重庆荣昌井水温同震-震后响应特征及机理研究

利用位于华蓥山断裂带的重庆荣昌井水温数字化分钟值观测资料,统计分析了该井水温对2008年1月—2021年9月全球M_S≥7.0、川滇地区M_S≥6.0、重庆及周边地区M_S≥4.0共273次地震的同震-震后响应动态特征,对井水温同震优势方向成因和机理进行了深入研究,获得以下认识:(1)荣昌井水温同震-震后响应能力较好,对近震和远震均可记录到;该井水温同震响应由深及浅的顺序发生,响应持续时间随观测深度的增加而增加,响应幅度随观测深度的增加而减小,且该井水温同震-震后响应持续时间较同井水位的长;(2)自观测以来,荣昌井多层水温同震响应方向均为上升,说明单个井水温对不同地震的同震响应存在优势响应方向,水温的同震特征更依赖于井孔自身观测条件的影响;荣昌井水温同震响应优势方向上升可能是地震波的扰动造成井下深部气体释放,并沿裂隙上升进入井含水层系统而引起;(3)荣昌井水位-水温对中、远场地震的同震为同向上升正相关关系或振荡—上升,对近场地震的同震为水位下降—水温上升的反相关关系,可能是近场地震和中、远场地震引起的水位同震响应变化机制不一致...     

日本9.0级地震引起新30井水位水温同震响应及震后效应特征分析

分析了日本MS9.0地震引起的新疆温泉30井水位、水温同震变化特征。结果显示,该观测井水位同震响应和震后效应不论是响应起始时间还是阶变时间均早于水温的同震响应和震后效应的起始时间;此次日本地震引起的该观测井水温同震响应和震后效应均为阶升型,说明水位同震升降性质受控于当地的地质构造环境和水文地质条件,而水温同震变化还与地震波引起的井孔中水的运动方式、水温探头放置的位置等因素有关。     

玛多MS7.4级地震引起的甘肃地区水位、水温同震响应特征分析

2021年5月22日青海玛多发生Ms7.4级地震,甘肃地区地下流体台站记录到丰富的同震响应现象,尤其水位、水温观测资料出现了不同程度的同震响应。收集对本次地震有响应的甘肃地区7口水位和1口水温观测井水位资料,通过分析地震时这些井数字化水位资料的同震变化特征和响应能力,得到井水位、水温响应特征。分析结果发现,其中4口井水位的同震响应特征有较一致的变化规律,且以突升型变化为主;有2口井水位出现了突降型同震响应现象;1口水位出现了脉冲型同震响应。水温观测只有1口井记录到同震响应,且记录的水温响应变化周期较大,恢复时间也较慢。由此可见,水位测项的响应变化明显强于水温测项的响应;水体热流换过程导致水温同震响应变化延迟;井水温同震响应变化因素更多造成响应机理更复杂;构造环境与水文地质对井水位同震响应具有重要的影响。     

云南地下流体对尼泊尔8.1级地震的同震响应特征分析

统计云南地下流体对尼泊尔8.1级地震的同震响应情况,分析和总结了水位和水温数字化资料的同震响应特征。结果表明:尼泊尔8.1级地震对云南地区的影响较大,其流体宏观与微观动态有较显著的同震响应。水位与水温对该大地震的记震能力明显高于水氡和水质;不同井水位、水温同震响应最大振幅、持续时间相差很大,其变化形态水位以波动及阶升为主,水温表现为上升或下降—恢复;从主震与最大强余震的记录来看,震级越大,同震响应出现比例越高,且在同井中响应幅度越大,持续时间越长;同井不同仪器记录的同震幅度和持续时间不同;水温同震响应均出现在有水位同震响应井中,表明井水位与水温同震响应是密切相关的,且井水温同震响应多由井水位同震响应引起。     

北京塔院井数字化观测水温的同震效应研究

基于北京塔院井数字化水温观测资料,分析了远震引起的水温同震效应,注意到塔院井水温同震变化总是具有下降－上升－恢复的过程,不受地震方位和震源机制的影响;水温同震下降幅度随震级的增大而增大,随震中距的增大而减小, 三者之间有较好的关系;震后水温后效恢复上升幅值受水位动态影响. 最后,对塔院井水温同震效应机理进行了探讨,初步研究结果显示,井孔中的水体受震荡激发而加速对流与掺混是导致水温先下降的主要原因:当井水受到地震波的作用时,对流加速,井内深部较热的水体上涌, 而浅部较冷的水体下沉,水温探头将先观测到温度下降现象; 震后水震波逐渐平息,探头附近井水温逐步恢复上升.      

