五大连池火山地区的某些气体地球化学特征

本文对黑龙江省德都县以北的五大连池火山地区气体和水样进行了质谱分析,以其对该地区内的某些气体地球化学特征进行研究。 一、样品的采集 采用低渗透性的不锈钢和无氧铜管密封的取样器,其体积为250毫升,容器抽成10-5mmHg的真空取水样和气样。样品取得后带回实验室进行气体成分的分析。气体样直接进入质谱计进行成分分析,而水样经脱出气体后再进入质谱计进行分析     

软取样装置的研制

水中溶解气体的分析,要经过采集水样或气样。然而目前采用的玻璃容器取样有许多弊病,作者经过调查,认为聚乙烯/莎林/国产尼龙三层共挤复合膜可作为软取样装置的原料。经过对比实验证明,用复合膜制成的软水袋在其稳定性和密闭性上都达到了分析精度要求,同时它又具有玻璃瓶所没有的许多优点。因此,作者认为用复合膜制成的软水袋完全可以代替玻璃瓶在天然水气体分析中广泛应。     

水氡与气氡动态的对比分析

首先介绍了模拟和数字化方法观测地下水氡浓度所使用的仪器及其工作原理,然后对昌黎井、怀来4号井和矾山井的模拟(水氡)和数字(气氡)资料动态特征进行了对比分析。分析认为仪器工作原理和观测步骤基本相同,但采样(集气)环节有所不同。模拟方法是取一定量的水样,人工采集水样中的气体,然后观测;数字化方法是自流井(泉)的水流经脱气装置自动采集气体,气体样品自动进入观测装置。取样方法的不同,对观测资料的短周期变化特征有影响,但两者的趋势变化特征基本一致。     

山西地震带南部断裂土壤气地球化学特征分析

正断层气是地球内部气体及挥发组分不断沿着活动板块和活动块体边界以及其他活动性断裂等地壳薄弱地带向地表迁移和释放的气体,活断层是连接深部和深部气体释放的天然通道。断层气溢出空间主要集中在断裂带附近,大量资料表明,断层活动越强的地区,断层气含量越高。近年来,随着便携式土壤气仪器的研发,新仪器具有采样简单、快速、成本低等优点,有关土壤气的观测也越来越成熟。跨断层土壤气的研究结果表明,断裂带土壤气的浓度与地震活动     

地震预测方法Ⅵ:气体地球化学方法

地球化学地震预测方法是常见的地震预测方法,该方法通过研究地球化学组分在地震前的异常变化,得到其变化规律,推导其与地震三要素的关系,从而进行地震预测.气体地球化学预测则是通过震前气体异常给出预报意见.因为地球的脱气作用一直存在,震前震源区岩层岩石力学性质会发生很大改变,导致大量流体涌出,渗透性较好的活动断层为深部流体提供了通道,使它们能更容易地到达地表,造成地表断层带土壤气体(简称断层气)组分异常,为地震预测提供了依据.本文主要介绍断层气气体异常、温泉气气体异常、遥感气体异常几部分.常见的气体地球化学异常组分主要有土壤氡、H_2、CO、CO_2等,这些气体测值在震前会出现明显的异常,多数为突跳式升高、降低,异常幅度变大,异常持续时间增加等等.我们分析了这些异常的特征,并且从地震三要素出发,判断二者之间的关系,从而对气体化学地震预测方法进行评价.由于气体的活动性较好,因而容易将地下孕震信息带到地表,气体化学异常的映震性较高,所以该方法极少虚报,但存在漏报的可能性,仍然需要与其他地震预测方法相结合从而增加地震预测的准确性,不能单独完成地震预测.     

