试论地下流体前兆复杂性及其机制

论述了地下流体地震前兆异常形态的多样性、空间分布的离散性、时间进程的不确定性、幅度的不规则性及其与地震关系的非确定性。同时从复杂的动力源、构造、水地质条件以及复杂的应力应变接收系统，讨论了地下流体前兆复杂性的机制。     

澜沧-耿马地震前地下水流量动态的异常特征

本文在分析云南澜沧—耿马强震前地下水流量动态异常变化特征的基础上,对其形成的力学机制进行了探讨。得到的结论是,地下水流量对区域构造应力活动及地震活动具有非常灵敏的反映能力。其异常变化多出现在短临阶段,在时间上表现出集中性,在区域分布上表现出普遍性和不均一性,在表现形式上则具有多样性和复杂性。随着震中距的改变异常变化量显示出一定的规律。     

华北地区地下流体中期和转折型短期异常成因分析

结合观测井孔的水文地质条件、大气降水资料 ,深入剖析了华北地区水位、水氡的中期和转折型短期异常变化的直接原因 ,认为水位异常是由于降水量的增大与减少造成的 ,其形成机制主要为降水渗入补给 ;水氡异常的形成原因主要为降水渗入 -混合机制。进而提出“深浅构造的互动作用” ,用以解释流体异常与地震的关系 ,其论点是 :降水、地下水变化可诱发 (活化 )浅层的构造变动 ,而浅层构造活动又引发深部构造活动和地震的发生 ;反之 ,深部构造的活动和地震的孕育 ,使浅层岩石的应力增强 ,在降水、地下水的诱发作用下 ,可导致浅层的构造活动。降水引起的地下水异常是一种广义的地震前兆     

2000—2020年全球MW6.0以上地震发生前电离层异常统计分析

1 研究背景 地震过程并不只局限于岩石圈,也会透过电磁场效应作用于对流层、电离层乃至磁层,其中,电离层前兆异常的出现具有较为稳定的时间尺度,在地震预报研究中具有较高价值(Pulinets et al,2021).但是,由于地震的等级与类型、震源机制与深浅、孕震区地质结构与位置、地震发生时间及空间环境等因素的不同,导致震前电离层异常及岩石圈—大气层—电离层耦合的物理机制呈现多样性和复杂性,震前电离层异常的研究尚有诸多亟待深入研究及解决的问题.     

唐山地震前后的异常变化及孕震过程初探

本文概括了唐山地震前后各阶段异常变化的情况,指出了现象的复杂性及异常时空变化的图象和异常类型变化与强震事件之间的联系。唐山地震的实际观测资料给地震成因和前兆规律研究提出了一系列有待解释的问题。资料表明:应综合研究震源及源外更大范围内地壳深部和浅部的应力、地球物理、地球化学场的变化机制,建立符合观测实际的孕震过程和前兆成因理论,综合解释大地震前后震源及更大区域内异常变化的全过程,提取地震前兆信息。综合分析唐山地震的各种现象及地质构造条件,比较不同的理论,实验结果,可得出的重要认识是:产生异常复杂性的原因可能来源于前兆成因的多样性,并与复杂的地体环境有关。构造地震前在较大地区内显示的复杂前兆图象,可能是非均匀不连续地质体中多种局部力学过程的综合反映。文章分析了不同研究者室内实验的几种基本结果,认为可用非均匀不连续地质体在低应力状态下显示出相对均匀性及高应力状态下显示的不均匀性来解释唐山地震孕育和异常的发展过程。这可能是大陆内部构造地震孕育的一种基本过程。     

