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…     

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。      

从二个地下流体典型震例论台网优化与升级

对1998年张北M_S6.2与2014年鲁甸M_S6.5二个地下流体的典型震例, 进行前兆异常的重新筛选与异常特征的系统剖析, 分析了异常与地震三要素关系, 指出了异常特征与地震三要素关系的不确定性及以此实现地震预测的困难性。 从场的动态监测与源的过程追踪的地震预测的科学思路出发, 提出了中国地震地下流体台网的优化与升级的方向与方案, 其主要内容有: ① 通过对现有观测井(泉)进行筛选并增建一批新观测井(泉), 重建以强化场的动态监测为目标的全国地下流体基本台网, 该网以地下水物理化学(水位、 水温、 氡、 汞)观测为主, 井(泉)间距在西部地区为约200 km, 东部地区为约100 km, 首都圈地区为约50 km; ② 在天山带、 南北带、 郯庐地震带等地震潜在危险区, 新建5~6个地下流体局部观测网, 开展以捕捉M6.0以上地震的源兆与追踪其变化过程为目标的断层气体(含溶解气与土壤气)成网观测, 井(泉, 点)间距为约50 km左右, 进行突破地震短临预测的科学技术探索; ③ 在建设上述二个层次观测网时, 抓三项关键技术: 进一步完善与提升现有的数字化观测技术, 优化与规范观测井的内在质量, 发展气体、 离子、 流量等测项。     

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。     

油气井(泉)动水位观测井口装置简介

新疆有许多废弃的石油井、石油探井及一些油气泉、泥火山泉，这些井(泉)有的正好处在断裂带上或断裂带附近，井(泉)中的流体携带有大量的地壳深部信息，是理想的地震地下流体观测井(泉)。观测中发现这些井(泉)的水质非常差，含有大量的气体、油脂和泥沙，     

北京市地下水资源网在震情监测预报中的应用研究

正北京地区构造背景复杂,活动断裂发育,历史上曾发生过多次强震,具有再次发生强震的背景,防震减灾工作意义重大。但北京地区的地震地下流体观测网井孔数量有限,密度稀疏,难以满足前兆分析的需要。北京市地质矿产勘查开发局多年来逐渐形成了地下水资源监测网络,在平原区拥有几百口井,进行地下水分层观测,并专业打造40多口深部岩溶观测孔了解岩溶水存量并进行观测,这些井孔可有效补充地震地下流体观测网的不足。     

京津冀地区氡的数字化观测及其地震前兆监测效能评估

京津冀地区已建成氡的数字化(气氡)观测井(泉)共12口, 目前正在运行8口, 其中有1口井观测的数值低于仪器检出限, 故实际有效观测井(泉)为7口。 文中系统分析2004年7口井(泉)气氡年、 月、 日动态特征, 根据以往的水氡震例评估其地震中期、 短期与短临前兆异常的可能性, 认为多数井中有可能识别出以破坏年变规律为标志的中期前兆异常, 但很难识别出以阶变或脉冲为特征的短期和短临前兆异常。 文中还对比分析了同一口井(泉)气氡与水氡动态的差异性, 发现气氡的动态稳定性明显不如水氡, 这不利于气氡在地震短期或短临前兆异常监测中发挥作用。     

地震预测方法Ⅴ:地下流体方法

地下流体是地壳中非常活跃的组成部分,它具有流动性和不可压缩性.岩石力学实验结果表明,地震孕育和发生时,会在孕震区局部产生应力集中和大量微裂隙,随着应力的重新分布,发生明显的裂隙开闭等可观测的变化.流体可以把地下深处与地震孕育有关的岩体物理状态变化等信息带到地表,如承压水井的井水位可以用来观测含水层中的体应变,同位素浓度等物理量可以反映流体渗流途径中岩体连通性的改变,在一定条件下可以在地表产生可观测的地震前兆异常现象.关于地下流体发展了一些重要的地震预测方法,本文主要总结了前人关于这些方法的理论和实践,讨论了如何建立地下水短期及临震预兆与地震三要素之间的联系,分析了地下流体反映地震孕育过程需要满足的条件,并对与地下流体有关的地震预测方法进行了讨论.     

