地震與構(gòu)造活動(dòng)能夠引起地下氣體的釋放。斷裂帶土壤氣氡、汞、二氧化碳和氫氣等氣體被廣泛應(yīng)用于斷層活動(dòng)性與斷層結(jié)構(gòu)特征的研究上。目前,探討介質(zhì)中壓力變化與斷層土壤氣間的關(guān)系是研究斷層土壤氣的主要技術(shù)手段之一。據(jù)悉,新疆呼圖壁地下儲(chǔ)氣庫(kù)自2013年建成以來(lái),一直按照年循環(huán)的“注入/采出”模式運(yùn)行,即在夏季注氣,在冬季采氣。儲(chǔ)氣庫(kù)這一定期加壓存儲(chǔ)與減壓釋放氣體的變化過(guò)程,為研究應(yīng)力變化引起的土壤氣變化問(wèn)題提供了天然試驗(yàn)場(chǎng)。為此,本論文在呼圖壁儲(chǔ)氣庫(kù)開(kāi)展了土壤氣定期流動(dòng)測(cè)量與定點(diǎn)連續(xù)測(cè)量,獲取注采氣過(guò)程中斷層、儲(chǔ)氣庫(kù)區(qū)及周邊地區(qū)氡、汞、二氧化碳與氫氣的氣體濃度變化特征。利用與儲(chǔ)氣庫(kù)注采氣過(guò)程相關(guān)的氣體組分的時(shí)空動(dòng)態(tài)特征,結(jié)合區(qū)域地震地質(zhì)、地震活動(dòng)性、形變觀測(cè)等資料,分析土壤氣對(duì)重復(fù)的應(yīng)力加卸載條件下的響應(yīng)特征,其研究結(jié)果對(duì)氣體地球化學(xué)在指導(dǎo)地震監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)實(shí)踐等具有重要意義。本文分析了儲(chǔ)氣庫(kù)在2017年—2019年不同時(shí)段里六期土壤氣流動(dòng)測(cè)量中土壤氣變化特征。研究結(jié)果表明,非儲(chǔ)氣庫(kù)區(qū)土壤氣濃度及其變化趨勢(shì)都屬于背景值特征,而儲(chǔ)氣庫(kù)區(qū)內(nèi)注氣階段觀測(cè)到土壤氣存在顯著升高現(xiàn)象,特別是氫氣與氣汞,最大值分別... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－丨唐山地區(qū)Ｈｅ、Ｈ２濃度的等高線圖（據(jù)Ｌｉ等，２０Ｉ３）??２．３斷層土壤氣與地震活動(dòng)??

６）。??斷層土壤氣中，Ｈ２被認(rèn)為是反應(yīng)斷裂活動(dòng)最靈敏的化學(xué)組分之一，因此很多學(xué)者??對(duì)其進(jìn)行了研宄，如周曉成等（２０１３）對(duì)隱伏斷層帶土壤氣Ｈ２地球化學(xué)特征進(jìn)行??了分析研宄，獲得了?Ｈ２濃度背景值并認(rèn)為該地土壤氣Ｈ２濃度異常可能受斷層活??動(dòng)性和傾角的控制，并證實(shí)其映震效能好。范雪芳等（２０１６）基于長(zhǎng)期全時(shí)段斷裂??帶土壤氣高精度氫觀測(cè)資料進(jìn)行了對(duì)氫濃度的映震效能進(jìn)行了評(píng)估，認(rèn)為氫濃度??異常變化與地震活動(dòng)有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，發(fā)生在測(cè)點(diǎn)周圍的５次地震氫濃度均發(fā)??生異常變化（如圖２－２），并給出了異常判定指標(biāo)，根據(jù)氫濃度高值變化對(duì)三級(jí)地震??有一定的反應(yīng)且同一地點(diǎn)兩次相似地震斷層氫出現(xiàn)相似的變化，異常的重現(xiàn)性好??（河南太康），得出結(jié)果高精度斷層氫濃度觀測(cè)是短臨預(yù)報(bào)的？種有效手段。同樣??地，新疆阿克蘇地區(qū)痕量氫進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，氫氣濃度在測(cè)點(diǎn)周圍發(fā)生的多??次地震前均出現(xiàn)異常變化，該變化屬于前兆異常變化，驗(yàn)證了氫氣濃度對(duì)地震的響??應(yīng)靈敏。??山柙河津??３．７?河南太康??５?丁?ｉ??Ｅ?４．６?３．３?ＩＶ??＾?★?Ｉ?ＭＩ?Ｉ??§?ｕ?Ｈ??＊?—■?■?＿?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ??９?１０?１１?１２?１?２?３?４?５?６?月??２０１０?年?２０１１?年??圖２－２夏縣斷層氫濃度異常變化與地震活動(dòng)關(guān)系（據(jù)范雪芳等，２０１６）??

?第二章斷層土壤氣地球化學(xué)研究進(jìn)展???烏什??庫(kù)車?阿圖什?５１１１５??５＞?４：７?＂１?５．７／２９２?５．?１／２３６?？?＿??｝平。??＾?阿克陶?Ｉ?ｉ?ｙｉ?ｉ＇１，??卜丨Ｍｉ＃??２０１３?２０１４?２０１５?２０１６?２０１７?２０１８?２０１９?２０２０??圖２－３阿克蘇西大橋氫濃度曲線與地震活動(dòng)關(guān)系（高小其，２０２０）??早期研究者認(rèn)為斷層土壤氣Ｃ０２、Ｒｎ對(duì)地震的短臨預(yù)報(bào)較為有效（王基華等，??１９９８；杜建國(guó)等，１９９８；康春麗等，１９９９：?１９９９）。劉耀煒等（２０１５）認(rèn)為測(cè)點(diǎn)周??圍應(yīng)力狀態(tài)的變化可以在斷層氣Ｃ０２的濃度變化中反映出來(lái)，中強(qiáng)地震孕育過(guò)程??中，應(yīng)力場(chǎng)變化能夠?qū)е聨r石裂隙的開(kāi)啟、閉合以及重新分布，氣體主要通過(guò)裂隙??逸出，Ｃ〇２的逸出受到構(gòu)造活動(dòng)的微小變化的影響（楊竹轉(zhuǎn)等，２００８；?Ｚｈｏｕ?ｅｔａｌ．，??２０１０；劉耀煒等，２０１５）。這些研究都表明，地震孕育、地球內(nèi)部過(guò)程的同時(shí)，土??壤氣也在隨時(shí)發(fā)生著變化，通過(guò)對(duì)土壤氣地球化學(xué)特征的監(jiān)測(cè)，可以對(duì)某個(gè)確定區(qū)??域的地震危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估。??２．４斷層土壤氣的影響因素??一般來(lái)說(shuō)，造成土壤氣濃度變化的因素有很多，包括地質(zhì)構(gòu)造特征、覆蓋層的??性質(zhì)、氣象條件、土壤類型、其他（采樣方式等）因素都會(huì)對(duì)土壤氣濃度造成一定??的影響。早期的不少學(xué)者對(duì)斷層土壤氣的影響因素進(jìn)行了研宄（陶淑芬等，１９９２；??杜建國(guó)等，１９９８）。??２．４．１地質(zhì)構(gòu)造??地質(zhì)構(gòu)造具有不均勻性，斷層的形式、斷層面的寬度、斷層活動(dòng)和破裂的成度、??裂隙發(fā)育的狀況等，都會(huì)在一定程度上造成土壤氣濃度的異常。??－

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3214759