云南高原湖泊软体动物β多样性及其组分分析

周转(一个集合体中的物种在另一个集合体中被其他物种代替)和嵌套(物种贫乏的集合体是物种丰富集合体的严格子集)是形成β多样性的两种途径.本文采用Baselga提出的β多样性加法分解方法,对云南高原湖泊软体动物β多样性及其周转和嵌套组分进行了研究.利用多位点方法计算,结果表明云南高原湖泊软体动物总β多样性为0.8903(S?rensen指数法)和0.9419(Jaccard指数法),周转组分分别占总β多样性的80.93%(S?rensen指数法)和88.92%(Jaccard指数法).总β多样性为瓣鳃类腹足类,金沙江水系南盘江水系澜沧江水系元江水系,浅水型深水型.周转组分占总β多样性的比例为瓣鳃类腹足类,元江水系南盘江水系澜沧江水系金沙江水系,深水型浅水型.采用配对的方法计算结果表明,不同湖泊对软体动物总β多样性及其周转、嵌套成分的值分布形式不同.周转的成分分布比较均匀,嵌套成分呈现一种单峰的分布.周转成分最大值为1,最小值为0,表明湖泊对间β多样性存在着完全的周转和完全的嵌套形式,所以相应地要采取多区域保护和重点保护相结合的策略保护云南高原湖泊软体动物.     

强震中短期阶段断层活动时空演化特征的讨论

断层的不稳定滑动(粘滑)被作为地震的一种机制提出后, 已普遍被人们接受, 文中对该机制所表现出来的断层异常活动的研究成果进行了分析和简述。给出了强震中短期阶段断层不稳定滑动过程中断层异常活动时空特征, 并从地球动力学的观点, 提出了明确的强震中短期阶段断层异常活动时空演化特征。     

南水北调中线水源地河流大型无脊椎动物物种多样性及其维持机制

生物多样性的形成与维持(即群落构建)一直是生态学研究的重要论题。有关亚热带季风区大型河流生物多样性格局及维持机制的认识仍十分有限。以汉江上游(南水北调中线水源地)为研究区域,以大型无脊椎动物为研究对象,系统开展群落多样性时空格局及其维持机制的研究。于2015—2017年间共采集到大型无脊椎动物333个分类单元,隶属6门10纲25目110科279属,包括水生昆虫278种(83.5%),环节动物门25种(7.5%),软体动物门19种(5.7%),软甲纲7种以及其它动物4种。物种多样性在时间和空间尺度上差异显著:时间上,春季物种数最多(227种),夏季(140种)、秋季(141种)和冬季(144种)较少;空间上,自然河流金水河物种数最多(179种),而金钱河(163种)、月河(149种)、淇河(140种)和泗河(112种)等人类干扰河流相对较少。db-RDA分析表明,尽管不同季节所筛选出的关键因子有所差异,但环境因子和空间因子均显著影响着大型无脊椎动物的群落结构。变差分解分析显示,环境过滤是流域内大型无脊椎动物群落多样性维持的主导因素,而空间过程(扩散限制)则起着次要的作用。本研究对南水北调...     

土壤—地下水系统非水相液体污染区的电性特征及电阻率法探测

从土壤-地下水系统被非水相液体污染后引起的导电性变化、污染区地电模型演化、电阻率异常认识及量化解释等方面分析了国内外利用电阻率法探测这一问题的研究现状.已有研究表明,污染区电性随污染程度、污染时间变化显示一定的动态性;污染区地电模型建立是个复杂过程,不仅反映污染物的扩散过程,还要考虑地质、地下水、土层含水量等影响因素,并随外部条件和时间变化显示一定的动态性;这也决定了实测电剖面异常特征的复杂性.由于基于电测数据的真电阻率获取及污染土电性基本模型建立都尚未解决,利用电性探测结果进行污染量化分析的研究还没有形成统一的认识和结论,这也是未来很长时间内需要攻克的难题.     

