在我国发现的地震前地下流体异常的实例

文中列举出中国近年几次大地震前几天到几小时内显现的地下流体(包括地下水、气体、石油)幅度大、现象多样的前兆异常实例, 其中有些为国内外的首次发现.      

宁德一号井水位突跳现象分析

地下流体广泛存在于地壳中,具有流动性,对地壳活动的响应十分灵敏,因此地下水动态活动对于地震活动和构造活动的响应也非常灵敏[1].近年来,大力发展地下流体监测工作,在中国进行流体监测较为常见的组合为同井(泉)进行静水位、水温,动水位、水温、溶解气或水质等方式.宁德地震台根据台站实际情况,2004年开展宁德一号井"单井综合...     

东天山金窝子石英脉金矿床成矿流体和成矿物质的来源

对东天山金窝子石英脉金矿床的3号脉和210号脉的主成矿阶段的石英、黄铁矿和闪锌矿的包裹体流体做了气体组分和H,O同位素组成测定。主成矿阶段的石英与硫化物交替沉淀,并且硫化物的沉淀总体较石英晚。石英和闪锌矿中的流体包裹体以原生为主。黄铁矿包裹体水的H,O同位素组成反映了成矿流体的2个主要来源,一个是去气后的隐伏岩体,一个是~(18)O/~(16)O组成受围岩缓冲控制的地下水。石英包裹体水的H,O同位素组成主要反映了地下水。硫化物包裹体流体的大部分气体组分都比石英者高。气体组分之间的线性关系指示富气体岩浆流体与大气降水来源的地下水的混合趋势。硫化物和石英包裹体流体分别含有较多的岩浆流体和地下水,因而记录了成矿流体成分的脉动式变化,说明岩浆流体是脉动式输入到地下水的。黄铁矿和方铅矿的硫、铅同位素组成表明,硫主要来自于岩浆,金属物质来源于从地幔到全壳的各种贮库。     

油气井(泉)动水位观测井口装置简介

新疆有许多废弃的石油井、石油探井及一些油气泉、泥火山泉，这些井(泉)有的正好处在断裂带上或断裂带附近，井(泉)中的流体携带有大量的地壳深部信息，是理想的地震地下流体观测井(泉)。观测中发现这些井(泉)的水质非常差，含有大量的气体、油脂和泥沙，     

东天山金窝子石英脉金矿床成矿流体和成矿物质的来源

对东天山金窝子石英脉金矿床的3号脉和210号脉的主成矿阶段的石英、黄铁矿和闪锌矿的包裹体流体做了气体组分和H,O同位素组成测定.主成矿阶段的石英与硫化物交替沉淀,并且硫化物的沉淀总体较石英晚.石英和闪锌矿中的流体包裹体以原生为主.黄铁矿包裹体水的H,O同位素组成反映了成矿流体的2个主要来源,一个是去气后的隐伏岩体,一个是~(18)O/~(16)O组成受围岩缓冲控制的地下水,石英包裹体水的H、O同位素组成主要反映了地下水.硫化物包裹体流体的大部分气体组分都比石英者高.气体组分之间的线性关系指示富气体岩浆流体与大气降水来源的地下水的混合趋势.硫化物和石英包裹体流体分别含有较多的岩浆流体和地下水,因而记录了成矿流体成分的脉动式变化,说明岩浆流体是脉动式输入到地下水的.黄铁矿和方铅矿的硫、铅同位素组成表明,硫主要来自于岩浆,金属物质来源于从地幔到全壳的各种贮库     

鲜水河断裂带某些断层气组分的初步研究

概述 地下流体(水、气、油、岩浆)是地壳中最活跃的组分,也是唯一能直接将地下深部信息携带至地表的载体。但是地下流体由深部向地表的垂向迁移现象在空间上并非均匀分布,在地壳大部分地区这种垂向迁移是以极缓慢的速度小规模地进行的。只有在洋脊、火山、温泉、活动性构造带等地壳的薄弱部位,既能保证地下流体获得上涌的强大动力,又能     

逸出气体的监测及其与地震活动的关系

地下流体能较好地反映地壳应力的变化,对地震前兆的监测预报有一定的意义。本文通过对地下热矿水中逸出气的组分、总量及其与溶解气量比的观测和试验,表明地下水中的逸出气体有良好的震兆作用,其中逸气总量以及逸出氦等组分可望成为映震的灵敏测项,有必要深入开展观测研究。本文还介绍了自行设计的集气装置及效果较好的现场简易测量方法。     

强地震前兆异常特征与深部流体作用探讨

根据华北几次强震前后地下流体和重力异常特征,结合大地测深资料探讨了地震发生前后深部介质的变化和地壳浅层应力场变化特征。地震发生前震中区地下水位异常主要表现为下降型,气体异常呈上升型,重力和形变也出现异常;在外围地区地震前地下水位异常以上升型为主。 海城地震和大同–阳高地震前地下水位上升、下降异常有方向性分布的趋势,呈 X 形分布,这意味着地壳浅层应力场是压扭型的,并存在垂向应力的作用。在孕震过程中,地球深部流体向上运移,使得震源区及其附近的岩石膨胀、密度降低,震中区地壳浅层应力场呈拉张型,造成地下水储容积增大,地下水位出现了下降型异常。 在特定的构造单元内,地下流体、重力异常的空间分布特征能较好地反映地球深部物质运动和地壳浅层应力场特征。     

