地下水化学组价变化与地震关系的初步讨论

地下水分布范围很广,它可以看作是地下介质的组成部分。大量实测资料说明,地下流体能够较灵敏地反映岩层的应力应变,因此,利用地下水化学组份变化开展地震预报研究具有较广阔的前景。本文拟就地下水化学组份与地震关系的几个问题开展讨论。     

地下水中逸出气氡的研究：水化地震前兆新项目探索

本文通过对地下水中溶解氡和逸出氡的对比观测及其地震前兆的研究,阐明了地下水中逸出气氡对地壳岩石的变化具有较高的灵敏度,逸出气氡能够反映地壳岩石的潮汐变化。1989年大同阳高6.1级地震逸出气氡的变化突出、幅度大,表明它对地下应力微小变化能起到放大的作用。因此,逸出气氡作为新的地震前兆观测项目,具有广阔的发展前景。     

应力加载作用引起地下水微温度场变化的研究综述

在地震地下流体动态观测中,水温对地震活动的响应非常敏感,井水温度微动态观测越来越受到有关学者的关注。本文收集了相关资料,以引起水温变化的水动力学机制为基础,从应力加载作用下渗流场的变化、渗流场变化引起地下水温度变化以及裂隙介质热量运移三个方面分别阐述了前人研究成果,旨在理清“含水层受力变形→井-含水层系统内水流变化→井水温度变化”的理论模式,探讨应力加载作用引起地下水微温度场变化的理论基础和技术途径。对这一领域研究成果的综合分析将有助于我们深入地研究地震孕育过程中的前兆成因机理。     

地下水触发地震的初步认识

张素欣等对地下水动态的10 a周期特征及其与强震多发期的关系所进行的研究表明,地下水10 a左右的周期结构与华北地区的强震活动有呼应关系,水位10 a周期的高值年份说明区域应力水平较高,如果某一地震构造带积累的应力水平较高,那么,水位的升降引起的应力变化有可能触发地震活动.根据大震产生的附加应力(张应力)的大小,不同应力途径的三轴压缩实验以及原地注水诱发地震的实验结果以及前人的研究成果,分析讨论了地下水触发地震的可能机制.     

江西永平爆破的水化学效应

为了探索研究各种地震前兆现象,我国地震工作者已开始对地下水化学成分在地震发生前的变化进行观测。利用爆破作实验,是企图发现地下水化学成份在冲击力的作用下的变化,为识别地震前兆提供一定的依据。 本文着重研究江西永平铜矿前后三次爆破所取得的大量水化学观测资料,探讨爆破时水化学效应的特征,并确认爆破膨胀冲击力是使氡及水化学组分发生变化的主导因素,而各观测井孔所处的地质、水文地质条件及地球化学环境的不同,又起了加强或削弱的控制作用。为合理地选择水化学观测井孔(泉),以及研究在力的作用下水化学组分的变化特征,提供了实验依据。      

地层成层性对地下水波的影响

本文探讨了地层分层性对地下水中波传播的影响,发现孔隙率及渗透性的变化对波传播有相当程度的影响,特别是孔隙率大的岩层比孔隙率小的岩层中平均孔隙水压有放大效应.这对研究地震成因等问题有些启示.     

苏联吉尔吉斯加盟共和国的地震预报

在苏联吉尔吉斯首府附近建成的地下地震实验室能够帮助吉尔吉斯的科学家掌握地球的脉动情况。这个中亚地区较大的监测地震前兆的试验场,装有苏式新型测量仪器。这些仪器能够记录磁场、地表电阻率、地下水化学成分和气体成分的微弱变化,提前显示岩层深部地震活动性的增强。对天山地层构造过程机制的研究目前已经达到一定水平,也就是说,吉尔吉斯的地震学家们已经能够很准确地预报地震的地点和强度。专家们已得出结论:地震震中是沿地壳断层迁移的,而构造位移具有百年周期性。近几年来,吉尔吉斯地震学家们业已查明,在两条中亚较大断层——吉萨尔-科克沙     