对地震前兆异常的一些再思考

通过研究地震远场前兆异常、超长期(8~20a)前兆异常和前兆异常判别上的差异,进一步揭示远场前兆异常的意义、前兆异常曲线的内涵和地震间的相互关联及地震预报的复杂性。该研究有助于进一步了解前兆异常的实质和深化地震预报。     

基于综合地球物理资料研究余下—铁炉子断裂带及邻区深部构造特征及其地质意义

通过整理、收集研究区近年来新测地球物理数据,结合钻井和地质等资料以及前人研究成果,利用新方法处理了研究区重磁数据,讨论了余下—铁炉子断裂带及邻区重磁异常特征及地质意义,推断了研究区断裂构造,结合地震和电法对研究区构造特征进行了定性和定量分析,并探讨了该断裂带对研究区的地质意义.结果表明,余下—铁炉子断裂带为近EW向复合型岩石圈断裂带,受多期构造演化和构造应力影响,其埋深较大、切割深度较大,断裂性质呈多期次性、复杂性、多样性和活动性,在渭河盆地和秦岭地块的断裂性质不一.该断裂带在渭河盆地内呈隐伏深大断裂带,断裂带及邻区深部构造稳定性较差,更新世以来深部构造仍在活动,同时结合该断裂带周围深、浅部地质构造的分异性和不稳定性说明了该区有孕育发生中小、中强地震的构造条件,推测存在中小地震发生的可能性.余下—铁炉子活动断裂带具区域性控(导)岩(矿)作用,控制了盆地南缘的形成和发展,断裂带周围及与其他断裂的交汇处附近是该区"一热两气"和矿藏等资源主要分布区.     

从断层气测量结果看德,都地震

本文通过德都震区、宏观异常区、两个火山口等四条断层气(土壤氡含量)剖面测量结果与德都地震的宏观异常资料的对比分析,对德都地震的形成原因、发生条件进行了讨论。提出德都地震是一次区域性构造活动事件,并与岩浆活动起伏有关。     

强震地下水动态中短临异常空间特征研究

研究了中国大陆部分强震、中强震(统称强震)地下水动态(水位、流量)观测结果，得到:地下水动态短临异常和一年尺度的中短期异常(以下称中短临异常)的空间分布及无异常测点分布，主要与强震发震机制以及震源周围的主要活断层(深大活动性断裂、强活动性断层)有关，异常空间分布符合异常-震源地点-发震机制-主要活断层相互之间的特定关系．最后，对地下水动态中短临异常空间分布与发震机制和主要活断层之间关系的机理作了讨论，阐述了研究结果的意义．      

对油气藏潮汐重力勘探的探讨

利用油气藏潮汐重力异常直接找油是近年从俄罗斯引进的方法,但这一方法的原理在国内研究得很少,其有效性和可靠性还没有得到充分的论证.本文对油藏潮汐重力的形成机制、潮汐重力的观测和数据处理方法进行了研究.理论计算表明,油藏潮汐重力异常在微伽量级,而实际资料表明潮汐重力的观测误差为10μGal量级,油藏潮汐重力异常可能会被噪声淹没,所以没有观测到潮汐重力异常不等于地下没有油气;实际观测的潮汐重力异常可达数十μGal,即使超过观测误差的3倍,也不能将它直接归因于油藏产生的潮汐重力异常.例如:潮汐重力改正的误差可能达到数十μGal,对有效异常形成干扰.     

再论句容16井水位对远大震的异常响应

地下水是地壳介质中相对比较活跃的组分之一,广布于地壳深部介质中,由于存在的普遍性、流动性与难压缩性,当形成一个封闭条件的承压含水层系统时,便具有灵敏的映震性,这已经被许多观测事实所证明.在我国早在20世纪80年代就发现了某些大震(Ms≥6.0)前后井水位的异常现象,并命名为井水位的远场效应,远场效应主要包括震时的同震“阶变”异常,或同震“振荡”异常、以及震前的前驱波异常等.     

(九)地震流体观测与地震短期预测技术专题

本专题为专家及相关组织之间的交流和接触提供了一个良好机会,旨在提高地震流体观测技术,增强地震短期预测效能. 会议收到27篇论文摘要.内容涵盖了地震过程中流体的作用、孔隙压波的数值分析、地电场与流体主体渗流方向计算、井水位远场短临异常分析、WFSD(汶川地震科学钻探)钻孔气体氢浓度动态与断裂构造及地震关系、地震前后水氡异常、井水温度动态的复杂性及其机制研究、水位动态周期性干扰的小波方法分析和地下水强震映震效应等.参会人数之多,内容覆盖领域之广,堪称国内地震地下流体领域的一次学术盛会.     

