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。     

黑龙江肇东痕量氢野外定点观测实验与分析

利用ATG-300H便携式测氢仪,对黑龙江省高寒地区肇东痕量氢进行野外定点连续观测,并对泰来3.3级地震震兆关系进行初步分析。结果表明:肇东痕量氢表现为高值突跳,异常幅度大,持续时间短;氢气浓度4组高值异常,表现为"先上升、后下降"趋势,具有持续性和重复性。通过对高寒地区肇东痕量氢异常特征及异常机理分析,为痕量氢资料在地震预测中的应用提供一定的观测依据。     

断层氢气观测技术实验

采用ATG-6118H痕量氢在线自动分析仪，在朱夏-商丹断裂带南阳地区布设独山、马山口2个氢气观测台，研究设备取气深度、抽气时间设置长短对观测断层氢气浓度的影响，从而为利用痕量氢设备进行断层氢气观测提供参考依据。实验结果表明：①取气深度越浅，观测到的氢气浓度越高，日变化幅度越大；②集气管内氢气浓度偏低时，抽气时间设置略高于导气管路排空时间，氢气浓度明显变化，否则变化不明显。     

汶川映秀地震台井孔逸出氢观测实验

为进一步认识汶川余震区破碎断裂带逸出氢的动态特征,选择位于北川—映秀断裂的映秀地震台观测井开展井孔逸出氢观测实验。实验数据显示:映秀台井孔逸出氢浓度较高,日变幅较大且具有明显的日变规律,呈现与气压变化同步及负相关的特征,日变形态与气温、水温、静水位相关性较小。通过不同仪器与采样方式进行观测实验,结果表明:映秀地震台井孔逸出氢浓度动态清晰、测值平稳,作为地震前兆观测地下逸出氢项目是可行的。     

张家口地区痕量氢观测实验

在张家口地区进行痕量氢观测技术实验,深入分析站点选取、系统布设、背景噪声测定及堪选等对该技术应用的重要性,以痕量氢观测技术系统的标定与维护、装置系统设计的优越性、数据特征分析为基础,对张家口涿鹿M_S 4.3地震与痕量氢观测间的震兆关系进行初步分析,为探索痕量氢观测技术作为地震科学研究短临技术方法提供一种新途径,为地震短临跟踪分析手段的进一步发展提供一种新的实验方法。     

土壤氢浓度影响因素研究

正利用地表自由逸出气体、溶解于水和吸附于土壤中的气体浓度变化来监测预报地震是当前国内外广泛采用的地震预报方法之一,随着高精度痕量氢浓度ATG-6118H型数字化测氢仪在地震观测技术中的应用,对于一个新开展的观测项目,必须研究它的动态特征及其影响因素。其研究的结果,不仅对于异常变化的识别,而且对于异常机理解释和对预测效能的评价,都有重要的作用。利用痕量氢自动分析仪开展断层土壤氢气观测时间不长,目前处于实     

阿克苏痕量氢观测资料初步分析

使用ATG-6118H衡量氢分析仪在阿克苏开展连续观测,观测数据显示测点300 km范围内2次5级地震前痕量氢资料都出现异常,异常特征表现为高值突跳,异常幅度大,持续时间短。通过分析阿克苏痕量氢资料的映震效能,为痕量氢资料在地震预测中的应用提供一定的事实依据。     

断层氢气浓度观测技术试验研究

为了探索地下流体地震监测新技术、新方法,在中条山山前断裂带上开展了断层氢气浓度观测技术试验研究。通过对观测点位置、集气装置以及采样深度等观测条件的试验研究,给出了使用痕量氢在线自动分析仪进行断层氢气浓度观测的技术方法。针对在野外环境下该类仪器的稳定性、适宜条件进行了对比试验,对同一条断层上不同测点的氢气浓度动态特征进行了观测对比分析。试验结果表明,在断裂带上进行氢气浓度连续观测,技术上是可行的,本文提出的观测技术方法对观测点勘选、观测深度选择以及对观测数据的客观分析等均有参考意义。     

河北怀来台氦气集气装置改进及实验数据分析

怀4井氦气观测采用悬浮于水面之上的塑料集气漏斗获取逸出气体,受水位影响较大,造成新旧气体易混合。为全面研究地下流体氦气浓度动态变化过程,2021年7月3日对氦气集气装置进行改进,通过对改造前后观测数据进行对比分析,结果显示:观测值由改造前的0.011 9%～0.037 7%升高至改造后的0.041 7%～0.081 1%,且观测数据变化动态较之前更加稳定,抗干扰能力明显提高;改造后的氦气观测值的3倍σ值逐月减少,超差百分比显著下降。这说明怀来台氦气集气装置改进较为成功,氦气观测数据质量得到了显著提高,观测数据日变化更加规则,动态特征更加明显,可以及时有效地反映怀4井氦气浓度变化。     

夏县地震台痕量氢观测技术与地震关系研究

研究夏县地震台痕量氢气与气温、气压及降雨量的变化关系,与理论固体潮进行对比,重点对痕量氢气突变时段进行分析。结果表明,该测项具有较好的短临及临震异常对应关系,对判断地震短临异常有一定指示意义,体现痕量氢观测技术的可行性,对进一步开展痕量氢观测奠定基础。     

