川—51温泉水温动态特征与地震

川—51温泉(理塘毛垭温泉)是全国地震地下水动态观测网的观测点之一。十多年来在该点上所取得的资料表明,对较大范围的地震有较好的异常显示,为揭示该点水温能对应地震的原因,更好地开展地下的综合观测。利用这十多年的资料进行分析、研究和探讨地热动态特征与地震的关系。     

川西温泉水温观测及其在芦山MS7.0 地震前的异常现象

在2013年芦山M_S7.0地震震中附近流体观测点进行现场考察的基础上, 本文选择川西地区观测环境较好、 干扰较少的温泉水温观测资料进行回溯性分析. 结果表明, 康定龙头沟和二道桥温泉、 道孚龙普沟温泉、 理塘毛垭温泉、 泸定共和温泉水温在芦山地震前均出现不同程度的异常变化. 其主要表现为, 距离震中较远的理塘毛垭温泉和道孚龙普沟温泉水温在震前2年左右出现中期尺度异常, 距离震中较近的康定龙头沟和二道桥温泉水温在震前3个月内出现短期异常. 通过温泉水化学及δD-δ18O稳定同位素特征分析, 认为这些温泉水具有深循环特征, 能灵敏地反映地壳深部地热及构造变化信息, 是芦山地震前观测到异常的可能原因. 加强对这些温泉点的观测, 对区域地震预测研究具有重要的科学意义和现实意义.      

龙门山断裂带温泉水文地球化学特征

对地震活动强烈地区进行水文地球化学监测可以很好地获取与地震相关的深部流体地球化学信息。通过研究龙门山断裂带及其周围13个温泉及观测井的水文地球化学特征,建立该断裂带温泉水文循环模型,揭示其水化学变化与地震活动的关系。结果表明:(1)龙门山断裂带温泉水主要来自其周围0.8～3.2 km高山的大气降水;(2)温泉水化学类型沿龙门山断裂从北到南、从西到东依次为重碳酸型、硫酸型、氯化物型,温泉水的循环深度、水岩反应程度及微量元素富集因子不断增加;(3)在汶川M_S8.0地震、芦山M_S7.0地震发生后,震中距200 km以内的温泉的离子组分呈下降趋势,这可能是在震后愈合过程中,龙门山断裂内部渗透性减弱、水岩反应程度衰减所致。     

地震活动期小汤山温泉的水文地球化学效应

本文介绍了自1987年5月开始观测以来,小汤山温泉溶解H_2、CH_4及电导率在地震活动期的变化特征,并对小汤山(以下统称为井)的映震能力进行了初步讨论。     

四川石棉公益海温泉水文地球化学特征

利用水文地球化学数据建立温泉水文循环模型, 探讨温泉水文地球化学变化与地震的关系, 对中强地震短临流体异常判断具有重要的意义。 通过对石棉公益海温泉水常量元素、 微量元素和氢氧同位素以及锶同位素的测量, 探讨了该区域水文地球化学时空变化特征。 因此, 于2008年10月至2019年9月, 共对公益海温泉采集水样206个, 并对温泉水中离子组分和浓度, 温泉逸出气组分、 温泉气体同位素、 碳同位素和氢氧同位素含量进行测量。 分析结果表明: ① 公益海温泉主要为Na-HCO₃·Cl型水, δD、 δ¹⁸O同位素测值分别为-14.19‰~-14.83‰和-108.67‰~-110.47‰, 分布于大气降水线附近, 说明温泉水主要源于大气降水; ② 据SiO₂地温计计算热储温度约94.12℃, 循环深度约4.3 km, 表明大气降水入渗地下, 在热源加热后, 沿着断层和裂隙循环到地表, 形成温泉补给; 并且, 锶同位素和微量元素研究发现, ⁸⁷Sr和⁸⁶Sr主要来自硅酸盐类矿物, 微量元素含量较低, 水岩反应程度较弱; ③ 通过对研究区进行长时间连续观测发现, 在公益海周围300 km范围内的3个五级以上的地震使温泉水中常量元素的浓度, 分别出现了震前异常、 同震响应和震后效应。 推测这可能是因为公益海温泉位于公益海断裂和安宁河断裂的交会区, 推测周围的地震会触发公益海温泉水中的离子地球化学特征产生变化。 结合已有地质资料与公益海温泉水文地球化学数据, 建立公益海断裂带温泉水文循环模型, 这些对公益海断裂带周围未来中强地震短临流体异常判断具有重要的意义。     

