地下水单井综合观测的"循环法"及其原理

主要介绍在地下水前兆观测中采用“循环法”实现静水位-水化学单吉综合观测技术方案,该方法通过设置一循环系统,在保持静水位状态观测的同时,位于井口处的循环回路上部可获取深部含水层水化学观测,从而为实现同时满足水位和水化学观测要求的单井综合观测提供了基础,还变该方法在水化学观测方面的工作原理给出了定量描述,推导了井孔观测系统的水化学平衡方程,为该方法的有效性给出了理论证明,同时还简要介绍了有关实验验证结果。     

基于水化学的永清井水温异常分析

在地下流体研究中,判定地下水异常的首要任务是区别地下水是受浅层物质补给的影响还是受深层介质活动的影响。本文通过对永清井及周边多次样品采集与测试,获得水化学组分和氢氧稳定同位素观测数据;通过对地下水样品数据对比分析、水化学组分及氢氧稳定同位素与大气降水线、水温数据分析,认为永清井水温的多次异常变化不是受干扰影响;通过对水温的异常变化与地震的对应关系的分析,认为永清井水温异常可能与3次地震有关。      

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。      

水文地球化学方法前兆机制的实验研究

借助油田的注水实验,我们研究了地下水化学成分的地震前兆机制。实验以10个井同时注水,注水深度为800～1200米。我们选用50～300米深的含水层作为水化学成分观测井。注水井的水源与观测井的含水层无关。当向800米以下深度注水时,该层压力增大,以此模拟从下层来的压力对水化学成分的影响。观测表明:当注水压力传递到上层含水层时,地下水化学成分便发生变化。其变化幅度与观测井的构造部位及地球化学环境有关,与观测井和实验注水井的距离关系不大。     

昭通地区流体观测井地下水地球化学特征

对昭通地区12口流体观测井及其周边5个地表水体进行取样测试,分析其水化学组分和氢氧同位素,确定该地区流体观测井的地球化学背景特征,为该区流体测项的跟踪分析提供基础支撑。水岩平衡结果显示:相较于其它观测井,昭阳一中井地下水水岩平衡状态更接近于部分成熟水,表现为地下水补给过程缓慢,水岩作用程度较高;其余观测井均处在未成熟水阶段,表现出补给路径较短,水岩相互作用较弱等特点。氢氧同位素组成显示:研究区内大多数流体观测井补给源均为大气降水,但补给方式略有差异。水化学组分演化过程显示:自2014年以来,大多数井含水层水体未发生新的水岩作用过程,并且与其附近的河流水力联系密切。     

利用地下水化学预报地震的探讨

我国利用水化学组分变化预报地震已有十年实践历史,通过多次强震的检验,说明地下水化学方法是一种可用的中短期预报手段.本文以华北地区三次大地震为重点,试图通过总结我国近期几次七级以上强地震的水化学前兆反映特征,探讨地下水化学在地震预报过程中的作用及前兆变化的主要影响因素,进而对水化学预报地震的前兆机制进行初步讨论.      

京北地热田开发对地下流体动态的影响

在地震地下流体动态研究中发现有多种干扰,特别是地下水资源开发的干扰较为普遍,地下热水开发的干扰较为严重,影响地下流体动态监测的效果,因此需要关注、调查与研究地下水开采对地下流体动态的影响问题。作者在研究京北地热田区水文地质条件及热水开采的历史与现状的基础上,重点分析了热水开采对不同水文地质条件与离开采井距离不等的观测井地下流体动态的影响及这种影响在不同测项上表现的差异。研究结果表明,在京北地热田区热水开采对地下流体动态的影响距离为5km,对位于导水断裂带附近的观测井动态影响最为明显;就测项而言,对水位与水温动态的影响最为明显,其次是逸出气(Rn,Hg)动态的影响,对土壤气(CO2)动态的影响不明显     

地热开发对王3、王4井水化学动态的影响及其原因分析

王3、王4井是首都圈地区两口重要的水化学观测井,京津新城地热开发对王3、王4井有无影响,对震情监视有重要意义。依据2004年7月后京津新城地热开发与王3、王4井井压急剧下降,氡、汞等测项相应变化的相关分析,认为尽管地热开发的含水层和地震观测层位不同、埋深不同,但地热开发仍然是影响王3、王4井地震观测的根本原因。从地质构造、岩溶裂隙的发育、水动力条件及地下水物理-化学平衡等方面,论述了地热开发对王3、王4井水化学动态影响的原因,并在此基础上对地热异常区内水化学观测井选择、建设的有关问题提出了建议     

潮州台地下水化学异常与地震的对应关系

根据潮州台6个地下水测项20年来的观测资料，对潮州台水化学异常与地震的对应关系作了简要讨论，结果表明，在距台250km范围内发生的中强地震前，除Cl^-外，其余测项均观测至短期异常变化。     

山西省4口井(泉)水化学特征与水氡映震效能研究

对山西4口水化学观测井（泉）及周边地表水进行水化学和氢氧同位素分析,利用Piper图、durov图、Na-K-Mg三角图等方法研究其水化学特征及成因,得出井（泉）水岩平衡程度、热储温度、地下水循环深度及地下水补给来源详情;分析了井（泉）水氡测项映震特征,应用水氡映震效果与水岩平衡程度、地下水循环深度表现出的特征,评价了地震监测效能。评价结果显示夏县井、奇村井优于临猗井,适于开展地震水化学观测;定襄泉应用该水化学方法评价尚存不足之处,需要探索适用于该类观测泉点的物理与化学相结合的评价方法。     