夏县痕量氢气背景值突变分析

应用ATG6118H痕量氢分析仪在山西夏县地震台开展了试验测试,记录到比较翔实的观测数据。根据观测数据结果分析,地震前观测到断层氢气的异常特征是高值突跳,异常幅度大、时间短。对2012年3-11月痕量氢观测的背景值突变现象进行重点分析,对观测资料的进一步使用奠定基础,为新型仪器观测提供事实依据。     

夏县痕量氢气背景值突变分析

应用ATG6118H痕量氢分析仪在山西夏县地震台开展了试验测试,记录到比较翔实的观测数据。根据观测数据结果分析,地震前观测到断层氢气的异常特征是高值突跳,异常幅度大、时间短。对2012年3—11月痕量氢观测的背景值突变现象进行重点分析,对观测资料的进一步使用奠定基础,为新型仪器观测提供事实依据。     

震前土壤痕量氢气异常特征

<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。氢气逸出对断层的运动、地震的发生有直接的诱发作用。由于断裂带岩层中氢浓度背景值较低,即土壤中氢气的背景值约为0.5×10-6,因此,氢浓度观测受到观测技术的限制而未能在地震预报中得到充分应用。近年来,随着氢气分析技术的发展,新研制出的痕量氢自动分析仪能够满足地震系统观测技术的要求。     

面临断流的高温热水井的技术改造及其观测效果

河北省怀4地下流体综合观测井自2007年起水流不断减少,直至濒临断流,我们将其改造成竖井以保证持续进行地下水化学量浓度和水位综合观测.改造后一年多的实践表明,改造是较为成功的,不仅解决了该井停测的危机,还为其他高温热水自流井未来改造开拓了新的技术途径.     

山西夏县痕量氢观测资料的初步分析

应用ATG6118H痕量氢分析仪在山西夏县开展短期专项测试,记录到比较翔实的观测数据。根据实验结果,地震前观测到断层氢气的异常特征是高值突跳,异常幅度大、时间短。本文对2011年1月6日夏县痕量氢及东郭井水位、水温在地震监测预报中跟踪情况进行论述,并对映震情况进行分析,为新型仪器观测提供一些事实依据。     

断层气观测在夏县中心地震台的应用研究

文章简要介绍夏县中心地震台断层气观测的基本概况,从断层观测气孔的设计、产出数据干扰的识别与分析、数据的映震效能三方面进行详细的研究。认为,痕量氢新测孔先进于旧测孔;痕量氢、气氡两测项产出数据的映震效能较好;断层气观测在夏县台取得了较为实用的震例,且干扰较容易识别,这种观测方法与技术应继续推广。     

DFG-B测汞仪与ATG-6138M测汞仪对比观测结果分析

为了核实赤峰1号井2014年初气汞异常现象,安装ATG-6138M测汞仪与原DFG-B测汞仪进行对比观测。ATG-6138M测汞仪观测到赤峰1号井房内空气汞浓度明显高于井孔内逸出汞浓度,表明观测井房可能存在汞污染问题。两台仪器同步观测井孔内逸出气汞浓度结果表明,ATG-6138M测汞仪测试结果稳定,动态清晰,而DFG-B测汞仪观测误差较大。对比DFG-B测汞仪与ATG-6138M测汞仪校准结果认为,DFG-B测汞仪已不能正常观测汞浓度的变化,存在捕汞管老化等仪器问题。综合分析表明,赤峰1号井DFG-B测汞仪存在环境汞污染和仪器老化等因素,且集气装置不符合地震行业标准技术要求,2014年初出现的气汞浓度异常信度不高,不能作为与地震孕育有关的前兆异常信息。     

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。     

含水层淤埋流体井技术改造及观测效果

平谷马坊井成井于2008年,是北京北部地区重要流体观测井,井孔结构完整,但水位、水温映震不灵敏,观测信息有限。为提高观测数据质量,对井孔进行射孔改造,增加含水层厚度,洗井及清淤施工增大含水层渗透性。改造后观测井水位具有明显潮汐效应,水温观测数据内在质量明显提高,其映震能力加大。平谷马坊井改造效果良好,为流体观测同类井孔的重新利用提供了借鉴。     

ATG-6118H型测氢仪校准与性能检测及其结果

氢气具有较强的映震灵敏性,氢气观测是探索地震短临预报的新途径。ATG-6118H痕量氢气在线自动分析仪是一种用于测量地下流体逸出氢气的新型数字化观测仪器,可以现场进行全自动连续测定,具有灵敏度高、自动化程度高、功耗低、操作简单等特点,具有网络远程诊断和数据处理分析功能,可以精确分析空气及井水中逸出的痕量氢背景值。目前我国尚未形成统一的痕量氢分析仪的检测规范,本文根据实际检测要求,对ATG-6118H痕量氢气在线自动分析仪进行了校准实验、检出限实验以及精确度实验,并对8台仪器性能进行了对比。通过指标评价确定了该仪器的性能检测方法的可行性,适合在具备数字化观测条件的全国地震地下流体台站以及具备断层气观测条件的台站推广应用。