依蘭—伊通斷裂北段斷層氫氣的地球化學(xué)特征分析
發(fā)布時(shí)間:2021-02-21 12:57
2017—2018年在依蘭—伊通斷裂黑龍江段開展斷層氫氣調(diào)查工作,沿?cái)嗔堰x取8個(gè)剖面進(jìn)行跨目標(biāo)斷層觀測(cè)及土壤氫氣采樣。結(jié)果表明:①斷層氫氣濃度常存在異常變化;②不同類型的斷層,氫氣濃度異常變化幅度沒有明顯差異;③走滑斷層異常特征一般為斷層兩側(cè)低、中間高,呈現(xiàn)"低—高—低"的特點(diǎn);傾滑斷層異常特征一般為斷層的上盤略高、下盤略低;④斷層氫氣排放不僅受微觀局部斷層的影響,更受宏觀的地震活動(dòng)性大環(huán)境的影響。
【文章來源】:地震地磁觀測(cè)與研究. 2020,41(04)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
依蘭—伊通斷裂北段構(gòu)造
2018年1月,湯原縣香蘭農(nóng)場(chǎng)連續(xù)發(fā)生3.2級(jí)、3.8級(jí)地震。2次地震均發(fā)生在依蘭—伊通斷裂西支斷裂上,該西支斷裂是中小地震多發(fā)帶(常金龍等,2018)。測(cè)線區(qū)域有明顯NE向陡坎穿過,疑似斷裂構(gòu)造,陡坎高差約0.5 m,局部地勢(shì)平坦寬緩,南北兩側(cè)稍高,中間稍低。陡坎在低洼處通過,測(cè)線垂直于陡坎布置。由圖2(d)可見,第2期氫氣濃度高值點(diǎn)主要是受凍土層影響所致,分析認(rèn)為與地震和斷層間的關(guān)系不明顯:①地震會(huì)使該區(qū)域氫氣濃度整體升高,但不會(huì)造成測(cè)線上某一兩個(gè)點(diǎn)濃度升高;②一般由斷層因素造成的氫氣濃度升高會(huì)在每期觀測(cè)都有所體現(xiàn),而不是只在第1期觀測(cè)中有體現(xiàn)。而這種氫氣濃度突跳情況反而是在凍土觀測(cè)時(shí)常見(康健等,2019)。因凍土并不是均勻分布,與土壤含水量、土壤成分等均有關(guān)。第1期觀測(cè)是在凍土剛形成時(shí)期,凍土較薄且不連續(xù),并未造成土壤中氫氣的富集;而第2期是在凍土最厚時(shí)段(黑龍江北部地區(qū)一般到每年5月凍土才開始消融),此階段會(huì)有氫氣濃度較高的現(xiàn)象。排除特殊因素,多期觀測(cè)結(jié)果顯示,該剖面數(shù)據(jù)較平穩(wěn),未發(fā)現(xiàn)明顯異常,也未發(fā)現(xiàn)陡坎附近存在明顯斷層特征現(xiàn)象。3.2.5 湯原東測(cè)線。
(4)對(duì)于具有直接證據(jù)的3條A類斷層剖面,在斷層通過處都存在異常特征;對(duì)于有間接證據(jù)的3條B類斷層剖面,斷層通過處也都有明顯異常特征;對(duì)于地表無明顯構(gòu)造特征的2條C類斷層(推測(cè)斷層)剖面,都未發(fā)現(xiàn)明顯構(gòu)造異常特征,說明斷層氣的釋放會(huì)受到斷層的影響。(5)2018年8月在依蘭—伊通斷裂北段進(jìn)行了完整的1期觀測(cè)。在所有測(cè)線上均在同一時(shí)段內(nèi)完成觀測(cè),同一時(shí)刻橫向比較,可以有效避免環(huán)境變化的影響,直觀地觀測(cè)到斷裂氫氣濃度分布特征。圖4為2018年8月各測(cè)線氫氣濃度,由圖4可見,松花江農(nóng)場(chǎng)測(cè)線、香蘭農(nóng)場(chǎng)測(cè)線、寶泉嶺測(cè)線和延軍農(nóng)場(chǎng)測(cè)線氫濃度較高。按氫氣濃度高低將圖4的測(cè)線大致分為成4段,即:方正西測(cè)線和祥順鄉(xiāng)測(cè)線為第1段;松花江農(nóng)場(chǎng)測(cè)線和香蘭農(nóng)場(chǎng)測(cè)線為第2段;湯原測(cè)線和鶴崗南測(cè)線為第3段;寶泉嶺測(cè)線和延軍農(nóng)場(chǎng)測(cè)線為第4段?