综合运用地球物理和土壤气剖面识别活动断层:以西班牙东北部比利牛斯山脉的阿梅尔(Amer)断层为例(Ⅰ)

地球物理和土壤气组成探查相结合的方法可以快速低成本地获得有关地震活动情况的信息。本研究中,对西班牙的比利牛斯山脉(Pyrenees)的阿梅尔(Amer)镇附近明显存在新断裂的两个区域进行了地球化学土壤气采样(~(222)Rn,220 Rn和CO_2)、电阻率层析成像和地震折射数据分析。数据分析清楚地揭示了沿电成像剖面每个特定位置的气体异常值。地貌与水文地质资料、综合地球物理数据和土壤气测量结果表明:1在高渗透率的主断裂区域,变质沉积基底岩会释放出内生气体氡(~(222)Rn)和二氧化碳(CO_2),而下新生代碎屑沉积地层则表现为一个不透水的边界;2氡浓度最高(52kBq/m~3)的区域对应于Amer断层内近期在地貌上有较多活动证据的地区,更准确地说,是被较薄地表物质覆盖的地区;3最低的~(222)Rn值(0.2~0.4kBq/m~3)只在主要活动断层面记录到。这可以用高土壤CO_2射流(每日267g/m~2)的稀释作用来解释;4高地表破裂区域的土壤钍射气(~(220)Rn)活动性最大(143kBq/m~3);5地下水开采可能引起重要的自然流体动力和测量的气体浓度畸变。不同数据结果(地球化学、地球物理和水文地质)与实地观测结果(地质和地貌)的一致性为我们提供了一个初步的研究区构造-重力模型。     

地热温泉井与土壤逸出气中痕量氢的特征及差异性分析

地下氢气是反映地壳应力应变灵敏的气体地球化学组分,逸出气痕量氢是一项新型的气体地球化学观测手段,在我国很多省份进行了试观测。本项目实现逸出氢在高温自流井和土壤中的连续、并行观测,重点对痕量氢的动态变化特征进行分析,研究其差异性,并讨论温泉地热井逸出氢高值突跳异常的成因。经频谱分析发现地热温泉井中的逸出氢与土壤中逸出氢都存在日变,前者的浓度与井水位、水温有关,与地表环境因素无关,而后者主要受地表环境因素影响。庐江地震台地热温泉井逸出氢浓度的高值突跳来源于深部水体上涌过程中的气泡携带,为非震兆异常。     

断层气的采集和分析方法

所谓断层气是指从断层中逸出的气体,因此,它带有地壳深部的某些信息。从成分上看,断层气是一种多成分的混合物。其中或多或少包含有岩浆成岩过程中所逸出的气体、岩石经受变质或其它地质作用所释放出的气体,另外还应包括近地表段岩石或土壤中存在的与动植物有关的一些气体、空气及水蒸气等。而我们所研究的是那些与地质构造及地壳活动有关的一些气体,应尽量避开空气及浅层气体的干扰。为此,如何采集断层气,我们作了一些尝试,提出来供参考和研究。 采样点的选择     

怀4井气体取样对水位观测干扰的解决措施

怀4井水位观测一直存在取气样所造成的干扰,其表现为水位分钟值曲线每天出现有规律的向上脉冲式突跳且持续时间较长,这使得数据连续率及完整率降低。为改变怀4井长期存在的取气样影响水位观测的现状,减少水位观测数据突跳次数,提高观测质量精度,针对取气样方式进行改进,采用球胆排水真空脱气法进行溶解气样品的采集与脱气,避开直接在泄流口采样时的压力效应,从而解决了水位观测中遇到的实际问题。     

天山和西秦岭断裂带断层气地球化学特征分析

<正>1研究背景地球内部发生的各种物理、化学场变化以及构造体之间的相互作用,都会使地下深部气体沿着活动断裂带、板内块体边界、火山等地壳薄弱带处向上逸散。断层土壤气指沿着断裂破碎带逸出地表的地下气体,其浓度以及逸出速率值大小能灵敏、客观地反映地下应力、应变状态以及构造活动状态,因此常被用来鉴识断裂带活动状态、探寻隐伏断层以及地震危险性研究等。     

