程與礦物溫度計、壓力計聯立的計算 287
6.3 流體與主礦物發生反應時的計算 288
6.3.1 包裹體純組分理想氣體或液體參與礦物反應時的計算 289
6.3.2 包裹體純組分實際氣體或液相參與礦物反應時的計算 292
6.3.3 包裹體混合氣體或液相參與礦物反應時的計算 294
6.4 自然界主要體系流體包裹體與礦物共生平衡熱力學參數計算軟體——Visual Basic程式 298
主要參考文獻 299
第7章 流體包裹體逸度和氧逸度的計算 300
7.1 流體包裹體逸度的計算 300
7.1.1 流體包裹體逸度的基本概念 300
7.1.2 流體逸度和逸度係數定義式 302
7.1.3 逸度係數計算方法 303
7.1.4 混合物逸度計算 305
7.2 流體包裹體逸度的簡化計算 309
7.2.1 流體包裹體逸度簡化計算公式的推導 309
7.2.2 流體包裹體逸度係數公式 309
7.2.3 流體包裹體逸度計算實例 312
7.3 流體包裹體氧逸度的計算 314
7.3.1 流體包裹體氧逸度公式推導 315
7.3.2 含氧化學反應的逸度平衡常數（Kf） 318
7.3.3 流體包裹體氧逸度計算公式 321
7.3.4 公式誤差 331
7.3.5 計算實例 332
主要參考文獻 336
第8章 水溶液包裹體中pH、Eh的計算 338
8.1 包裹體中不同離子反應類型和四種類型離子反應平衡熱力學計算 338
8.1.1 離子水溶液反應類型 338
8.1.2 四種類型離子反應平衡熱力學計算 338
8.2 簡單體系水溶液包裹體pH和Eh計算式的推導和計算實例 345
8.2.1 pH計算式 345
8.2.2 Eh計算式 353
8.2.3 套用注意事項 356
8.2.4 計算實例 357
主要參考文獻 360
第9章 熔體包裹體活度方程在岩漿熱力學平衡計算中的套用 363
9.1 矽酸鹽熔體熱力學特徵 363
9.2 矽酸鹽熔體活度-成分關係式 365
9.3 熔體活度反應 368
9.3.1 常見的熔體活度反應 368
9.3.2 特定組分活度反應 369
9.3.3 壓力對熔體組分活度的效應 371
9.4 熔體SiO2、Al2O3活度方程式 373
9.4.1 緩衝劑反應和活度方程式 373
9.4.2 壓力對活度的影響 375
9.4.3 溫度對活度的影響 376
9.5 熔體包裹體活度方程在岩漿熱力學計算中的套用 377
9.5.1 熱力學條件計算方法 377
9.5.2 計算實例 378
主要參考文獻 381
（下）
第10章 不混溶流體包裹體特徵和熱力學參數的計算 383
10.1 流體的不混溶性、不混溶流體包裹體組合及其類型 383
10.1.1 流體的不混溶性 383
10.1.2 不混溶性流體包裹體組合及其類型 385
10.2 不混溶流體包裹體捕獲時的狀態和它們的組合特徵 389
10.2.1 不混溶流體包裹體捕獲時的狀態 389
10.2.2 不混溶流體包裹體組合特徵 390
10.3 不混溶流體限定的熱力學條件 391
10.3.1 一元體系 391
10.3.2 二元體系 392
10.3.3 三元體系 399
10.4 不混溶包裹體組合的鑑別方法 399
10.4.1 顯微鏡觀察鑑別 400
10.4.2 顯微冷熱台中均一法鑑別 402
10.4.3 熱力學數值計算法 402
10.5 不混溶流體包裹體捕獲溫度和壓力的計算 417
10.5.1 “端元組分包裹體”的概念、類型及其在不混溶流體包裹體組合溫度和壓力計算中的套用 417
10.5.2 純組分不混溶流體包裹體組合的計算 418
10.5.3 不同組分不混溶流體包裹體組合的計算 419
主要參考文獻 422
第11章 三類不混溶流體包裹體組合的測定、判別和計算 424
11.1 沸騰流體包裹體組合 424
11.1.1 沸騰流體包裹體組合的特徵 424
11.1.2 鹽水溶液-蒸氣沸騰流體包裹體組合 425
11.1.3 鹽水溶液-蒸氣沸騰流體包裹體組合的判別 430
11.1.4 鹽水溶液-蒸氣沸騰流體包裹體組合計算實例 432
11.2 揮發分-水溶液不混溶包裹體組合 433
11.2.1 揮發分-水溶液不混溶包裹體組合的特徵、室溫下相態類型 433
11.2.2 揮發分-水溶液不混溶包裹體組合分析方法和具體步驟 435
11.2.3 CO2-純/鹽水不混溶包裹體組合特徵 441