1984年5月山东菏泽地区的一组地下水事件

地震发生前后,观测到地下水动态异常变化,已不乏其例。但亦有许多地下水动态异常变化,表面上看与地震的发生并无直接联系。1984年5月山东菏泽地区发生的一组地下水事件,虽然其特征与1983年11月7日菏泽5.9级地震前的地下水异常变化有某些共性,但之后并未在当地发生较强地震。5月地下水事件表现在地下水物理状态的变化而不是化学成分的变化上,以井水位升降、发浑、冒气泡、翻花为主要表现形式。一般井孔异常变化持续了半月左右,个别井孔持续时间长一些。在这组事件的发生过程中,我们对事件的具体内容、环境条件、可能的气象、水文影响等进行了调查。研究这些地下水事件的特征,探索其发生的原因,对地震前兆异常的识别无疑是有意义的。     

怀来2井水氡短临异常特征研究

地下流体观测是地震监视的一种重要手段。在区域构造应力的作用下,岩体发生形变、破裂,作为岩石介质组成部分的水和气是反应岩石受力变形或破裂的十分灵敏的组分。从岩层中流出的地下水,可以作为载体将地下变化的信息传递到地表上来。它们这种密切关系使利用地下水化学组分的变化预报地震成为可能。图１怀来２井是自来水井,井深１２０ｍ,位于延怀盆地内,处于北东向桑干河断裂和北北东隐伏断裂的交汇部附近,距桑干河断裂９．３ｋｍ。１９８９年１１月开始进行水氡观测的,属于夏高冬低动态类型。１９９７年１１月２５日、２７日,怀来…     

印尼苏门答腊8.7级大震对中国陆区的影响

发生在2004年12月26日的印尼苏门答腊8．7级地震，是全球有地震台网以来100多年中记录到的少数几次特大地震之一。初步汇集了在中国陆区观测到的地震活动、地壳形变、地下流体等多学科震时和震后效应的异常变化，包括地震活动性（特别是云南地区）的显著增强；地壳形变观测，尤其是钻孔应变观测记录到地壳应力-应变的震时和震后显著变化，以及地下水温度、化学成分、特别是水位的突出变化。同时，还从库仑破裂应力触发、动态应力触发以及下地壳和上地幔流动变形机制等方面，对这些大震效应作了一些成因机理讨论。     

地下水位变化对金州水准基岩标石的影响分析

对辽宁金州地震台地下水位上升引起水准基岩标石底部岩层的应力变化进行定性和定量分析,并使用分层总和法计算基岩标石受到的影响量.研究结果表明,金州水准所受地下水的干扰,主要是标石底部的基岩在地下水位变化的作用下而发生形变所致,其影响的大小与水位变化幅度、水容重、基岩的压缩模量和孔隙度有关.     

地震地球化学某些前兆机理的模拟实验研究

本文通过氡射气性能的压力实验,氡射气分配系数实验和岩石的溶滤实验等,对地下水氡及其它地震地球化学前兆机理进行了探讨。实验表明:氡射气的最高值发生在岩石严重破裂时;岩石射气性能高低与其本身的铀含量成正比;岩石在压力作用下射出的氡气在水中的分配大于在气相中的分配;岩石在饱和CO_2水中和压力作用下的溶滤程度要比在纯蒸馏水中和常压下大得多。因此,地震前地下水氡浓度和水中离子组分和气体组分会出现异常变化,而这种变化既与应力作用有关,又与地球内部水-气-岩系统在地震孕育过程中的物理化学作用有关     

地下水诱发的浅层前兆异常及其机理与有关的地震预报问题(1)

依照“源、场、外”相结合的地震科学研究思路,提出地下水诱发浅层前兆异常机理。认为降水等因素造成的地下水动态变化,可产生一种作用于地壳岩石的附加流体力;地震前,通过多种流体力作用,引起已经积累较高应力的地壳应力－－应变场调整变化,并使岩石强度改变,从而促进与诱发浅层地壳的构造变动;其结果是派生或伴生出地形变、地应力、水化学及地电阻率等多种浅层前兆异常。在降水、地下水的多种周期变化成分中,只有那些能与地壳应力－应变过程产生力学耦合的周期变化,才能调制与诱发出异常,这一部分变化可做为广义的地震前兆。孔隙压力、动水压力以及化学腐蚀等原理,是该异常机理的理论基础。列举出六方面的事实做为该机理直接的或间接的证据。     

关于水化样品稳定性问题

地下流体能敏感地反映地下温压场的变化。研究地下水化学成分的变化规律及其在地震孕育过程中的变化特征,以捕获震兆信息,已日益受到国内外地震工作者的重视。由于地震活动的宏观性,以及不同水点的地质与水文地球化学特性的差异,需要开展多水点多组分的区域性水化综合观测研究。在水化观测与研究工作中,人们已经注意到对     