断层气中氢的检测及其解释

在地壳岩石中,由于化学的和机械的变化可释放氢气。氢一经释放,就非常容易迁移,有浮力,而且几乎不溶于地下水。一个断层系可充作通道,使氢在它的地表显示附近的土壤气中聚集。因环境大气中缺乏氢,它在土壤气中以高水平出现,可作为断层测绘的手段。为了评价这一手段,我们调查了11个不同断层,在每一断层附近采集了2至21个土壤气样,测量了氢和甲烷的浓度。其中,4个断层的活动方向是正向的(美国西部、希腊),5个是平移或倾滑的(加利福尼亚,科罗拉多,日本),两个是逆向的(加利福尼亚)。在其中的4个断层(希伯津湖、黄石、山崎、巴勒山)上,最高氢浓度范围从80ppm到70％,甲烷从300ppm到5％。除了一个取自爱达荷,鲍惹奇山的样品有2％甲烷外,所有其它测点的两种气体只有背景水平。据此初步研究,尚难了解氢的出现与断层位置是唯一相关,还是出于偶然。产生和聚集氢所需要的条件也不清楚。过量的氢完全可能在不同地质情况下由不同机理产生。例如,局部岩石里有氢氧化亚铁,它可起化学反应产生氢。为了阐明氢和构造断层活动之间的关系需要进行广泛的、详细的研究。     

乌鲁木齐市城区隐伏断裂气体地球化学探测

利用气体地球化学方法对乌鲁木齐市城区７条隐伏断裂的重点地段进行了１１个剖面的定位探测。结果发现,断裂带中地球脱气现象十分强烈,而远离断裂脱气则迅速减弱。１１个剖面中９个剖面的土壤气氡在断裂上方异常显著,６个剖面的土壤气汞对断裂反映明显。经过数据数据处理和对比分析,有６条隐伏断裂在地面延伸的位置得到了较精确的判定。应当指出,地下水和人为开挖等因素对城市隐伏断裂的气体地球化学探测有较明显的干扰。     

呼和浩特地区隐伏断层土壤气氡、汞地球化学特征

根据呼和浩特地区隐伏断层土壤气中氡、 汞的浓度, 探讨了断层的气体地球化学特征及其确定隐伏断层的方法。 在呼和浩特地区8条测线上进行了土壤气中氡、 汞浓度野外现场测量, 共2014个测点。 测量结果表明: 土壤气中氡浓度背景值为2238.7～3715.4 Bq/m³, 土壤气汞浓度背景值为21.1～79.4 ng/m³。 在8个地球化学剖面中有7个在断层带上发现了异常, 其土壤气氡、 汞异常强度一般是背景值的1.7～10.3倍。 根据断层带上土壤气氡、 汞异常特征确定了断层的具体位置。 土壤气氡、 汞测量是隐伏断层探测中非常有效的手段。     

江西南昌新建—樵舍断裂土壤气Rn、CO2地球化学特征

为研究南昌新建—樵舍断裂土壤气体地球化学特征及构造地球化学背景,采用野外断层土壤气测量方法,于2021年4月和9月开展2期土壤气Rn、CO₂的重复观测,结果发现：(1)土壤气浓度范围：第1期Rn、CO₂的浓度范围分别为2 280—81 408 Bq/m³和0.09%—1.49%,背景值分别为21984Bq/m³和0.53%;第2期Rn、CO₂的浓度范围分别为5 560—97 000 Bq/m³和0.33%—7.05%,背景值分别为30 500 Bq/m³和1.44%。(2)断裂带位置判定：测线上测点2附近土壤气浓度出现高值异常,由于气体在断裂带附近较为富集,判断此处可能为新建—樵舍断裂浅层位置所在。基于2期实测土壤气Rn浓度的断裂活动性评价结果,认为新建—樵舍断裂带现今活动较弱或活动不明显。本研究结果可为研究区土壤气的进一步研究和地质构造活动分析提供地球化学基础资料。     

地球化学探测方法在西宁市城市活断层探测中的应用

在西宁市城市活断层探测工作中利用FD-3017RaA测氡仪开展了隐伏断层土壤气氡的探测,探讨了断层的气体地球化学特征及其确定隐伏断层的方法。在进行的8条测线上进行了土壤气氡的野外现场测量,共1384个点。结果表明,在8个地球化学剖面中确定了2处异常,由此确定了断层的大体位置,该处的人工浅层地震勘探结果也证实断层的存在和具体位置。土壤气氡测量法作为辅助探测手段在大城市活断层的探测工作中有一定的参考意义。     