马厂箐铜矿床黄铁矿流体包裹体He-Ar同位素体系

对马厂箐斑岩型铜矿黄铁矿中流体包裹体的氦、氩同位素研究表明,在~3He/~(36)Ar-~(40)Ar/~(36)Ar和~(40)Ar/~4He-Rc/Ra空间,流体包裹体的氦.氩同位素组成呈明显的正相关.由这种相关性确定出,成矿流体为地壳和地幔两个端元流体的混合物.其中,前者为富含地壳氦但具空气氩同位素组成特征、贫硫和碳等挥发份的大气成因低温地下水,后者为由形成马厂箐富碱斑岩体之壳慢混合岩浆分异出的富含硫和碳等挥发份的高温岩浆流体.     

土壤气与覆盖层下断层及岩性关系的研究

0 引言 众所周知,地壳深部流体,特别是气体,其运动学特征同地壳构造活动密切相关。地球化学动力研究表明,地壳凡有结构面的地方,如块体界面、断层面等,其物质能量交换活跃,化学、物理作用强烈,往往成为地下流体外泄的通道。这使以研究土壤气体的组分含量空间变化来判定隐伏断层的存在及其走向、方位成为可能。地壳构造活动和岩石破裂运动常伴随化学作用和物理作用,因而地下流体成份及其运动形式必然发生相应的变化。在地下温度与压力差的作用下,发生变化的地下流体成份运移到地表而形成气体地球化学的异常带。一般说来,这种异常带与地下断层的存在有关。研究断层气体组分随时间的变化可能捕捉到地震孕育或断层活动的信息,因而对地震监测预报、判定地震危险区有实际意义。近几年来,国内外对断层气、土壤气的研究成为地震地球化学工作者探索地震前兆新方法的重要方向之一。我们在肥东形     

地壳形变与地下水动态异常特征研究进展

地壳变形与地下流体之间既相互联系又相互影响。地壳形变异常是地壳构造活动最直接的表现,是物理含义最为明确的地震前兆之一;地下流体异常能够提供多种型式的构造活动过程(包括地震)的前兆信息。两类异常以不同的方式和特点反映出地震孕育过程中伴随的前兆信息,从而成为地震预报的重要手段。本文综述了有关地壳形变与地下水动态异常特征方面的研究成果,从机理和前兆特征方面归纳了两种异常的相互关系。     

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。     

岩浆熔/流体中金的溶解度:高温高压实验研究进展

岩浆熔/流体中金的溶解度制约着岩浆-热液型金矿床成矿过程中金的富集和迁移.大型金矿床需要巨量的金从上地幔-下地壳源区向浅部地壳迁移,岩浆与热液中高的金溶解度有助于源区形成富金的岩浆并有效运移.本文系统梳理了金在岩浆和热液流体中的络合形式以及金在岩浆熔体与流体间的分配行为及影响因素,结合最新高温高压实验研究,阐述了温度、压力、氧逸度、硫逸度、熔体组成与挥发分(水、二氧化碳、氯、硫)对岩浆中金溶解度的影响.本文强调岩浆中金的溶解度主要受控于岩浆中的挥发分:岩浆中还原性硫(S~(2-)和HS~-)的含量越高,金溶解度越高.在高温、高压、富水及中等氧逸度条件下,岩浆可以溶解更多还原性的硫,因而提高了岩浆运移金的能力.如果华北金矿床成矿元素来源于幔源熔/流体,那么从巨量金运移的角度,可以限定深部富金岩浆产生于中等氧逸度(S~(2-)与S~(6+)共存)的富水条件.早白垩世古太平洋滞留板片脱水交代上覆大地幔楔,不仅造成了华北克拉通减薄,也创造了有利于巨量金迁移的物理化学条件.     

扬子地块东部燕山期埃达克质(adakite-like)岩与成矿

通过对扬子地块东部与Cu-Au等金属成矿有关的燕山期侵入体岩进行元素和同位素地球化学研究,揭示出:(ⅰ)扬子地块东部许多与金属成矿有关的侵入岩为埃达克质岩,它们可能主要由玄武质下地壳物质在增厚的条件下熔融形成,玄武质岩浆的底侵作用可能为这些岩石的形成提供了热量;(ⅱ)高压(1.2～4.0 GPa)、高温(850～1150℃)的下地壳环境不仅有利于流体的产生,而且也有利于埃达克质岩浆的产生。形成于高压高温条件下的埃达克质岩浆不仅能够携带大量流体和Cu-Au等成矿金属物质,而且易于将这些物质带到地壳浅处,有利于Cu-Au等金属矿床的形成。     

