山西地震带北段与张家口——渤海地震带不同深度CO_2和Rn气体通量的差异性

2014年在山西地震带北段和张家口—渤海地震带布设35个测量剖面,测量土壤气CO_2、Rn浓度及深度20 cm、1 m的CO_2和Rn通量。测量结果表明:(1) CO_2、Rn浓度与深度20 cm、1 m的CO_2、Rn通量的平均值和最大值变化趋势大致相同,均呈自西向东的增大趋势;(2)深度20 cm、1 m的CO_2和Rn通量相关性均不明显,但1 m深的CO_2、Rn通量明显较高;(3) CO_2和Rn浓度、通量变化主要与区域复杂的地震活动性和断层活动性有关,主要受到地表化学成分和区域岩石地球化学影响。     

唐山断裂带南西段和北东段土壤气Rn和CO2浓度特征

本文通过测量唐山断裂带南西段王兰庄和北东段巍峰山的土壤气Rn和CO₂浓度, 探讨了Rn和CO₂浓度的空间分布特征及其与断裂活动的关系。 测量结果显示, 王兰庄剖面和巍峰山剖面土壤气Rn浓度范围分别为691~57 671 Bq/m³和471~32 739 Bq/m³, CO₂浓度范围分别为0.17%~7.21%和0.08%~1.71%。 两个剖面Rn和CO₂浓度均高于区域背景值, 这与唐山断裂带断层的开放状态有关。 Rn和CO₂释放强度(K_Q)在王兰庄剖面分别为2.90和4.04, 在巍峰山剖面释放强度分别为0.90和0.99。 王兰庄剖面测线中部土壤气浓度明显高于两端, 而巍峰山剖面测线中部与两端浓度平均值相近, 这种浓度空间分布特征的差异主要是断层破碎程度不同所致。 巍峰山剖面土壤气Rn浓度水平较高, 地球物理学研究发现此区域应力值高, 断层活动性较强, 表明土壤气Rn浓度与断层活动性有着密切的关系。     

汤阴地堑南部土壤Rn空间分布特征

为分析汤阴地堑南部土壤Rn空间分布特征,揭示其与断裂构造、岩性及沉积层厚度之间的联系,本文采用网格化布点野外流动观测方法测定了该地区380个点的土壤Rn浓度,结果表明：汤阴地堑土壤Rn浓度介于3.09—78.54 kBq/m³,背景均值为27.22 kBq/m³,异常阈值下限为48.40 kBq/m³。在空间分布上,研究区西部(以第四系等厚线50 m为界),受岩石单元和人类石料开采活动的影响,Rn浓度背景值高于东部。在西部高浓度背景影响下,Rn浓度高值异常点除沿汤西断裂带分布外,还沿断裂带外围呈斑块状分布,断裂带对气体释放的控制作用在一定程度上被掩盖。而东部地区,覆盖层较厚,Rn浓度背景值较低,部分高值异常点主要沿汤中和汤东断裂带分布,显示出构造对气体迁移的控制作用;另一部分高值异常点与第四系等厚线近似平行,呈条带分布,推测新乡—卫辉间存在一条规模较大的隐伏断裂。此外,研究区主要断裂带的Rn异常衬度表现为汤东断裂带高于汤西和汤中断裂带。结合灥研究扊区地质背景和深部孕震环境认为,该Rn异常衬度表现是汤阴地堑南部构造活动背景...     

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。     

断层气动态变化特征及其与地震活动的关系

本文介绍了白浮断层气观测点的监测研究结果，表明在一些地震前观测的断层气（特别是Ｈｇ）的异常变化。其异常特征是震前出现异常高值突跳，异常幅度大、时间短，而震后一般变化不大，同时本文还讨论了断层气的变化特征与气象因素的关系。     

地震活动参数b值与地震分维关系的再探讨

本用最大似然法对云南省几个不同地区大震发生前后时期的ｂ值进行了扫描,并用数盒子法和相关函数法计算了相应时期内地震震中分布的容量Ｄ０,信息维Ｄ１和关联维Ｄ２的随时间变化,用最小二乘法拟合了不同地区ｂ值与各阶段分维值的关系,发现各阶分维与ｂ值均有正的线性相关关系,此结果与ＡＫｉ从理论上推出的Ｄ＝２ｂ基本一致,本从分维与ｂ值的物理实质对所得结果进行了分析和探讨。     