辽东半岛温泉与地震空间分布关系讨论

辽东半岛是温泉和地震都比较多的地区,本文在分析地震和温泉空间分布特征的基础上,提出两者在空间分布上是不一致的。因此,区内温泉不能作为判断地震危险区的依据,确认这一点,对地震预报有实际意义     

华南沿海温泉分布与地震活动关系初探

华南沿海温泉分布与新构造运动关系密切。温泉和地震是活动断裂体系中既相辅相成又互为消长的两个侧面。一方面,两者之间存在正相关关系,即中高温温泉密集区(带)地震(包括强震)活跃,温泉稀少区(带)地震微弱;另一方面,温泉的过度集中反而降低了该地段的强震发生可能性。笼统认为强震发生于非地热异常场的说法不确切,易引起误解。     

理塘毛垭温泉水温异常研究

1975-2005年间，四川省理塘毛垭温泉水温变化与地震有一定的对应.地热变化异常与地震的密切关系已被较多震例所证实. 2005年2月25日（温泉水温53 ℃）～3月14日（温泉水温26.9 ℃），毛垭温泉水温下降了26.1 ℃，2月水温月均值54.1 ℃、3月水温月均值30.7 ℃，下降了23.4 ℃，这一现象引起了地震系统各级领导和专家的高度重视.2005年3月中国地震局监测预报司在成都主持召开了南北地震带紧急震情会商会.根据会议决定，四川省地震局预报研究所组织了“毛垭温泉水温异常专题研讨会”，针对毛垭温泉水温下降异常，将30年来的资料进行了系统全面的分析，对于毛垭温泉的地震地质背景、温泉的热源、水温异常与强地震的关系作了较深入的研究，并且重点研究了水温下降异常特征与川滇两省强震的关系，对于毛垭温泉未来水温的三种动态变化趋势和近期川滇两省的强震趋势进行了探讨。     

康定温泉逸出气短期预测研究

康定温泉逸出气气体百分含量的观测始于1986年,期间先后经历了多次甘孜州及邻区5.0级以上地震。地震前康定温泉逸出气观测资料均有不同程度的短临异常。本文在系统整理和深入剖析两泉点自有观测以来的在甘孜州及邻区发生的5.0级以上地震震例资料的基础上,借助多次“攻关”成果,排除观测资料的各种干扰因素及仪器标定变更情况,总结各观测资料短临异常特征、中短期异常特征及中短期异常特征随时间变化规律,提出康定温泉逸出气短临异常指标。     

滇西大理地区部分温泉溶解CO2及碳同位素组成特征研究

温泉溶解CO_2的来源成因研究,有利于判断与甄别研究区温泉溶解CO_2异常信息。对2016年10月至2017年7月大理地区3个温泉的水化学常量离子和δ~(13)C_(HCO_3~-)进行了10次重复取样观测,对3个温泉的水文地球化学及CO_2来源进行分析。结果表明:3个温泉均属于HCO_3·SO_4-Na型水,地下水补给都来自于大气降水,CO_2主要来自于深部的地幔成因和变质成因的CO_2;2017年漾濞M_S5.1地震发生前,3个温泉的δ~(13)C_(HCO_3~-)值与HCO_3~-正相关关系发生改变,表明温泉δ~(13)C_(HCO_3~-)值与地震有一定的相关性。     

