郯庐断裂带宿迁段合欢路土壤氡分布特征与迁移特征的数值模拟

沿郯庐断裂带宿迁段合欢路布设土壤氡测线并对测得的数据进行分析研究,结果表明研究区域内土壤氡探测结果对断裂带位置、断层类型和特征有较好的指示性.在已知场地地质构造参数、地层岩性特征的基础上,建立土壤氡迁移模型.建立模型时识别了断裂类型和覆盖层分层特征,并讨论了断层内部结构与氡浓度取值,使模型与实际情况相等.数值模拟结果印...     

活断层上覆盖层中土壤氡浓度分布的数值模拟

本文利用实测地质剖面建立了活断层上覆盖层中氡迁移的地质-物理模型,根据氡的迁移机理建立了活断层上氡迁移的数学模型,采用有限差分方法求解氡迁移的二维微分方程的数值解,得到了直立活断层,倾斜活断层,地堑活断层,活动断裂带或破碎带上覆盖层中氡浓度的二维断面等值图和横切断层的剖面曲线,分析了氡浓度分布的二维断面特征和剖面曲线特征,它们与氡的迁移机制及活断层调查的实测剖面曲线相符,这些为活断层的调查和进一步反演奠定了理论基础.     

兰州市活动断层土壤气汞、氡地球化学特征场地试验

在兰州市主要活动断层上选择有断层露头或有钻孔资料的典型场地开展了断裂带土壤气异常特征及其影响因素的试验研究。结果显示断层带上方土壤气氡、汞不仅具有明显的峰值异常显示,而且其异常的形态特征对断层产状和断层性质有显著的反映,断层土壤气测量是活断层探测和研究的有效方法。结果还显示覆盖层厚度对断层带土壤氡、汞浓度的峰值形态及特征具有显著的影响。     

合作市隐伏断层控制性地球化学探测场地试验

近年来在城市活断层探测中广泛开展了土壤气探测的工作.本文在合作市周边地区选择2个位于西秦岭北缘断裂西段具有典型断层露头的甘加、黄香沟场地开展了现场土壤气汞、氡浓度测试.主要结论有：（1）断层带存在明显汞、氡浓度异常,曲线的峰值能够很好地对应断层位置,而且其曲线形态能够较好的反映出断层性质与几何形态;（2）异常段上方氡、汞的峰值异常一般比背景值高出1.5倍以上,且具有成组特征（即在断层带上方超过背景值1.5倍以上的点2个以上）,并具有典型正弓形曲线形态;（3）合作市地处草原,地表覆盖层匀一、稳定,外界干扰较小,植被覆盖好,不仅有利于土壤气汞、氡浓度地球化学方法进行隐伏断裂的控制性探测,同时也有利于对已知断裂活动性时空变化特征进行跟踪探测研究.     

天津地区断层气方法应用中的两个问题

运用海河断裂、 沧东断裂、 天津北断裂和天津南断裂断层气测量结果, 同时结合人工地震探测结果, 讨论了土壤气氡异常位置与断层上断点位置的关系和土壤氡背景场与背景值的问题。 研究结果表明, 覆盖层的厚度对土壤气氡异常的位置存在一定影响, 覆盖浅的断层, 断层气异常一般在断层上断点的上方; 覆盖厚的断层, 断层气异常往往与断层位置不一致, 至少存在60 m左右的误差, 说明断层气异常存在偏离断层的情况。 从偏移距离以及异常位于断层的上盘或下盘上看, 未发现有统计上的关系。 在土壤气氡测量结果的异常确定上, 以每条测线的相对高值判定异常为宜, 不宜使用统一的背景场来确定异常。     

刘家堡活动断层土壤气氡、 汞地球化学特征

应用FD-3017RaA测氡仪和JM-4数字金膜测汞仪在兰州市进行了野外现场勘察, 结果表明: ① 刘家堡断层土壤气氡、 汞具有明显的异常显示。 与气氡相比, 土壤气汞具有更好的指示性, 与断层位置有很好的对应关系; ②土壤气氡、 汞的典型异常形态为低-较高-高-较高-低的峰值形态。 单点异常大多数为观测中的干扰因素造成; ③ 在断层带上方氡、 汞的峰值异常一般比背景值高出2倍以上, 且具有成组特征, 即在断层带上方超过背景值2倍以上的点2个以上。 根据断层带土壤气氡、 汞的变化特征, 确定了刘家堡活动断层在不同区段的具体位置。 探讨了利用土壤气氡、 汞浓度形态变化特征判断活断层性质及产状的可能性。     