断裂带同震温度负异常机制分析

断裂带同震温度响应,可在震后钻孔测温中获得并识别,为发震断层摩擦特性与发震机制等基础研究提供了非常独特的思路和有效手段.集集、汶川及日本东北大地震后,实施了台湾车笼埔断层钻探项目(TCDP)、汶川地震断裂带科学钻探工程(WFSD)和日本海沟快速钻探计划(JFAST).钻孔测温结果表明:滑移面上下5~20m范围内存在温度正异常,这是同震摩擦生热所致,该机制已被广泛认识和接受;同时,距滑移面20~60m范围内也存在明显的温度负异常,但其成因机制几乎还未被真正关注和认识.虽然温度负异常峰值只有正异常峰值的1/4~1/3,但温度负异常分布范围却是正异常分布范围的3~4倍,即正、负温度异常区对应的总能量基本相当.因此,断裂带震后钻孔测温中的负异常及其成因不容忽视.在详细分析几种可能的同震温度负异常机制后(如岩层热物性分布差异、流体运移、表面自由能增大及同震应力释放),发现能在理论、实验及野外观测上都得到支撑的普适性机制只有同震应力释放.这可能是断裂带震后温度负异常的主要原因.     

大别-苏鲁榴辉岩和石榴辉石岩中矿物Ce异常: 对氧化环境下形成沉积物深俯冲作用的示踪

准分子激光ICP-MS矿物原位微区分析发现, 来自大别-苏鲁超高压变质带典型地区(双河、毛屋、碧溪岭及仰口)的榴辉岩和石榴辉石岩中石榴石Ce异常从正到负高度变化. 绿辉石或单斜辉石也表现出类似的Ce异常特征, 但变化幅度小于石榴石. 这种Ce异常高度变化的现象仅见于氧化条件下形成的强烈风化剖面中. 因此, 这一结果表明大别-苏鲁榴辉岩和石榴辉石岩中存在氧化条件下形成的风化沉积物, 这些陆壳物质的深俯冲对地幔的改造和物质再循环可能具有重要意义.     

南大西洋洋中脊板块构造运动过程:古地磁的约束

海底磁异常的形态与洋中脊两侧板块的微运动或变形密切相关.因此,这方面的研究可为确定板块运动的演化历史、小尺度的动力学过程以及洋中脊分段的机制等提供重要约束.本文对南大西洋一段洋中脊(31°S—34.5°S)两侧的磁异常的偏度进行了系统研究.结果表明研究区域内扩张方向并不总是垂直于洋中脊走向,并且研究区域不同剖面的扩张方向也不一致,具体表现为从北向南,平均扩张方向逐渐增加,依次为33.6°±5.3°、62.8°±13.0°以及94.3°±8.0°.这表明洋中脊的倾斜扩张机制具有复杂性,初步解释应该与转换断层的剪切应力增加有关.深部辉长岩层倾斜和扩张速率不对称性对海底磁异常偏度的影响值得深入研究.另外,由北向南确定的欧拉极向东移动,表明洋中脊两侧的板块在6.5 Ma期间存在剧烈形变.     

新沂地震台地电阻率变化与江苏邻近地区的中强震关系的研究

运用速率法、滑动傅氏对新沂地震台（以下简称新沂台）1990-1999年地电阻率观测资料进行了分析,1994年到1997年之间江苏及邻近地区发生的中强震,新沂台地电阻率3个测向有不同程度的异常与之对应。研究结果表明资料异常呈现的各向异性与孕震期的应力状态、震区构造、介质结构有关。表明了前兆异常的复杂性、多样性。