判识水氡地震前兆的方法——以甘肃清水温泉水氡异常为例

地震前兆异常性质的准确判断是提高地震预测水平的前提。 据国内外相关统计, 真正具有地震预测意义的地震前兆异常数量十分有限。 因此, 厘清震前异常与地震的关系对今后异常识别意义重大。 2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震前4个月, 甘肃清水温泉水氡出现大幅波动异常变化。 为了判断这次异常与九寨沟地震的关系, 在异常持续期间, 通过抽水实验、 水化学组分以及氢氧同位素组成分析, 并结合九寨沟地震发震构造以及其他前兆异常空间分布特征, 对水氡异常成因机理进行了深入分析。 结果表明: 对于水氡与水位的变化关系, 实验与实际观测结果一致, 都呈正相关变化; 实验中水氡变化幅度与实际观测的相当; 水化学组分以及氢氧同位素测试结果显示清水温泉水氡异常期间, 来自地壳深部的流体并未增加; 清水温泉区其他前兆没有出现明显的短期异常变化; 在空间上清水温泉与九寨沟地震震源区被两条深大断裂隔开。 因此, 清水温泉水氡大幅异常变化并非九寨沟地震的短期前兆异常, 而是企业抽水开始时间、 持续时间以及用水量不固定引起的。 该实例为地震前流体前兆异常性质的准确判定提供了更为可靠的方法和思路。     

邦纳掌温泉动态及映震特征

本文就龙陵帮纳掌温泉十年观测资料,进行了地下水动态与地震关系的探讨。结果表明该泉动态各水文因子具有自身的规律性和稳定的物理化学性质;各水文因子之间存在着密切、稳定、匹配、相互制约的相关关系;流量因子起主导作用。各因子动态匹配关系,提供了用单因子或多种因子预测另一因子的方法,并用此法反演了龙陵地震前水氡异常变化的可能性。通过获取的一些震例,表明该泉为一地震敏感点,映震能力较强,地下水异常与北东向条带地震活动有关。     

龙陵帮纳掌温泉地下流体前兆综合分析研究

根据1982～2003年云南龙陵帮纳掌温泉地下流体（流量、水温、水氡）连续观测资料,提出流体单台站多台项月、季度前兆综合分析方法和指标,按时间层次、地震强度对地下流体异常与地震的关系进行了研究。结果表明,该台流体多台项综合分析可为云南及境外邻区M≥5尤其是M≥7地震的预测提供线索,应用于年度及短期地震预测预报实践。     

下关塘子铺温泉的水文地球化学特征

下关塘子铺温泉自1970年开展水氡观测以来,水氡的前兆异常特征较为明显,对应过多次强烈地震,也成功的预报过一些地震。通过18年的观测实践,证明下关塘子铺温泉是地震观测工作中的一个灵敏点。 为探讨其灵敏原因,近年来围绕温泉、沿西洱河断层普查了一批水点,其中有4个温泉、2个冷泉、地表水两处。测定了水氡、水温、常规水质及溶解气体。企图从水文地球化学特征入手,初步探讨温泉水氡的机理,并进而探讨水氡前兆灵敏性的原因。     

云南硫磺洞温泉水文地球化学特征和成因分析

以云南巧家硫磺洞温泉为研究对象,开展水化学类型、温泉水循环特征和成因研究,并对其监测地震前兆的适宜性进行研究。结果显示:该温泉的水化学类型为HCO_3·SO_4-Ca·Mg型,主要为海拔2 200～2 300 m的大气降水入渗补给,热储温度约为210℃,循环深度为4 742.5 m,且与该地区地震震源深度优势面基本吻合。硫磺洞温泉的成因为大气降水入渗经过深循环后沿逆冲型大包厂断裂流出地表而形成,硫磺洞温泉对该地区地震发生起着重要的影响作用。分析认为,大包厂断层地震活动性较强,且温泉循环深度较深,适宜进行地震前兆地球化学观测。     

2020年新疆于田MS6.4地震温泉水文地球化学异常特征研究

2020年6月26日新疆于田县发生M_S6.4地震, 地震发生前后对震中80 km内的两个温泉在2019年9月至2020年10月的水文地球化学的变化特征进行了研究, 结果表明: ①温泉水的来源为其周围昆仑山的冰川融水, ②克孜勒沙衣温泉补给高程6 km, 水化学类型为Na-HCO₃、 部分平衡水、 温泉循环深度达到1.7 km左右, 其主要气体组分为N₂, 幔源氦占10.6%。 ③乌什开布隆温泉补给高程为3.1 km, Ca·Na-HCO₃·SO₄型, 未成熟水, 可能与浅层冷水发生了混合作用, 循环深度仅达到0.5 km, 该温泉的水化学组分对周围的地震活动有明显的异常响应, 伽师M_S6.4地震前, 区域应力的不断加载使断裂带内裂隙发生明显变化, 从而温泉流体行为发生变化, 使乌什开布隆温泉的离子浓度小幅度上升, 且Cl^-含量在于田M_S6.4地震后16天突增。 因此, 对乌什开布隆温泉及克孜勒沙衣温泉的流体地球化学特征进行连续监测, 可以为未来阿尔金断裂及西昆仑断裂的交会区地震危险性提供有效判断指标。     