地球去气作用

利用地质学、天文学、地球物理学、古生物学资料进行约束,对地球的去气作用进行研究发现：太阳系的部分冷物质,通过吸积作用形成早期地球.在碰撞动能转变的热能作用下,造成了早期地球的表面熔融.在熔融状态的高温高压作用下,构成地球表面物质的结晶水排出地表进入原始大气;在高温高压下分解的碳酸盐、硫酸盐、卤化物等产生的二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氯化氢、氟化氢等气体进入原始大气,和水蒸汽一道共同组成原始大气.当地球内部在重力势能和放射能的作用下继续熔融时,地球表面固化为原始岩石圈.后来,地球除表面岩石圈外,整个地球完全熔融.地球内部物质熔融形成的水和二氧化碳等气体,被岩石圈圈闭.只有当冰川形成和消融,引起造海和造陆作用,导致火山喷发和地震时,这些气体才可能排出地表.这些气体的排出,受地球内部的熔融状态、冰川形成的位置（是在海洋或是在陆地）、生物的演化、太阳光的强度等因素的综合影响.     

我国地震断层土壤气流动观测调查

地球是一个巨大的开放系统,地壳放气现象是地壳不同层次进行物质、能量、信息交换的重要形式。因此,强烈放气通道实际上是一个洞察地球内部物理变化、化学变化、应力应变的"窗口"。通过系统观测和记录释放地点、释放量与释放方式,可以了解地壳内压力的变化与通道的开启状况,从而给地震预报、构造活动监测提供重要信息。断层土壤气测量在地震科学领域中应用广泛,且发挥了一定作用。本文在前人研究基础上归纳断层土壤气流动观测研究现状,并对其技术思路、数据分析等展开调查,为深入开展断层土壤气与气体运移关系的研究提出设想,以期形成相对成熟的观测技术系统,为开展地震相关研究服务。笔者认为,地震断层土壤气观测方法尚处于研究初期,不够成熟,但因其具有轻便、快捷、价廉的优点,具有广阔的应用前景与巨大的科学潜力。     

FD—105K氡射气仪常见故障及其维修

一、概述:FD-105K 射气仪是一种能(在室内)测量地下水中(取水样)或者空气中(取气样)氡射气的浓度的仪器,因而可以直接用于寻找铀矿和作地震观测以预报地震,同时可作环境污染监测等多种用途。它与FD一105型仪器所不同的是它自带整流稳压电源,采用直流电源变换器,     

瑞昌—武宁活动断裂带土壤气地球化学特征

对瑞昌—武宁断裂带瑞昌段进行了跨断层气体地球化学流动测量,测定了断裂带土壤气Rn和CO₂浓度,分析了该断裂带的气体地球化学特征,结合赣南地区b值讨论了断裂带气体分布特征与构造活动性的可能关系。结果显示：桂林桥、伍家畈土壤气Rn和CO₂浓度均表现出强正相关特征,说明断裂带Rn是基于CO₂载气运移至地表浅层。Rn和CO₂浓度峰值均出现在断裂带附近,桂林桥测线中部土壤气浓度明显高于两端,而伍家畈测线中部与两端浓度平均值相对接近,这种浓度空间释放特征的差异可能主要是震后断裂带愈合程度不一所致。两条测线土壤气Rn浓度水平较高,b值扫描发现研究区应力呈增强趋势,表明断裂带活动性较强,可能意示土壤气Rn浓度与断裂带的活动性有着密切的联系。     

水气软取样装置的选材

目前采用玻璃容器采集地下水样品有许多缺陷,为改善采样条件,提高观测质量,作者经过调研,和多项原材料性能试验比较,以及采用初型的取样装置实际取样对比观测,认为采用聚乙烯/莎林/尼龙三层共挤复合膜作为软取样装置的原材料为好。并提出了软取样装置定型设想。