海原甘盐池地震观测井水位动态特征分析

影响因素及埋藏类型是地下水观测数据前兆分析的重要资料.通过海原甘盐池拉分盆地内两口地震水位观测井(GYC 和 GYCN 井)的气压、降雨与水位资料,综合分析水位变化的影响因素,并分别利用阶跃响应函数、频谱分析法、潮汐波群相位超前或滞后法分析地下水埋藏类型.结果表明:(1)气压和降雨是影响海原甘盐池两口地震观测井水位动态变化的主要因素.(2)GYC井地下水埋藏类型为混合水,与该井成井时的判定资料不一致(承压水),可能与其时间较长、长年失修、存在破损现象有关,或受地表水影响较大 ;GYCN 井地下水埋藏类型为承压水.该研究结果为该地区地震水位观测井的准入(退出)机制、今后观测井点的勘选等提供科学依据,对今后异常识别和震情跟踪具有重要意义.     

天山地区地下水位动态前兆异常敏感点的初步分析(以新04井为例)

天山地区新04井是地下水动力学地震前兆的一个敏感点。观测事实表明,该井水位与地震活动有密切的关系。观测期间,在距该井150km范围内共发生4.0级以上地震24次,其中5.0级以上地震(未发生6.0级以上地震)5次,震前该井水位均出现了明显的下弯形异常变化。大多数4.0—4.8级地震前水位也有不同程度的异常反应。认为,特定的地质构造交汇部位、地热异常区和地下水动力差异不稳定带可能是该井水位动态灵敏反映区域地震活动的原因之一。     

汕头台地下流体正常动态与地震短临异常

地震前兆观测异常信息识别是前兆研究的基础.分析了汕头观测站地下流体各测项如水位、水温、气氡和气汞等观测资料,对其正常动态和短临异常信息进行了讨论.结果表明,上述各测项能够较有效地反映出某些中等地震前兆的短临异常信息.     

与地震有关的水文及地球化学变化

简要回顾了几十年来对地震发生前、地震过程中和震后地下流体和地球化学变化的研究和成果,这些研究一般都是以探索地震预报可能性为目的的。论述了与地震有关的地下水文及地球化学变化的机理,这些地下流体(包括地下水和气体诸如氢、氧和惰性气体)的起源和迁移流动现象以及详细介绍了早期和近代对有关地震的地下流体和地球化学变化的观测成果。同时指出了对地下流体和地球化学作为地震前兆来观测研究的困难所在以及为了克服这些困难而应该采取的地震前兆观测研究的方向,例如多种手段和多种原理方法,开发有效的地球物理和地球化学模型以及适当的数据分析统计方法等。     

依兰—舒兰断裂带延寿县区段水化学特征

1 研究背景 长期地震监测和研究表明,在中、强地震发生前数天至数月、地震发生时和地震发生以后数天到数月,常在震中区与远离震中的地区出现水化组分异常.随着质谱仪技术的不断完善,精确测定水样中稳定同位素含量成为可能,稳定同位素在现代水文学研究中得到广泛应用.应用氢氧稳定同位素示踪技术,开展有关地下水的补给来源、地下热水的循环深度、水岩反应等研究,对地震孕育、发生过程中地下水异常信息的科学评估、地震活动性强度判定及在地震前兆异常与孕震介质演化研究等方面具有广泛的应用价值.如钟俊等(2018)利用氢氧同位素组成及气体组分和碳同位素组成等地球化学数据,分析了河南太康县群井异常现象.     

井孔△H指标及其观测系统原理

根据地震前兆的"应力-应变原理",以及"岩石变形破坏的实质是其孔隙度发生变化"的结论,进一步应用地下水动力学中的达西定律推导得出,饱和含水层井孔在恒定流量下的动水位与该井孔静水位之差或二种不同恒定流量下的动水位之差ΔH,可以相对量度饱和含水层岩体孔隙度的变化,进而得出相对量度岩体受力变形的动态变化过程,这可作为一项新的地震前兆指标。据此设计了一种以"井孔ΔH指标"为观测对象的新型地震前兆观测系统。理论分析得出,ΔH指标仅对地下深部岩体应力-应变的变化信息敏感,对非应力-应变因素和地表干扰不敏感。已有实验初步验证了其具有抗干扰、高灵敏度和高信噪比等特性。距离实验点400km的2002年3月31日台湾花莲海外7.5级地震为ΔH指标的可行性实验提供了一个例证。     

金沙江水网及其地震地下水前兆监测能力的讨论

金沙江下游梯级水电站水库地震地下水动态监测网(简称金沙江水网),是中国第2个专门用于水库区地震前兆监测与研究为目的的企业地下水动态监测网.文中简要介绍了该网的布设、观测网的技术构成、观测井与观测含水层的基本特征及试运行的基本结果,从观测井-含水层特征及观测到的水位与水温多月、月、日动态特征,评估了其地震前兆监测能力.     

