2019年長寧M6.0地震和2018年興文M5.7地震引起了華鎣山斷裂及其附近區(qū)域8口觀測井水位不同程度的響應(yīng)變化。本文對比分析各觀測井水位的同震響應(yīng)特征,從地震波能量密度、同震破裂體應(yīng)變、含水層滲透性參數(shù)變化以及斷裂帶控制作用幾個(gè)方面探討了其同震響應(yīng)機(jī)理。結(jié)果顯示,井水位同震響應(yīng)的幅度與地震波能量密度有一定關(guān)系; 2019年長寧M6.0地震引起的井水位同震響應(yīng)形態(tài)符合同震破裂體應(yīng)變四象限空間分布特征,但2018年興文M5.7地震則不符合;兩次地震引起的含水層滲透性參數(shù)變化存在空間上的不一致性和單點(diǎn)各向異性,并且斷裂帶自身的水文條件對井水位同震響應(yīng)形態(tài)和幅度有一定的控制作用。綜合分析認(rèn)為,目前已有的幾種機(jī)理無法完全解釋兩次地震引起的井水位同震響應(yīng)現(xiàn)象。 

【文章來源】：地震. 2020,40(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

華鎣山斷裂帶及其附近區(qū)域水位觀測井

圖3為2018年興文M5.7地震引起的華鎣山斷裂帶及其周邊八口觀測井的水位同震響應(yīng)變化曲線, 八口井中有兩口井(榮昌和北碚)水位在同震時(shí)表現(xiàn)不同程度的上升變化, 有兩口井(南溪和大足)水位表現(xiàn)下降, 其他四口井(水富、 江安、 巴南和瀘州)水位無明顯變化。 需要說明的是, 大足井水位看似在震前有小幅的下降, 但筆者認(rèn)為該變化不是震前異常, 而是正常的日變化波動, 該井水位正常動態(tài)變化中曾多次出現(xiàn)類似的現(xiàn)象。 結(jié)合圖1空間位置所示, 位于華鎣山斷裂帶上的五口井, 除水富井外, 其余四口井(南溪、 榮昌、 大足和北碚)均出現(xiàn)了水位同震響應(yīng)現(xiàn)象, 斷裂帶之外的三口井均無明顯的井水位變化。 與2019年長寧M6.0地震相比, 2018年興文M5.7地震的能量偏小, 引起井水位出現(xiàn)同震響應(yīng)變化的井孔數(shù)量也相對較少, 而且在兩次地震時(shí)出現(xiàn)同震響應(yīng)變化的井孔, 其水位響應(yīng)形態(tài)和響應(yīng)幅度也不盡相同。 這一現(xiàn)象表明, 兩次地震對華鎣山斷裂帶不同區(qū)段的影響存在差異, 這種差異反映了不同震級、 不同破裂類型的地震對斷裂帶滲透性的影響存在空間差異性。3 同震響應(yīng)機(jī)理探討

圖2為2019年長寧M6.0地震引起的華鎣山斷裂帶及其周邊8口觀測井的水位同震響應(yīng)變化曲線, 八口井中有五口井(榮昌、 大足、 北碚、 江安和巴南)水位在同震時(shí)表現(xiàn)不同程度的上升變化，有兩口井（南溪和水富）水位表現(xiàn)大幅度的下降，有一口井（瀘州）水位無明顯變化。結(jié)合圖1空間位置，2019年長寧M6.0地震均引起了華鎣山斷裂帶5口觀測井的水位同震響應(yīng)變化，斷裂帶之外、離震中較近的江安井也出現(xiàn)了變化，但斷裂帶之外、距離震中較遠(yuǎn)的瀘州井和巴南井未出現(xiàn)明顯的同震響應(yīng)變化。長寧M6.0地震引起的井水位同震響應(yīng)現(xiàn)象表明，井水位的同震響應(yīng)特征，除與震中距有關(guān)外，還與井孔所在位置的構(gòu)造環(huán)境、水文地質(zhì)條件等密切相關(guān)，斷裂帶上的井—含水層系統(tǒng)對地震波或同震破裂應(yīng)力加載更為敏感。圖3為2018年興文M5.7地震引起的華鎣山斷裂帶及其周邊八口觀測井的水位同震響應(yīng)變化曲線, 八口井中有兩口井(榮昌和北碚)水位在同震時(shí)表現(xiàn)不同程度的上升變化, 有兩口井(南溪和大足)水位表現(xiàn)下降, 其他四口井(水富、 江安、 巴南和瀘州)水位無明顯變化。 需要說明的是, 大足井水位看似在震前有小幅的下降, 但筆者認(rèn)為該變化不是震前異常, 而是正常的日變化波動, 該井水位正常動態(tài)變化中曾多次出現(xiàn)類似的現(xiàn)象。 結(jié)合圖1空間位置所示, 位于華鎣山斷裂帶上的五口井, 除水富井外, 其余四口井(南溪、 榮昌、 大足和北碚)均出現(xiàn)了水位同震響應(yīng)現(xiàn)象, 斷裂帶之外的三口井均無明顯的井水位變化。 與2019年長寧M6.0地震相比, 2018年興文M5.7地震的能量偏小, 引起井水位出現(xiàn)同震響應(yīng)變化的井孔數(shù)量也相對較少, 而且在兩次地震時(shí)出現(xiàn)同震響應(yīng)變化的井孔, 其水位響應(yīng)形態(tài)和響應(yīng)幅度也不盡相同。 這一現(xiàn)象表明, 兩次地震對華鎣山斷裂帶不同區(qū)段的影響存在差異, 這種差異反映了不同震級、 不同破裂類型的地震對斷裂帶滲透性的影響存在空間差異性。


本文編號：3560400