青藏高原东北缘断层系统的大地震迁移概率及断层滑动速度的分段特征

青藏高原东北缘是青藏高原隆升、生长及变形前缘.区域地震活动频繁,且地震在其主要断层带之间时空迁移.为了研究区域大地震在主要断层带之间的迁移规律与概率,以及主要断层带大地震破裂的时空分布特征,本文建立了青藏高原东北缘地区的三维黏弹塑性有限元模型,模拟了区域断层系统的地震循环,得到了人工合成的万年时间尺度的地震目录.根据模拟的地震目录,并结合古地震数据,计算分析了大地震(MW≥7)在研究区各个主要断层带之间的迁移概率,探讨了黏度、高程、统计时间长度等因素对大地震在各主要断层带之间的迁移概率和大地震在各主要断层带上的发生概率的影响,并且初步调查了海原断层带和香山天景山断层带的大地震破裂时空分布特征.研究结果显示:继区域最近两次大地震(1920年海原断层带上的M8.5海原大地震和1927年香山天景山断层带上的M8古浪大地震)之后,下一次大地震(MW≥7)发生在海原断层上的概率最大,约为51%～81%;其次是在香山天景山断层上,概率约为9%～37%.模型结果显示,不同的青藏高原中下地壳上地幔黏度大小,对大地震在各个断层带之间的迁移规律和迁移概率的影响较小;而研究区的高程载荷对地震迁移则有显著的影响:高程载荷易于使得海原断层地震活动减弱及香山天景山断层的地震活动增强.研究结果也显示了青藏高原东北缘地区主要断层带的地震活动与断层滑动速率分布的分段性显著;大地震在断层带上的破裂位置并不固定,呈现不均匀性;并暗示了断层几何形状对地震活动、断层滑动速率分布与大地震破裂位置的控制作用.     

均匀覆盖层中氡迁移的数值模拟

氡能从地下深部运移到地表,可带来反映地下地质状态的信息.本文以氡在均匀覆盖层中的迁移过程为对流-扩散方式作为理论基础,推导了二维氡浓度微分方程,用有限差分方法计算了无限氡源层、有限单氡源层、有限双氡源层在均匀覆盖层中氡浓度的数值解,以二维断面的形式展示了氡的分布,其结果与野外实测相符.     

青海玉树M_S 7.1地震震后断层流体地球化学连续观测

为了探究地震对断层流体逸出的影响和震后流体地球化学特征随时间的变化与余震对应关系,在玉树地震断层进行了震后断层土壤气氡、CO2以及泉水气氡等流体地球化学连续观测.观测结果发现震后一个月的时间内CO2和土壤气氡、水氡浓度都保持在比较高的水平.此后浓度有一个先下降在上升的变化过程,在浓度下降变化的过程中,余震比较少;而在浓度上升过程中,余震活动比较活跃,数量多,震级大.玉树地震后断层带CO2和壤气氡、水氡浓度增加,表明地震前后断层的活动性增强,改变了区域内原有的应力场水平,导致了深部流体沿着地震断裂运移到地壳浅部.     

海原活动断裂流体地球化学场初探

沿海原断裂带,地下水离子含量由东向西逐渐递增。同一水文地质条件下,地震中活动性强,错动大的地段上离子含量明显较高。断裂带上覆盖层中气体组分的分布具有规律性,由断层向两侧,一些元素含量由高变低,在断层附近形成高值异常带,但峰值点不完全与地表断层位置重合,拉张区的氡、汞、氢均有较大幅度异常,压扭区中地震错动最大地段,汞、氢异常最大,灵武5.3级地震前后,氢值有显著变化     

断层气氡测量技术对石棉断裂的初步探测研究

石棉断裂是大凉山断裂带的重要组成部分,其空间展布与活动性特征对于区域构造稳定性研究有重要的理论意义,且对该地区的城市建设与危险性评价有重要的应用价值。通过对石棉隐伏断裂进行断层气氡地球化学探测,并结合地质勘察、前人探槽、浅层人工地震等资料综合分析,结果表明：(1)断层气氡探测揭示的断裂空间位置与物探、探槽解译的空间位置吻合度较高,断裂位于断层气氡浓度最高峰峰值附近且都分布在主峰的异常区间内;(2)断层气氡探测确定的石棉隐伏断裂的倾向与物探、探槽揭示结果具有一致性,断裂产状为N38°～45°W/SW∠70°～80°;(3)利用断层气Rn浓度衬度值对石棉断裂不同段的相对活动性进行判定,断裂南段(南桠河流域)的活动性要强于北段(大渡河流域)。     

断层气方法对日喀则地区活断层探测及活动性初步判定

断层气氡浓度探测是活动断层研究中的一种常用手段,但该方法在高原地区很少应用。在西藏日喀则市活动断层探测评价项目中,通过开展断层气探测,与浅层人工地震探测结果进行对比分析,揭示了本地区的断层氡气异常特征。研究表明,断层氡气测量是高原地区确定隐伏断层空间位置的有效方法,根据氡气浓度异常变化,结合其它探测手段,可对断层活动性进行初步判定。     

土氡测量在广从断裂探测中的初步应用

在广从断裂带共布置5条氡气测量剖面,利用FD-3017RaA和CDI-2000两种氡探测仪快速测定其浓度,得到土氡含量曲线图和等值线图,并分析氡异常曲线的特征,得到如下结论:广从断裂上土壤氡具有明显的峰值异常特征,通过异常峰值位置能很好地圈定断裂或隐伏断裂的位置和断裂带的宽度;利用峰值异常的几何形态能很好地判断断层的倾...     