水氡异常能带来较远处的信息吗

观测地下水中氡含量的变化,作为地震予报的一种前兆手 段,已得到地震学界越来越多的人重视.继一九六六年苏联塔什干地震发现震前地下水中氧含量有明显的升高后,我国近些年发生的强震,也证实了震前地下水中的氡含量,不但有趋势性异常,而且有短期的突跳异常.国内利用人工爆破的机会,观测爆破后短时间内地下水中氡含量的变化,得到明显的脉冲式的异常效应.岩石样品的加压实验,样品中若含铀钍矿物较多,样品破裂逸出较多的氡气,数值可达样品未破裂前的几倍.作抽水、注水、注浓度较高的含氡水试验,观测水中氡含量的变化,得到明显的对应关系.上述事实说明,地下水中氡含量的变化,可以敏感地反映介质应力状态的变化.同时地下水状态的变化,也可以影响其氡含量的变化.     

水源污染对姑咱海子泉气汞和气氡观测的干扰分析

2018年12月姑咱海子泉气汞和气氡出现准同步突升异常变化,通过对气汞和气氡仪器观测系统、脱气装置系统、观测环境影响因素等的调查,观测室环境汞污染检查,龙头沟与二道桥CO2和水质加密观测以及四川地区其它同类台站观测资料对比分析,初步认为该变化是由于观测水源被污染,污染的水源又致仪器脱气装置系统出现故障或气路不畅,此次异常变化是一次典型的干扰案例,并不是地震前兆异常。     

苏皖交界北部井水位群体性异常综合分析

1 研究背景 自2014年以来,苏皖交界北部3口流体观测井水位出现群体性异常变化,即淮北皖22井、睢宁苏02井、睢宁苏03井的水位出现同步转折变化(图1),且睢宁苏03井水温出现准同步变化.这些异常在空间上具有集中性,在时间上具有同步性,异常形态相似.诸多研究表明,某些强震前会出现地下流体群体性异常变化,如:车用太等(1997)研究认为同区域不同观测井出现同步同向变化,可能受到同源应力作用;黄辅琼等(2004)研究认为多口深井水位同步上升代表构造应力场压性增强张性减弱,为地震的发生提供背景;刘耀炜等(2015)对鲁甸M S 6.5地震分析得出,流体出现集中、同步异常,反映了该区域的应力变化,可能是地震发生的前兆信息.基于此,本文对苏皖交界北部流体观测井水位群体性异常进行综合分析,判定流体异常性质,为地震趋势判定提供学科依据.     

福建永安井水位大幅度异常变化原因的研究

2001年7月18日起,永安井水位出现持续的大幅度上升变化。经调查落实,这是由于该井附近的另一口多年开采的井孔,于2001年7月17日突然停止抽水,从而使永安井的地下水补给量增大,造成水位大幅度上升。深入分析该井水位变化的成因,为研究邻井抽水对地震地下水动态观测井水位动态的影响提供了一个实例,对于识别地下水前兆异常与抽水干扰有一定的参考意义。     

识别地下水超采区井水位异常性质的理论与方法

长期过量开采地下水,使地下水位持续下降、水质发生变化,动水位观测井断流;地面沉降造成井管上窜,观测管路系统被损坏等,这些现象对地震地下流体观测地震前兆异常的正确判断带来很大困难。应用水文地质理论与方法,分析含水层的水均衡状态、应力-应变状态及其与水位动态的关系,初步探讨了超采区井水位异常性质的理论与方法。结果表明,根据井孔所在区水位下降漏斗的扩散特征,结合以上所提到的理论和方法,依据资料多年变化特征,可以较准确地判断异常的性质。研究结果有助于区分单一集中抽水与长期地下水超采对水位观测的影响,有助于正确识别超采区水位前兆异常,有助于地震分析预报水平的提高