梢钥闯龅1、3段氫氣濃度較低,第2、4段氫氣濃度較高,將這4段的大致范圍疊加在2017—2018年地震震中分布圖上(圖5),統(tǒng)計(jì)1級(jí)以上地震可見,第1段8次,第2段16次,第3段7次,第4段27次,因此認(rèn)為,氫氣濃度高低與現(xiàn)代地震活動(dòng)水平強(qiáng)弱一致,斷層氫氣可以反映斷層構(gòu)造活動(dòng)狀態(tài)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]松原5.7級(jí)地震震中區(qū)土壤氫氣變化特征[J]. 康健,肖寧,高小其,張思萌,王健宇,張磊. 中國地震. 2019(02)
[2]2018年佳木斯湯原ML 4.4地震震源機(jī)制及地震趨勢(shì)分析[J]. 常金龍,甘衛(wèi)軍,姜博,胡寶慧. 地震地磁觀測(cè)與研究. 2018(06)
[3]河南新鄭—太康斷裂東段土壤氣體地球化學(xué)特征[J]. 李源,馬興全,夏修軍,謝恒義,王志鑠,趙顯剛. 地震. 2018(03)
[4]汶川地震科學(xué)鉆探2號(hào)孔(WFSD-2)隨鉆泥漿氫和汞濃度與斷裂構(gòu)造關(guān)系[J]. 張彬,劉耀煒,方震,官致君,張磊,郭麗爽. 地球物理學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]斷層帶土壤氫氣濃度測(cè)量及其影響因素[J]. 孫小龍,邵志剛,司學(xué)蕓,向陽,劉冬英. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2017(04)
[6]首都圈地區(qū)土壤氣Rn,Hg,CO2地球化學(xué)特征及其成因[J]. 王喜龍,李營,杜建國,陳志,周曉成,李新艷,崔月菊,王海燕,張志宏. 地震學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]郯廬斷裂帶安徽段土壤氣體的地球化學(xué)特征[J]. 鄭海剛,方震,周曉成,李軍輝,孫玉濤,李玲利. 中國地震. 2016(04)
[8]斷裂帶土壤氣高精度氫異常分析[J]. 范雪芳,張磊,李自紅,陶京岺. 地震地質(zhì). 2016(02)
[9]綜合運(yùn)用地球物理和土壤氣剖面識(shí)別活動(dòng)斷層:以西班牙東北部比利牛斯山脈的阿梅爾(Amer)斷層為例(Ⅱ)[J]. M Zarroca,R Linares,J Bach,C Roqué,V Moreno,Ll Font,C Baixeras,楊江. 國際地震動(dòng)態(tài). 2016(04)
[10]綜合運(yùn)用地球物理和土壤氣剖面識(shí)別活動(dòng)斷層:以西班牙東北部比利牛斯山脈的阿梅爾(Amer)斷層為例(Ⅰ)[J]. M Zarroca,R Linares,J Bach,C Roqué,V Moreno,Ll Font,C Baixeras,楊江. 國際地震動(dòng)態(tài). 2016(03)
本文編號(hào):3044380
【文章來源】:地震地磁觀測(cè)與研究. 2020,41(04)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
依蘭—伊通斷裂北段構(gòu)造
2018年1月,湯原縣香蘭農(nóng)場(chǎng)連續(xù)發(fā)生3.2級(jí)、3.8級(jí)地震。2次地震均發(fā)生在依蘭—伊通斷裂西支斷裂上,該西支斷裂是中小地震多發(fā)帶(常金龍等,2018)。測(cè)線區(qū)域有明顯NE向陡坎穿過,疑似斷裂構(gòu)造,陡坎高差約0.5 m,局部地勢(shì)平坦寬緩,南北兩側(cè)稍高,中間稍低。陡坎在低洼處通過,測(cè)線垂直于陡坎布置。由圖2(d)可見,第2期氫氣濃度高值點(diǎn)主要是受凍土層影響所致,分析認(rèn)為與地震和斷層間的關(guān)系不明顯:①地震會(huì)使該區(qū)域氫氣濃度整體升高,但不會(huì)造成測(cè)線上某一兩個(gè)點(diǎn)濃度升高;②一般由斷層因素造成的氫氣濃度升高會(huì)在每期觀測(cè)都有所體現(xiàn),而不是只在第1期觀測(cè)中有體現(xiàn)。