从地震前兆差异性看地下流体突变型前兆的物理本质

利用地下流体前兆资料,从前兆异常的差异性出发,研究了突变型前兆的形成条件和影响因素,结果表明：突变型前兆集中出现在化学参数中,而在地下流体物理参数中出现较少,仅在富含天然气的油井水位中出现;出现突变型前兆的井（泉）具有含水层埋藏深、地下水循环路径长、温度高的特点。这一结果表明,地下流体突变型前兆的形成与观测井（泉）的水文地质条件、水文地球化学环境以及观测参数的物理化学性质有关。其形成不是一个单纯的     

江宁地电台地表与井下地电阻率观测数据分析

地铁建设对江宁地电台地电阻率观测造成较大影响,通过分析观测数据,比较了地表、井下观测受地铁等因素的干扰情况,并探讨了用影响系数来研究地表、井下观测的地表浅层干扰抑制能力,得到以下初步结果:①地铁试运行期间的干扰影响大于正式运营;②井下观测对供电电流更加敏感;③井下观测能够减轻地铁等的干扰,其地表浅层干扰抑制能力优于地表观测,可作为地电观测的重点发展方向之一。     

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     

降水与提取地下水位中的地震孕育信息

有许多因素会引起地下水位变化,如地震的孕育过程、降水、固体潮等。其中我们感兴趣的是地震孕育信息。消除各干扰因素的影响是挖掘隐藏在地下水位中地震孕育信息的一种有效途径。本文提供了两种不同的消除降水因素影响的方法,通过相关分析来比较两种方法的效果,并在此基础上建立了描述地震活动水平的Logistic回归模型。     

金州台水准观测的地下水影响改正研究

对于受地下水影响显著的金州台WN向水准观测资料, 在使用时需要进行干扰排除。 具体做法是, 根据地下水对普通基岩标志作用机理和套管标志的埋设情况, 先对地下水位的数据进行变换、 对有关参数进行确定, 然后推导出地下水对西点标志影响量的计算公式并求解, 最后在WN向水准观测高差中将其排除。 算例和分析表明, 该方法较好地解释了地下水对金州台水准观测不同阶段的不同影响原因, 并且是定量排除地下水干扰的一种比较好的方法。 它能较好地提取水准观测高差中的异常信息, 提高了水准观测资料在地震预测预报中的使用价值。     

采卤初期西台吉乃尔盐湖矿区卤水中钾、锂、硼水化学动态变化

通过对2003-2004年采卤初期西台吉乃尔盐湖矿区卤水中钾、锂、硼水化学数据的分析,初步揭示了其在采卤过程中的动态变化及成因.研究表明,湖卤水中钾、锂、硼的变化主要受控于地表径流变化;地下卤水中钾、锂、硼的含量在停采恢复期高于采卤期,在孔隙卤水区高于晶间卤水区,而且三者在空间上的分异程度有明显差异.相图分析表明停采恢复期已达到钾石盐析出阶段.大部分矿区的地下卤水基本处于滞流状态,地下卤水水位与钾锂硼之间没有显著的相关性.地下卤水中钾、锂、硼的变化很可能是由卤水本身物理化学性质的变化引起的,在短时间内,采卤活动和径流补给作用尚未对其产生显著影响.     

华北北部地热田区地下流体观测中出现的问题及应对方法

在对华北北部地热田区自流热水井地下流体前兆观测及现状进行广泛调查的基础上,分析地震地下流体观测井因过度开采热水而引起观测井断流,并由此引发的一系列严重问题。介绍为此采取的测项调整、观测装置改造、观测条件改变、观测环境保护区的划定等各种措施。指出测项调整、观测装置与观测条件改变的有效性与局限性,强调解决问题的根本出路在于观测环境的保护,同时说明当前落实观测环境保护遇到的困难。     

盘锦地区水位观测与石油开采关系分析

经过多年水位观测,发现盘锦地区水位有时出现无震时“异常”变化.将辽河油田石油开采数据与本地区水位资料对比分析,结果表明:盘锦地区地下水位受油田开采影响,抽水、注水影响本区观测井水位趋势变化.为今后研究本区水位中、长趋势变化提供借鉴,为准确识别地震异常提供参考意见.     

地震地下流体观测现状

系统介绍我国地震地下流体井（泉）的分布现状、观测井含水层特征及自流热水井的观测现状,并介绍观测项目及主要观测仪器等。上述调查与分析结果,可为我国地震地下流体台网的进一步调整与优化,及今后地震地下流体学科的发展提供科学依据。     

地下流体宏观异常变化中气体作用初探

通过大量实例讨论了气体在地震地下流体宏观异常中的作用。地下水中气体成分及含量的变化, 可以引起一系列的物理、化学反应, 是产生流体宏观异常的一个重要原因。因气体参与的化学反应, 引起一部分元素的迁移或析出, 可导致地下水发浑变色。气体逸出可引起地下水流量、水位和温度的显著变化。震前地下水中气体的释放可以达到较大的数量与规模。