11.2.4 CO2-純/鹽水三種組合類型包裹體的測定方法和步驟 443
11.2.5 CO2-純/鹽水三種組合類型包裹體的計算實例 449
11.2.6 烴類-純/鹽水不混溶包裹體組合 453
11.2.7 烴類-純/鹽水不混溶包裹體組合計算實例 456
11.3 揮發分-熔體不混溶包裹體組合 460
11.3.1 揮發分-熔體不混溶包裹體組合特徵 460
11.3.2 揮發分-熔體不混溶包裹體組合計算步驟 462
11.3.3 CO2-熔體不混溶包裹體組合的測定和計算 463
11.3.4 H2O/鹽水-熔體不混溶流體包裹體組合的測定和計算 464
11.3.5 （CO2-H2O-NaCl）-熔體體系不混溶流體包裹體組合的測定和計算 466
主要參考文獻 467
第12章 烴類（油氣）包裹體熱力學參數的計算 470
12.1 石油包裹體熱力學模擬方法的計算 470
12.1.1 石油組成模式 470
12.1.2 石油包裹體熱力學模式 471
12.1.3 計算方法 476
12.1.4 測定步驟和計算程式 479
12.1.5 計算實例 480
12.2 複雜烴類（石油）包裹體熱力學參數的相態平衡常數計算法 482
12.2.1 “相態方程”在烴類包裹體“均一化”測定中的套用 482
12.2.2 包裹體均一化參數的簡化計算——相平衡常數圖表法 490
12.2.3 包裹體均一化參數的複雜計算——相態平衡常數公式計算法 497
12.2.4 烴類包裹體均一化參數的複雜計算——狀態方程的逸度係數法 503
12.2.5 烴類包裹體均一化參數的嚴格計算——混合模型的活度係數法 509
12.2.6 複雜烴類（石油）包裹體均一和捕獲時熱力學參數計算軟體 517
12.3 烴-烴不混溶包裹體組合的測定、判別和計算 519
12.3.1 烴-烴不混溶體系包裹體組合 519
12.3.2 A類相組合烴-烴不混溶體系包裹體組合的測定、判別和計算 521
12.3.3 B類相組合烴-烴不混溶體系包裹體組合的測定、判別和計算 528
12.3.4 C類相組合烴-烴不混溶體系包裹體組合的測定、判別和計算 533
主要參考文獻 537
第13章 流體包裹體在區域熱動力學計算中的套用 540
13.1 利用單一鹽水包裹體計算捕獲時地層的古溫度和古壓力 540
13.1.1 計算原理 540
13.1.2 計算方法 543
13.1.3 計算程式框圖 548
13.1.4 計算實例 549
13.2 利用流體包裹體等容式和地層溫度（壓力）梯度式計算包裹體捕獲溫度和壓力 552
13.2.1 計算原理 552
13.2.2 計算方法 553
13.2.3 常見幾種流體包裹體計算圖表 553
13.2.4 計算實例 557
13.3 古地層剝蝕厚度的計算 558
13.3.1 測定和計算原理 558
13.3.2 套用實例 560
13.4 包裹體流體勢的計算 563
13.4.1 流體運移理論和流體勢的概念 563
13.4.2 流體勢的兩種表達式 564
13.4.3 包裹體流體勢的計算和等值線勢圖的繪製 565
13.4.4 套用實例 568
主要參考文獻 572
第14章 流體包裹體跡面表征參數的測定、斷層應力參數分析和構造應力場模擬 574
14.1 FIP表征參數特徵 574
14.1.1 FIP類型和特徵 575
14.1.2 FIP的構造應力和方位 575
14.1.3 FIP表征參數類型 578
14.1.4 FIP構造統計圖的繪製 582
14.2 FIP在斷層應力參數分析中的套用 585
14.2.1 構造應力的概念和發展階段 585
14.2.2 FIP斷層性質判別中的套用 586
14.2.3 套用實例 595
14.3 FIP構造應力場數值模擬 603
14.3.1 構造應力場的概念及構成 603
14.3.2 FIP古構造斷層應力場測試 607
14.3.3 FIP應力場模擬有關的計算公式 613
14.3.4 FIP應力場模擬流程 617
14.3.5 套用實例 620
主要參考文獻 627
分析篇
第15章 有限元分析在流體包裹體中的套用 635
15.1 有限單元法的基本概念和方法 638
15.1.1 有限單元法的基本步驟 638
15.1.2 位移場的有限單元分析概念和理論 652
15.1.3 有限元格線劃分 657