国外断层土壤气的研究及其在地震预测中的应用

断层土壤气的研究与应用已得到世界各国的广泛关注,但由于采样深度较浅,胺环境条件特别是气象因素的影响较明显。文章就国外断层土壤气测量的影响因素的一些研究结果作了介绍,并提供了国外获得的一些断层土壤气前兆震例。     

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。     

口泉断裂断层气地球化学变化特征及断层活动性

2015年对口泉断裂进行了3期断层气地球化学重复观测, 分析了中段石井村剖面和北段上皇庄剖面CO₂、 Rn、 Hg浓度及通量时空变化特征, 发现这两条剖面内CO₂、 Rn浓度及通量时空变化特征基本一致。 石井村剖面CO₂通量、 Rn浓度及通量高于上皇庄剖面。 上皇庄剖面Hg浓度及通量3期随时间持续上升。 认为口泉断裂断层活动活跃, 第四纪活动性中段高于北段, 且北段断层活动呈增强趋势。     

唐山地区可液化场地标准CPT指标及其与剪切波速的关系

无论从以往大地震的经历还是未来潜在地震危险的角度,唐山地区都是一个研究液化的良好的实验场,对其可液化场地获取符合国际标准的、代表目前国际上液化势衡量指标发展趋势的CPT测试结果,对积累液化研究基础数据、研究液化前后场地的抗液化性能变化以及发展新的液化预测方法应是有意义的工作。本文采用国际标准的CPT技术对唐山地区可液化场地进行实地勘察测试,得到了锥尖阻力和侧壁摩阻力这两项新指标,提出了可液化场地剪切波速构造,同时利用系统的优势,得到了可液化场地锥尖阻力与剪切波速间的关系式,分析了可液化场地CPT剖面和剪切波速特征。几个方面的分析表明,给出的结果具有可靠性。     

首都圈地区土壤气Rn， Hg， CO2地球化学特征及其成因

对首都圈地区跨18条活动断裂的35条剖面进行了土壤气浓度和通量测量, 结果显示: 各测量剖面土壤气Rn, Hg和CO₂的浓度平均值分别为3.2—45.0 kBq/m3, 3.9—24.9 ng/m3和0.154%—2.175%; 其通量平均值分别为3.8—152.1 mBq/(m2·s), 0.1-42.6 ng/(m2·h)和8.5—89.4 g/(m2·d)． 研究区土壤气Rn, Hg和CO₂的浓度和通量均呈东高西低的变化趋势, 与首都圈地区由西至东应力水平增高、 地壳厚度逐渐减薄、 沉积层厚度增大、 地震活动逐渐增强等趋势相对应, 这表明首都圈地区土壤气的区域地球化学特征主要受控于上地壳物质结构、 深部气体补给和地震活动, 同时也受到自然环境及土壤类型的影响．      

断层带土壤气的映震效能与地震短期预报

本文系统总结了首都圈地区（１１５．０°─１１７．５°Ｅ，３９．５°─４１．０°Ｎ）近３年来开展的断层带土壤气观测研究的结果，评价了断层气异常的映震效能，分析了映震特征，初步建立了地震短期预报的指标与方法。     

濮阳地震台断层土壤气采气率对气氡观测结果影响的探讨

地震流体观测在水资源过度开采的形势下,发展断层土壤气观测成为必然趋势.介绍了濮阳台土壤气氡观测的集气、导气装置,对濮阳台土壤气氡模拟观测及数字化观测结果进行分析.模拟观测与数字化观测结果有较大差异,分析产生差异的原因.提出"采气率"这个概念来定量衡量断层土壤气氡观测系统的实用效果.模拟观测和数字化观测结果与"采气率"有较好的对应关系,观测结果表明,集气室体积过大,会造成"采气率"太低,使观测结果偏低,气氡观测结果不适合进行地震前兆观测.在实际工作中, 要通过实验确定采气率的大小,设计合理的集气、导气装置,提高观测质量.     

气汞浓度测量值与富集时间关系研究

<正>1研究背景汞是揭示构造活动及强震孕育机制的重要化学示踪元素,其分布特征受深部供给源、地壳结构与区域构造、地层和地—气交换等因素的影响,温度、季节和环境的短期变化也会影响气汞逸出（程鉴基等,1997;孟广魁等,1997）。在地震监测中,汞具有较好的映震效应,其动态异常变化与地震活动的时空分布密切相关,可通过观测汞的浓度变化获取地震孕育信息。但是,在地震断裂带上开展的相关研究表明,影响汞浓度变化的因素较多（张磊等,2015;陈华静等,1999）。日常监测表明,     