呼和浩特地区隐伏断层土壤气氡、汞地球化学特征

根据呼和浩特地区隐伏断层土壤气中氡、 汞的浓度, 探讨了断层的气体地球化学特征及其确定隐伏断层的方法。 在呼和浩特地区8条测线上进行了土壤气中氡、 汞浓度野外现场测量, 共2014个测点。 测量结果表明: 土壤气中氡浓度背景值为2238.7～3715.4 Bq/m³, 土壤气汞浓度背景值为21.1～79.4 ng/m³。 在8个地球化学剖面中有7个在断层带上发现了异常, 其土壤气氡、 汞异常强度一般是背景值的1.7～10.3倍。 根据断层带上土壤气氡、 汞异常特征确定了断层的具体位置。 土壤气氡、 汞测量是隐伏断层探测中非常有效的手段。     

玛曲断裂带土壤气汞、氡地球化学特征

根据汞、氡土壤气在断层上的形成机制,分析了玛曲断裂带土壤气中汞、氡地球化学异常特征,并依据异常判断了断层的位置、产状、性质.与断层的实际剖面所反映的断层规模与性质基本耦合.为评价活断层提供了有益的参考.     

嘉峪关断层带土壤气氡的影响因素及映震效能分析

本文利用嘉峪关断层带土壤气氡1998～2009年的观测数据,结合周边地区的ML≥5.0地震,提取氡在年尺度上的变化,系统分析了嘉峪关断层带土壤气氡与气温、地温和降雨等因素的关系以及氡浓度变化与周边地震活动的关系。研究结果表明,嘉峪关断层氡的年变化周期主要受气温控制,该台对祁连山西段和德令哈附近地区中等以上强度的地震响应较为灵敏,当氡值年变起伏较大时,附近地区地震活动性较强;反之,则地震活动性较弱。     

郯庐断裂带江苏段断层气氡地球化学特征研究

为讨论郯庐断裂带江苏段断层气体氡的地球化学特征,在重岗、晓店、桥北和何庄4个地点跨断层测量了断层气氡浓度。测量结果表明:郯庐断裂带江苏段上断层气氡浓度异常衬度为2.05~5.73,且其浓度异常主要集中分布在断裂带内及附近,这与活动断裂带地震活动性有很好的一致性。     

用α径迹法研究鲜水河地震断层土层中氡浓度变化

利用α径迹技术在鲜水河断裂的虾拉沱形变场地内进行土壤氡浓度变化的观测试验,两年多来的资料表明:氡浓度变化与气象参数变化有密切的相关性,氡含量有明显的夏高冬低的年周变化规律;土层中钍射气(~(220)Rn)能造成探片明显干扰,钍射气在6～8月间活动能力最强;断层带上的测孔比偏离断层测孔氡含量高,变化幅度大;断层带上的测孔氧含量变化与炉霍、道孚、甘孜一带小震活动似有一定对应关系。本文提出了一种氡载气流运移模式,可获得震前土壤氡明显前兆变化,但观测孔应满足构造条件、运移条件、氡物质来源条件。此外该技术能确定隐伏断层位置和走向以及断层活动性,为地震地质研究提供依据。     

郯庐断裂带宿迁段土壤气氡与断裂活动性关系研究

通过跨断层土壤气氡逸出浓度测量,获得数据资料,氡浓度呈明显的正态分布特征,峰值出现在断裂中心区域或断裂带附近,随着远离断裂轴线,测值沿断层两侧呈阶梯式降低。结合郯庐断裂带宿迁段5条主干断裂分段特征以及土壤气氡M值、B值、A值、N值、相对活动度、异常下限、异常衬度等指标参数变化,得出土壤气氡逸出浓度高低与断裂活动性强弱有较好的对应关系,土壤气氡逸出浓度越高,断裂活动性越强。     

夏垫活动断层土壤氡地球化学特征

夏垫活动断层为首都圈重要的断层之一。本文用土壤中气氡测量法在齐心庄和东柳河屯区段进行了野外现场勘测,揭示了研究区土壤氡的地球化学异常,绘制出研究区的氡浓度等值线图,分析了该区段活动断层的上下盘、空间位置及断层走向,并探讨了研究区断裂带的规模及活动性。综合分析认为,断裂带规模较大和断层活动性较强的齐心庄处的夏垫活动断层应为今后地震监测的重点。