15.2 有限元分析在岩體FIP研究中的套用 658
15.3 有限元數值模擬FIP構造應力場 661
15.3.1 構造地質體FIP有限元數值模擬幾個重要問題 662
15.3.2 FIP數值模擬能提供的參數 665
15.3.3 有限元數值模擬的優缺點 665
15.3.4 有限元數值模擬需要進一步探討的問題 666
15.4 有限元分析ANSYS軟體 667
15.4.1 概述 667
15.4.2 ANSYS 14.0 用戶界面 667
15.4.3 ANSYS 檔案系統 669
15.4.4 ANSYS分析過程 671
15.5 套用實例——FIP在白鶴嶺岩體滑坡分析中的套用 673
主要參考文獻 679
第16章 分形理論和FIP分維測定 681
16.1 分形理論和分維測定方法 681
16.1.1 分形幾何的基本概念 682
16.1.2 分形與分維 683
16.1.3 分形維數的定義 684
16.1.4 分維測定方法 687
16.2 岩體FIP分形結構 689
16.2.1 岩體FIP分形特徵 689
16.2.2 最簡單FIP分形結構模型 690
16.3 岩體FIP分維測定 692
16.3.1 FIP線裂分維 692
16.3.2 FIP面裂分維 692
16.3.3 FIP結構分維的測定 693
16.4 幾種典型岩體FIP分形結構模型 694
16.4.1 岩體FIP粗糙度係數的分形模型 694
16.4.2 岩體FIP跡長的分形模型 695
16.4.3 岩體FIP隙寬的分形模型 695
16.4.4 岩體FIP傾向的分形模型 696
16.4.5 岩體FIP間距的分形模型 696
16.4.6 岩體FIP貫通性的分形模型 697
16.4.7 岩體FIP網路的分形模型 697
16.4.8 岩體FIP網路的多重分形模型 698
16.4.9 岩體FIP分維測定意義和注意問題 699
16.5 套用實例——三峽庫區斷裂岩中FIP分形計算和分析 702
16.5.1 方法概述 702
16.5.2 分析步驟 704
16.5.3 三峽庫區斷裂岩中FIP分形測算 704
16.5.4 三峽庫區斷層中FIP形變的分形測算與地震危險性判定 715
16.5.5 水庫誘發地震的預測 717
主要參考文獻 718
第17章 小波分析在流體包裹體中的套用 719
17.1 小波變換的有關概念及定義 719
17.1.1 小波及小波基 719
17.1.2 小波變換 722
17.1.3 小波變換的性質 725
17.2 小波分析在濾波和消噪中的套用 729
17.2.1 小波分析在濾波中的套用 729
17.2.2 小波消噪方法 729
17.2.3 地震實例 732
17.3 基於小波消噪的偏最小二乘回歸模型 734
17.3.1 偏最小二乘法概述 734
17.3.2 偏最小二乘回歸建模 735
17.3.3 交叉有效性原則 737
17.3.4 多重相關性診斷 737
17.3.5 基於小波消噪的偏最小二乘回歸模型套用步驟 738
17.4 套用實例——浙江杭州靈山洞地區水溶液包裹體pH預測 738
17.4.1 地質概況 738
17.4.2 流體包裹體特徵和成分分析 738
17.4.3 小波消噪處理和偏最小二乘法回歸模型建立 739
17.4.4 測定結果——水溶液包裹體pH分布圖 740
主要參考文獻 741
第18章 人工神經網路系統分析在包裹體中套用 742
18.1 人工神經網路的特點 742
18.2 人工神經網路模型的拓撲結構 745
18.3 人工神經網路的運行過程 747
18.3.1 網路的學習 747
18.3.2 網路的聯想 748
18.4 人工神經網路模型的分類 749
18.5 BP-ANN模型的套用 749
18.6 神經網路與其他方法融合技術 751
18.6.1 神經網路與統計分析 751
18.6.2 神經網路與模糊系統 752
18.6.3 神經網路與灰色系統 753
18.7 神經網路套用前景和討論 753
18.7.1 套用前景 753
18.7.2 討論 753
18.8 套用實例——人工神經網路在礦藏流體包裹體分析中的套用 754
18.8.1 算法和模型 755
18.8.2 樣本和特徵變數 757
18.8.3 預測結果 758
18.8.4 討論 760
主要參考文獻 761