苏门答腊8．5级地震引起的水温响应变化

收集并分析了首都圈地区水温观测井对2007年9月12日印度尼西亚苏门答腊MS8．5级大震有响应的4口井水温资料。在此次地震中,北京良乡井和塔院井出现了水温突降一缓升脉冲型同震响应现象,河北三马坊井出现了震后水温缓慢升高的现象,北京昌平井则表现为震后水温阶变下降的现象。针对不同的水温响应现象,总结了前人对其机理的研究成果。水温突降一缓升型的响应机理主要有气体逸出说、井内水体热弥散说和冷水下渗说3种,而观测井水温震后效应是由于地震波作用导致井一含水层系统内水流状态的变化所致。     

金沙江水网对日本9.0级地震的同震响应及其特征与机理

本文系统介绍了金沙江水网6口观测井水位与水温动态对日本9.0级地震的同震响应, 分析了同震响应的特征与同震响应的机理。 结果表明, 4口井水位有同震响应, 同震响应形态全是振荡, 对地震波响应的时间、 振荡的幅度、 振荡的持续时间等的差异主要取决于井-含水层系统的导水系数。 结果还表明, 3口井水温有同震响应, 响应形态是不对称的V字或U字形; 水温的先期下降是井筒内上(冷)下(热)水混合作用引起的, 后期上升是井水与围岩之间的热传导引起吸热作用的结果, 各井水温升降的幅度、 持续时间等不同, 主要是井水温度梯度与水岩热传导系数不同引起的; 后期升幅总是大于先期降幅, 这可能与地震波作用使井区大地热流增强有关。     

山西水井观测网对汶川8.0和日本9.0级地震的同震响应分析

对山西地区水井观测网水位、水温测项在汶川8.0和日本9.0级地震前后的资料进行对比分析,结果显示,同一地震各观测井水位、水温测项变化形态不尽相同,表明同一地震对不同观测井造成的响应特征亦不相同;对比两次地震各观测井的响应特征,发现具有不固定的变化模式,可能与各观测井所处地质构造、水文地质条件及观测含水层深度及地震类型有关.     

中国大陆井水温对汶川8.0级、玉树7.1级、芦山7.0级和岷县6.6级地震响应特征的对比研究

收集和统计了2008年汶川MS8.0地震、2010年玉树MS7.1地震和2013年芦山MS7.0、岷县MS6.6地震引起的中国大陆井水温同震响应现象,分析了其特征。结果显示:这4次地震对中国大陆地下流体影响显著,井水温同震响应特征有很大差异,后三次水温同震响应范围、幅度和持续时间远不及汶川地震,即使震级相差不大的玉树和芦山地震,同震响应的特征也不尽相同。最后探讨了这种现象的成因机理。     

云南开远井水温高频波动异常特征与机理讨论

针对云南开远井水温2020年3月开始出现的高频波动异常,排查了观测环境、供电电源等可能的影响因素,开展不同层位水温对比观测实验,并根据井孔结构及观测含水层特征,探讨了引起不同层位井水温波动异常的物理机制。结果表明：观测环境及供电系统不是引起水温变化的因素,主要是由于井孔储水裂隙受到岩体变形而发生闭合与开启,造成了进入井孔内高温水的减少与增加,从而引起井水温下降与快速上升,这可能是区域构造活动增强引起的,周边发生的一系列中强以上地震是区域构造活动增强的结果。     

RESEARCH ON GENESIS OF M4.2 AND M4.5 EARTHQUAKE SEQUENCES IN MARCH 2014 IN ZIGUI COUNTY,HUBEI PROVINCE

On 27^th and 30^th March 2014, an M4.2 and M4.5 earthquake sequence occurred in Zigui County, Hubei Province, and the earthquake sequence type is double seismic type. The two earthquake sequences occurred at the water unloading stage of the 175m trial impounding, and G-R relations showed the similar characteristics with that of the tectonic earthquakes. In order to verify the influences of dam reservoir on earthquake triggering, ETAS model was introduced, the results showed that the slow water level changes had little impact on the occurrence of earthquake. Double difference precision relocation results indicated that the two earthquake sequences occurred at the intersection part of a NE-striking fault and the NNW-striking Xiannvshan Fault, and the preferred direction of aftershock distribution was separately NE and NNW. Moment tensor inversion method and P wave initial motion method were used to determine the focal mechanisms of the two earthquakes, and the results indicated that the two earthquakes were controlled by the regional tectonic stress field and were of reverse-slip type. Comprehensive analysis showed that the M4.2 earthquake was caused by a small-scale fault striking NE with a big dip angle. From the hypocenter profile, it can be seen that the M4.2 earthquake sequence was restrained by an east-dip fault, and the M4.5 earthquake sequence was the product under the conjugate action of the NE-striking fault and the NNW-striking Xiannvshan fault.     

2019年长宁M6.0和2018年兴文M5.7地震引起的井水位同震响应对比分析

2019年长宁M6.0地震和2018年兴文M5.7地震引起了华蓥山断裂及其附近区域8口观测井水位不同程度的响应变化。 本文对比分析各观测井水位的同震响应特征, 从地震波能量密度、 同震破裂体应变、 含水层渗透性参数变化以及断裂带控制作用几个方面探讨了其同震响应机理。 结果显示, 井水位同震响应的幅度与地震波能量密度有一定关系; 2019年长宁M6.0地震引起的井水位同震响应形态符合同震破裂体应变四象限空间分布特征, 但2018年兴文M5.7地震则不符合; 两次地震引起的含水层渗透性参数变化存在空间上的不一致性和单点各向异性, 并且断裂带自身的水文条件对井水位同震响应形态和幅度有一定的控制作用。 综合分析认为, 目前已有的几种机理无法完全解释两次地震引起的井水位同震响应现象。     