华北地区地震活动及其强震危险性研究

<正>1华北地区地质构造及强震活动华北地区是我国政治、经济和文化中心,是一个人口稠密且经济高速发展的区域;历史上曾发生多次破坏性地震,给人民的生命和财产造成了重大损失。同时,华北地区地震资料丰富,自1484年以来,除海域、内蒙古等边缘地区外,该区M≥4?地震基本完整（黄玮琼,1994）,使得华北地区成为研究我国强震活动的一个理想实验场。1998年张北MS 6.2地震后,华北地区6级及以上地震平静已达24年,超过6级以上地震最长平静时间;2020年古冶MS 5.1地震打破了华北地区7年以来5级及以上地震平静,2021年盐城海域MS 5.0地震的发生,表明华北地区未来可能进入5级地震活跃时段,发生强震的背景进一步增强。     

土壤中微量气体汞含量与隐伏活动断层的关系

1.前言一般认为原生汞直接来源于地幔,在地幔物质的长期分异过程中,由于汞具有较高的挥发性,汞蒸气沿深部断裂活动和运移,并在深大断裂上部附近富集。在低温热液型岩浆的分异过程中,岩浆残余液中的汞也会沿次级深大断裂运移或活动,并在断裂上部富集,有时形成含汞的矿体。另外,在岩浆岩被风化、搬运形成沉积岩,沉积岩进一步变为变质岩的复杂过程中,汞气被释放出来,其中一部分沿断裂迁移,並在其附近富集,形成构造汞源     

海河隐伏活断层探测中土壤气氡和气汞测量及其结果

在海河隐伏断裂的探测中,利用FD-3017RaA测氡仪和XG-4型测汞仪开展了土壤气氡和土壤气汞的测量工作。根据12条断层气测线的测量结果,结合人工地震探测资料,对断层气异常位置与断层位置的关系进行了分析;运用断层气异常强度与断层活动性的关系对海河断裂的活动性进行了研究,给出了海河断裂天津段的位置和活动性分段。研究结果表明,断层气方法不仅能给出断层的初步位置,而且能够用于断层的活动性初步分段,但断层气方法所给出的断层位置应是一个条带。经与人工地震探测结果对比分析,断裂位于这个条带内;根据土壤气氡测量结果,可将海河断裂分为东、西两段,且东段的活动性要强于西段。这种强、弱之分仅是一种相对结果,在判定断层是否为活断层方面还存在一定困难     

鼎湖山森林地表CO_2通量及其影响因子的研究

利用静态箱-气相色谱法对鼎湖山3种主要森林类型地表CO2通量及其主要影响因子进行了为期一年的观测,比较和分析了不同林型间地表CO2通量的季节变化,凋落物对地表CO2通量的贡献以及地表CO2通量与土壤温度和土壤含水量的关系.3种林型地表CO2通量都有相似的季节变化模式,即雨季较高而旱季较低,年均CO2通量按从大到小排序为:季风林>混交林>松林;3种林型由凋落物分解释放的CO2对地表CO2通量的贡献均相当显著,就全年平均而言来源于凋落物分解的CO2通量占总的地表CO2通量的比例按季风林、混交林和松林的顺序分别为:24.43%,41.75%和29.23%;3种林型不同处理地表CO2通量均与地下5cm土壤温度呈显著指数相关,Q10值变化范围在1.86~3.24之间;当土壤含水量全年变异系数较大时,地表CO2通量与土壤含水量的相关性较好.     

巢湖水体二氧化碳浓度时空分布特征及其水-气交换通量

为揭示巢湖水体二氧化碳浓度（cCO₂）时空变化特征及其影响因素,2017年2、4、8和11月分别采集巢湖表层水样,测定水样的理化、生物学参数以及cCO₂,并以此计算其水-气界面交换通量.结果表明：巢湖表层水体cCO₂的变化范围为13.31~55.47 μmol/L,年平均值为26.27 μmol/L,在空间上呈现出西高东低的分布趋势;在季节上表现为暖季（夏季）低、冷季（春、秋和冬季）高的规律.巢湖表层水体cCO₂与溶解性有机碳浓度呈显著正相关,与叶绿素a浓度呈显著负相关,说明有机质分解和光合作用在巢湖CO₂生物化学循环过程中占重要作用;同时,南淝河等入湖河流污染严重,输入大量有机和无机碳,对西巢湖水体CO₂贡献较大.总体上,巢湖CO₂排放量相对较低,巢湖部分区域在冷季（2、11月）表现为CO₂的汇.本研究对于明晰富营养化湖泊CO₂排放特征以及准确估算全球内陆湖泊碳通量等都具有参考价值.