2020年新疆伽师MS6.4地震前后伽师地区温泉水文地球化学特征

对2018—2019年新疆伽师地区9个温泉的主量元素、微量元素、氢氧同位素、Sr同位素含量以及SiO₂含量进行了采样测试,并于2019年9月—2020年7月对其中2个温泉的水化学变化进行监测,分析2020年新疆伽师M_S6.4地震前后研究区温泉水化学组分和同位素组成的变化。结果表明：（1）研究区温泉可以划分为9种水化学类型,主要受蒸发盐岩的溶解作用控制,其次是碳酸盐岩及硅酸盐岩风化溶解作用;（2）氢氧同位素测试表明温泉水主要来源于周围6 km高山的冰川融水与大气降水,水-岩化学反应平衡特征表明乌恰泥火山、因干、塔合曼和阿合其温泉循环深度较深,水-岩反应程度高,而其它温泉的循环深度较浅,存在浅部冷水混入;（3）利用温标法估算该地区温泉的热储温度为17℃～82℃,循环深度约为0.6～3.2 km;（4）因干温泉及塔合曼温泉的常量及微量元素浓度在伽师M_S6.4地震前9～19 d有明显的异常,其异常幅度达到平均值的15%左右。     

四川理塘水温强震前异常变化特征及效能检验

1976年以来,四川理塘温泉水温观测积累了大量的观测资料及异常变化信息。通过对理塘温泉周边7级以上地震前理塘水温原始观测值出现的显著变化进行总结,发现理塘温泉水温在多次7级以上地震前均出现了大幅度破年变下降,下降变化幅度超过5℃,持续低值状态时间超过半年。同时,利用Molchan图表法计算理塘水温的原始观测值、一阶差分原始值及绝对值、去趋势差分值、滑动值,并对经验模式和Dobrovolsky地震能量模型所选取的2个地震目录分别进行了检验和分析,计算时间占有率、预测效能和概率增益等参数。结果显示,由于经验模式条目少于Dobrovolsky地震能量模型所筛选的条目,计算出的预报效能整体高于Dobrovolsky地震能量模型,而其中一阶差分原始值及绝对值检验结果较好,其差分绝对值在阈值为4.89℃时的预报效能为0.6,证明理塘水温短时间内温度大幅变化与周边地震存在对应关系,该阈值也较为接近经验预报的相关阈值。     

鄂西盐池河温泉成因及其对水丰垭水利工程地壳稳定性的影响

盐池河温泉是清江流域内唯一的温泉出露于奥陶系红花园组岩地层中，受控于龙王冲断裂派一出的ＮＮＥ、ＮＷ向次级小断层。地质分析及有关测试成果表明，该温泉水源主要来正大气降水和清江河水沿断裂的下渗，经地热增温并吸收龙王冲断裂稳定滑运动所产生的摩擦热量后，再沿ＮＮＥ、ＮＷ向断裂交流部位溢出地表，是一个地层一断层复合控制型温泉。该温泉的出露，有利于水布垭水利工程区域地壳稳定性，可以减少水库诱发地震的机会。     

新30号泉水流量观测资料的初步分析

在系统清理新疆温泉地震台新30号泉水流量20多年的观测资料的基础上,发现新30号泉在中强地震前泉水流量有明显的异常变化,对附近的小震以同震响应或震后效应为主。因此,深入研究泉水流量的动态类型,有效地排除各种干扰,包括人为因素等,将会显著地增强泉水流量动态监测的映震效能,有助于提高温泉地震台地震短临预测能力。