基于三峡秭归井水位和GNSS观测特征的地震活动性研究

三峡水库蓄水后,秭归盆地内部仙女山断裂北端邻近区域内发生多次3.5级以上地震,该地区的地震活动备受关注。本研究分析了该区域秭归井动水位的变化、水化学特征以及同期GNSS形变数据,结果显示:①秭归井水位的快速变化主要受该区域构造应力变化的影响,前期以拉张应力为主,后期区域应力变为挤压状态;②GNSS应变场特征显示面膨胀率高值区位于三峡库区周边及其南部,极高值区恰好位于仙女山断裂北部,且GNSS时间序列与秭归井水位的涨落存在较好的同步性;③2020年10月初开始的震群与该地区持续6个月的挤压状态有关,表明研究区应力积累已经超过岩层抗剪强度,岩层发生破裂。     

北祁连山东段强震间静态库仑应力变化与触发作用研究

基于Coulomb3.3软件,通过研究地震累加与单震的库仑应力变化对后续地震的触发关系,对北祁连山东段及邻区自1561年以来的9次强震静态库仑应力变化进行了研究。结果表明：对于叠加现象来说,后一地震事件除了门源地震落在应力影区外,先前地震活动对后续地震都产生了明显的触发作用,库仑应力变化在0.1~4.066 bar之间;而对于单独事件的应力变化,断层距较小的地震之间相互触发的影响较大。根据库仑应力变化和年应力累积量的比值,得出地震在没有先前地震作用下还需要的应力累积时间。最后根据大震后区域断裂库伦应力变化及断裂强震活动历史等特征,对本区未来强震地震危险性进行分析,得出本区未来地震危险区位于云雾山断裂以及天祝-景泰—古浪一带的金强河断裂上。     

溪洛渡水库影响区地震活动性分析

利用2008—2018年云南省及邻省区域地震台网的地震监测资料,结合区域构造特征、溪洛渡库区水载荷变化,对溪洛渡水库影响区内水库蓄水前后地震活动空间、频度、强度等进行综合分析,并对区域断层性质、库水位载荷变化、震源机制解、地震应力降参数深入分析。结果表明:①溪洛渡水库影响区及附近区域第四纪活动与不活动的断裂交汇,构造环境复杂且存在应力水平较高区域,水库影响区地震空间分布明显受区域构造控制;②水库蓄水初期水位变化对库区基底岩层及库岸岩体影响显著;③溪洛渡水库影响区的构造存在高应力背景,在水载荷变化波动的影响下,触发了构造区的应力释放,且蓄水高水位作用使该区域构造应力以双震的形式得以释放;④库区蓄水后,水库载荷变化对区域构造应力有较大的扰动作用,库区持续的微小地震活动无明显的衰减迹象,表明库岸再造仍在持续。     

天水013台水位持续下降异常的排查流程及结果分析

正地下水可以客观地反映地壳应力应变的变化情况,因此,地下水观测被广泛应用于地震预测预报,引起地下水变化的因素不仅包括地壳应力环境改变,还受其他许多因素影响,因而在应用地下水开展地震预测预报工作中,确定引起其变化是否由构造活动引起尤为重要。天水013地下流体观测井于1981年7月钻成,井深402.29 m,内径110 mm,水温14℃。井深333 m以下为糜棱岩夹杂着流纹屑凝灰岩碎块,基底为沙质泥灰岩,地处"祁吕系"西翼与     

单轴压力下样品破裂过程中几种化学参数变化的实验结果

为了研究地震之前的异常现象,在实验室内对岩石标本和人造样品加压时观测氡和钍射气量、水电导率以及氢气的变化。实验结果表明,样品破裂之前这些参数发生明显变化。这些变化与地震前的某些水化学异常现象是近似的。显然,还有许多因素可引起地下水中化学成分、含量的变化,为研究其变化机理问题,需要进一步的实验及现场观测。     

关于区域应力场变化“窗口”的研究进展

本文阐述了近十年来国内外地震学者关于区域应力场变化的“窗口”研究的进展。汇集了利用震群活动、余震序列、地下水氡含量观测和断层位移测量作为“应力窗口”研究区域应力场变化的实际资料和震例。并对这些资料和地震之间的关系进行了分析研究和概率检验。最后,还讨论了“应力窗口”的可能的物理机制。