而這種氫氣濃度突跳情況反而是在凍土觀測(cè)時(shí)常見(康健等,2019)。因凍土并不是均勻分布,與土壤含水量、土壤成分等均有關(guān)。第1期觀測(cè)是在凍土剛形成時(shí)期,凍土較薄且不連續(xù),并未造成土壤中氫氣的富集;而第2期是在凍土最厚時(shí)段(黑龍江北部地區(qū)一般到每年5月凍土才開始消融),此階段會(huì)有氫氣濃度較高的現(xiàn)象。排除特殊因素,多期觀測(cè)結(jié)果顯示,該剖面數(shù)據(jù)較平穩(wěn),未發(fā)現(xiàn)明顯異常,也未發(fā)現(xiàn)陡坎附近存在明顯斷層特征現(xiàn)象。3.2.5 湯原東測(cè)線。
(4)對(duì)于具有直接證據(jù)的3條A類斷層剖面,在斷層通過處都存在異常特征;對(duì)于有間接證據(jù)的3條B類斷層剖面,斷層通過處也都有明顯異常特征;對(duì)于地表無明顯構(gòu)造特征的2條C類斷層(推測(cè)斷層)剖面,都未發(fā)現(xiàn)明顯構(gòu)造異常特征,說明斷層氣的釋放會(huì)受到斷層的影響。(5)2018年8月在依蘭—伊通斷裂北段進(jìn)行了完整的1期觀測(cè)。在所有測(cè)線上均在同一時(shí)段內(nèi)完成觀測(cè),同一時(shí)刻橫向比較,可以有效避免環(huán)境變化的影響,直觀地觀測(cè)到斷裂氫氣濃度分布特征。圖4為2018年8月各測(cè)線氫氣濃度,由圖4可見,松花江農(nóng)場(chǎng)測(cè)線、香蘭農(nóng)場(chǎng)測(cè)線、寶泉嶺測(cè)線和延軍農(nóng)場(chǎng)測(cè)線氫濃度較高。按氫氣濃度高低將圖4的測(cè)線大致分為成4段,即:方正西測(cè)線和祥順鄉(xiāng)測(cè)線為第1段;松花江農(nóng)場(chǎng)測(cè)線和香蘭農(nóng)場(chǎng)測(cè)線為第2段;湯原測(cè)線和鶴崗南測(cè)線為第3段;寶泉嶺測(cè)線和延軍農(nóng)場(chǎng)測(cè)線為第4段?梢钥闯龅1、3段氫氣濃度較低,第2、4段氫氣濃度較高,將這4段的大致范圍疊加在2017—2018年地震震中分布圖上(圖5),統(tǒng)計(jì)1級(jí)以上地震可見,第1段8次,第2段16次,第3段7次,第4段27次,因此認(rèn)為,氫氣濃度高低與現(xiàn)代地震活動(dòng)水平強(qiáng)弱一致,斷層氫氣可以反映斷層構(gòu)造活動(dòng)狀態(tài)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[6]首都圈地區(qū)土壤氣Rn,Hg,CO2地球化學(xué)特征及其成因[J]. 王喜龍,李營,杜建國,陳志,周曉成,李新艷,崔月菊,王海燕,張志宏. 地震學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]郯廬斷裂帶安徽段土壤氣體的地球化學(xué)特征[J]. 鄭海剛,方震,周曉成,李軍輝,孫玉濤,李玲利. 中國地震. 2016(04)
[8]斷裂帶土壤氣高精度氫異常分析[J]. 范雪芳,張磊,李自紅,陶京岺. 地震地質(zhì). 2016(02)
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[10]綜合運(yùn)用地球物理和土壤氣剖面識(shí)別活動(dòng)斷層:以西班牙東北部比利牛斯山脈的阿梅爾(Amer)斷層為例(Ⅰ)[J]. M Zarroca,R Linares,J Bach,C Roqué,V Moreno,Ll Font,C Baixeras,楊江. 國際地震動(dòng)態(tài). 2016(03)
本文編號(hào):3044380
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