2004年、2007年印尼两次8级强震新疆地区同震效应的对比分析

2004年12月26日印尼8．7级和2007年9月12日印尼8．5级地震不同程度引起新疆地下流体和形变的同震效应。震后,水位首先出现同震水震波,而后出现大幅度上升现象;水温出现震时脉冲突升,震后小幅度下降,然后逐步过渡到一个新的稳定状态。两次印尼8级地震,前者较后者水温和水位同震波到时短、波幅大、振荡持续时间长。重力仪记录到变化幅度极大、到时和结束时相当清晰的同震震波,且初始到时在其他形变记录仪器之前,持续时间较长;倾斜和应变记录到同震阶跃,但持续时间相对较短。垂直摆正常波动时有明显的固体潮,地震波到时后固体潮畸形变化或消失,地震波基本衰减完后,重新出现明显固体潮。     

云南姚安6.0级地震前异常特征

对2009年7月9日姚安6.0级强震前地震活动、前兆和相关宏观异常进行分析,发现这些异常对该地区6.0级以上强震的预报和研究具有一定的参考价值.     

华蓥山地区4口井水位潮汐动态特征研究

本文选择沿华蓥山断裂带分布的荣昌等4口观测井,利用Baytap-G潮汐分析方法,计算各井水位和气压及理论固体潮的潮汐振幅谱,比较其潮汐频谱差异,通过对主要潮汐分波振幅的回归计算定量分析各井水位受气压潮和固体潮影响的大小。基于对井水位正常动态的认识,选择各井水位潮汐的主要分波,对井水位长时序数据进行分析计算,提取水位潮汐响应特征参数(振幅比和相位差),进而探讨特征参数动态变化特征。最后对井水位受气压潮和固体潮影响的差异原因进行了初步探讨。结果表明,荣昌井水位主要受气压作用的影响,北碚、大足、南溪三口井水位受固体潮-气压潮综合作用的影响,而荣昌井水位只受气压潮影响可能与该井所处含水层裂隙发育且该井未下设止水套管有关;荣昌井P_1S_1K_1波和南溪井M_2波振幅比和相位差在几次大震后没有明显变化,说明地震波没有使井孔与含水层之间的水流交换发生显著变化,而北碚井和大足井M_2波振幅比和相位差分别在汶川和芦山地震时发生变化,反映了地震波的疏通影响。     

雅江—康定5．0、6．0级地震背景分析

对2001年2月14日和23日在四川省雅江－康定相继发生的5．0和6．0级地城的发震背景进行了初步分析，对雅江地震引发的值得研究的问题作了一些探讨，这些分析和探讨对雅江地震发震构造，块体内部中强地震孕育，块体内部中强地震跟踪预测有一定的启示。     

滇西地区中强地震前单台波速比的变化特征

本文应用地震波的运动学特征，以滇西腾冲台，洱源台为例，研究了滇西地区１９８２－１９９０年近十次中强震在地震前的波速变化，对提取该地区孕震的前兆信息作了初步的探讨。文中给出并讨论了这些中强震前的单台波速比异常的共同特征，以及单台波速比变化的时间进程和波速比异常的平面图象，得出：１．单台波速比的异常幅度一般在０．０４－０．１１之间；２．异常时间与震级大小有关；３．中强地震多发生在波速比异常区的边缘。     

腾冲地震台观测井水位同震响应特征分析

以2008—2017年腾冲地震台井水位记录的同震响应事件为研究对象,系统分析该井水位的同震响应特征,结合井孔地质背景条件,对同震响应机理进行初步探讨。结果表明:腾冲地震台井水位同震响应能力随着震级增大而逐渐增强;因井震距不同,同震响应主要表现为近震阶降—复原型和远震振荡型变化;同震响应幅度随震级增大而增大,随井震距增大而减小,且水位同震变化受震级与井震距的影响力基本相当;震级越大,同震响应持续时间越长;发生井水位同震响应的地震分布具有明显区位型特点。分析认为,振荡型同震响应机理与面波作用有关,阶降—复原型同震响应机理可能与腾冲地震台观测井所处地质构造有关。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震前地震活动特征分析

简要介绍2020年伽师M S6.4地震周围地质构造背景,研究分析了M S6.4地震前新疆地区和柯坪块体地震活动状态、区域地震活动图像特征。结果表明:①本次地震前1~2年和震前半年,新疆境内中强和中小地震呈现“平静—成组活跃”或显著增强特征;②本次地震发生在柯坪块体M S≥6.0地震平静近15年的背景下,震前区域地震活动存在时间渐进的中短期异常特征,即震前2年,5级以上地震活动呈现NE向有序条带分布;震前1年南天山西段小震群累积月频度呈现“加速”活动特征;震前半年震区附近4级地震条带形成共扼分布特征;震前3个月震区附近出现地震窗超限异常;震前2个月震区附近地区视应力呈现显著高值异常;③震前地震活动具有较好的“长、中、短”期异常配套出现的特征。