扬子地块东部燕山期埃达克质(adakite-like)岩与成矿

通过对扬子地块东部与Cu-Au等金属成矿有关的燕山期侵入体岩进行元素和同位素地球化学研究,揭示出:(ⅰ)扬子地块东部许多与金属成矿有关的侵入岩为埃达克质岩,它们可能主要由玄武质下地壳物质在增厚的条件下熔融形成,玄武质岩浆的底侵作用可能为这些岩石的形成提供了热量:(ⅱ)高压(1.2～4.0 GPa)、高温(850～1150℃)的下地壳环境不仅有利于流体的产生,而且也有利于埃达克质岩浆的产生.形成于高压高温条件下的埃达克质岩浆不仅能够携带大量流体和Cu-Au等成矿金属物质,而且易于将这些物质带到地壳浅处,有利于Cu-Au等金属矿床的形成.     

十六、断裂深部流体的弱化作用与地震活动特征的关系研究

十六、断裂深部流体的弱化作用与地震活动特征的关系研究在构造活动区的上部地壳，存在着大规模的地下流体（包括水和气体组分）活动。断裂带中的流体与地震的关系有两个方面。其一是流体对地震的被动效应，即地震的孕育和发生过程引起流体成分和动态的变化，从而表现为流...     

地下水兔出气动态特征形成机制的实验研究

通过研究管径和结构不同的井孔－含水气层物理模拟以及地下水、气补给量与逸出气动态的关系实验,得出地下水逸出气动态的最基本特征是突发、阵发,其形成机制的于逸出气运移、排放过程中存在积累－释放的往复过程。在地震等地质事件孕育、发生过程中,地壳应力、应变积累和释放可能引起的地下含水、气层的气体储存和多的场所空间及通道的变形、贯通或阻塞,地下水 流速、流量的增减及气体发生、补给量等的变化,都能在逸出气动态中     

腾冲火山地区的地震活动特征

对腾冲火山地区的地震活动时空分布及震情参数的研究结果表明，与火山活动区有关的地震活动具有以下特征：周围构造地震活动频繁而火山群地区则处于地震活动相对平静的背景，震级较低（最高为５．０～６．０级）；地震活动以小的震群活动为主，微震主要发生在腾冲县城南部的热海热田地区。长期的地震频率ｂ值高，达１．２左右；震源深度在０～２０ｋｍ范围，受周围构造大地震的影响，导致火山区地壳内部岩浆活动引起的岩浆冲击型地震发生；火山体地下低速层的存在与地下热物质有关。从腾冲火山活动区地震的时空分布特征和震情参数特征表现出与世界上其它火山地震的相似关系，表明腾冲火山不是死火山，火山体地壳内部存在的岩浆囊或岩浆移动通道内岩浆仍在活动。     

浮动式集气装置

温泉和热水井是地下热水的天然露头和人工露头,其与构造运动和地震活动有着密切的关系。地下水在循环过程中赋存着大量的气体,它在向上运动并出露地表时,由于压力降低,原来溶解于水中的气体就会在出水口以气泡的方式逸出。开展温泉和热水井逸出气体的观测是进行地震观测的方法之一。新疆的温泉和热水井广泛分布于昆仑山、天山和阿尔泰山山区以及山区与盆地相衔接的山前地带。根据气样分析,     

地震的水文前兆：评论

本评论总结了作为地震前兆的地下水、石油或气体流量或压力异常的各种报告。在距震中数百公里的地方，曾观测到压力，流量的增加或降低，前兆持续时间从不到一天至一年以上。虽然在许多已发表的水文异常报告中没有记载排除非构造影响后的信息，一些最新研究明确地评价了大气压力，降雨量和地下水及石油的开发可能带来的影响。在中国1976年唐山地震和日本1978年伊豆大岛地震之前出现的一些异常，在本文中专门作了详细介绍，有必要作进一步检验。地下承压含水层的承压水位变化是定量表征地壳应变变化最有说服力的一种水文前兆。因承压水位 对固体潮汐的响应可测定了承压水位与地壳应变间的比例系数。该系数将控制着流体压力对任何地壳应力场的响应，流体流动的储集层是否完全处于这个地壳应力场中无关紧要。地下水位的变化对一些独立构造事件的反映，例如地震和非地震的断层蠕动，证明根据固体潮做出的校正值，可用于构造成因的地壳应变。地震产生的几种模式，可预测未来破裂平面上某一部分的加速稳定滑动。假若前兆滑动力矩低于或等于临震的力矩，那么震时体积应变就是前兆体积应变的上限。虽然地壳应变从多数承压水位异常报告中作出的只能是一种粗略的估算，但许多异常都出现在距震中150公里范围内的事实似乎与上述应变界限一致。与此相反，水位异常出现的震中距范围要比上述界限大几个数量级。显然，尽管水位监测能够提供地震产生过程的信息，但是要深入发展则取决于对数据的进一步积累与处理。