7级地震前地下流体前兆异常特征及判定指标的研究

４ 研 究 地 震 的 筛 选
１ ８ ２ １ 年 在新疆 及邻 近地 区共 发 生 ７次 ７级 以上 强震 和 １次 ６级震群 （ ２ 。 ９ ０～ ０ｌ １ 表 ）
５ 震 例 分 析
５ １ 乌恰 ７ ５级 地震 ． ． １８ ９ ５年 ８月 ２ 日新 疆 乌 恰 县 ３
发 生 ７ ５级 地 震 ， 个 乌 恰 县 城 基 ． 整 本 被 夷 为 平 地 。这 次 地 震 造 成 ６ ７
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２ ６卷
考虑 震级 及震 中距后 ， 统计 有关 异常 参数 时 ， 发震 时 间 以玛 尼地震 为 准 。
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主， 地下流体侧重选择那些构造条件 、 热力条件 、 物质条 件和地 下流体运 动条件相 对灵敏 的不稳定 点， 以温泉 、 泥火山泉、 石油深井 和深层断裂水为主要 观测对象 ， 观测项 目因井 、 泉具体条件 而定 ， 注 意综合对 比观测。 目前 ， 纳入 日常会商的水化学观测点有 ８ ， 个 水物理观测点有 １ 个 。 ５
Ｆｇ２ Ａ ｏ Ｍ ｕｖｓ０ ｕ ｄｒｒｕ ｄｆ ｉ ｉ ｉ ｇｂｆ ｅａ ｄａ ｅ ｅｒ ｑ ａｅｗｔ Ｍｓ． ， ｅｏ ｇ ｉ． ｎｍ ｙｃ ｒ ｆ ｎｅｇｏｎ ｕｄｉ Ｘｎ ａ ｅ ｒ ｎ ｆ ｒ ａ ｈｕ ｋ ｉ ７ ３ Ｚ ｓｎ ｅ ｌ ｎ ｊｎ ｏ ｔ ｔ ｈ
２ 观 测点 评 估 与 综 合 评 价
２ １ 评估 原则 ．
（ ）地下 流体 监测 点至 少要有 ５年 以上 连续 资料 。 １ （ ）环境 对 资料变 化无 明显影 响 或者有 干 扰现 象 可 以技 术剔 除 ， 字 观测 化 资 料 经验 性 ２ 数
剔 除 干扰 。
（ ）有 震例 检验 ， ３ 且具 有重 复性 。 （ ）对 于符合 （ ） （ ） （ ） 件 的观测 点 ， 行基 于预 报 的评 估 。 ４ １ 、２ 、３ 条 进 （ ）评分 值在 ９ ５ ０分 以上 者为 Ａ类 ， 分值 在 ８ ９ 者 为 Ｂ类 ， 分 值 在 ６ ７ 评 ０～ ０分 评 ０～ ９分 者
摘要 ： 了跟踪新疆及邻 近地 区未来 １～ 为 ２年 的 ７级震情 ， 以中 国地震 局地下 流体学科 技术协 调组 ２ １ 年制定 的评估标 准 ， ０１ 对新疆地震地下 流体观 测网进行了评估和给 予了综合评 价 ； 采用 评估后达
到 Ａ、 Ｂ类 的观 测 点 月 均 值 资 料 ， 用 月 均 值 平 滑 、 势 速 率 、 对 变 差 、 属 函数 等 方 法 ， 取 了新 使 趋 相 从 提
第２６ 卷 第 ２期
２ ２ ０１ 经
６ 月
内 陆 地 震 Ｉ Ｌ Ｎ Ｅ Ｒ ＨＱ Ａ Ｅ ＮＡ Ｄ Ａ Ｔ Ｕ Ｋ
中 图 分 类 号 ：３ ５ ７ Ｐ １ ．
Ｖ ． ６ ＮＯ ２ ０ ２ １ ．
Ｊｎ ｕｅ
２０１ ２
文 章 编 号 ：０ １ ９６ ２ １ ）２０２ ．５ １０ － ５ （ ０２ ０ －１３１ ８
新疆 地 区地流 体水 位观测 点 有 １ ５个 ， 中 ， 其 ５个 Ａ类 ， ７个 Ｂ类 ， ２个 Ｃ类 ， １个 Ｄ类 ； Ａ、 Ｂ、 Ｄ ４类各 占水 位观 测 总数 的 ２ ． ％ 、６ ７ 、３ ３ 、． ％ 。 Ｃ、 ９４ ４ ．％ １． ％ ６ ６
２ ）水 温
新疆地 区地 下流 体水 温观 测 点有 ９个 ， 中 ， 其 ２个 Ａ类 ， ５个 Ｂ类 ， ２个 Ｃ类 ， Ｄ类 ；Ａ、 无 Ｂ、 Ｄ ４类各 占水位 观测 总数 的 ２ ． ％ 、５ ６ 、２ ２ 、％ 。 Ｃ、 ２ ２ ５ ．％ ２ ．％ ０
表 ２ 纳 入 研 究 的 地 震 参 数
人死 亡 、０ ２０余 人 受 伤 ， 屋 倒 塌 和 房
严重 破 坏 合 计 万 余 间 ， 成 的经 济 造
损 失 超过亿 元 这 次 地震 是 前 震一
主震—余震型地震 ， 发震构 造为 卡
兹 克 阿尔 特断 裂 。 １８ ９ ５年 前 后 新 疆 仅 有 乌 鲁 木 齐 地 区在进 行着 地震 地下 流体 观测 ， 地震 前 ， 该 乌鲁 木齐地 区有 ６个 地 下流 体观 测 点 的合 计 ９ 测 项 出现显 著异 常现 象 （ ３ 。 表 ）
表 ３ １８ ９ ５年 ８月 ２ ３日乌恰 ７ ５级地震长期异 常特征参数统计表 ．
５ ２ 斋 桑 ７ ３级 地震 ． ．
１９ ９０年 ６月 １ ４日苏联 斋 桑地 区发 生 ７ ３级 地震 ， 次地 震 造成 我 国境 内间接 死 ２人 、 ． 这 伤
ｌ人， ７ 房屋倒塌和严重破坏 ９ ９间， 造成的经济损失超过 ３ ０ ０万元 ； ３ 发震构造为斋桑断裂 。
作者简介 ： 高小其（ ９ ６ ， ， １６ ～） 男 山东菏泽人 ， 副研究员，９ １ １９ 年毕业于新疆大学化学系 ， 主要从事地震 地下流体监测预 报、 大震现场科 考及 泥火 山的研究工作． — ｉ ｇｏｑ６ ｏ ｃｒ Ｅ ｍａ ：ａｘ０ ＠ｔ ｏ ｌ ｍ． ｎ
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２ ６卷
“ 指 以乌鲁木齐市及其 附近地 区为重点 ， “ ” 点” 两 线 指北天 山“ 吐鲁番一奎 屯一 温泉” 一线 和南天 山 “ 库尔勒一 阿克苏一 喀什 ” 线 。在地质构造上 以监测天山山前地震断裂带及 山前拗陷带 的活动为 一
４类 各 占水位 观测 总数 的 ５ ． ％ 、０ ０ 、 ％ 、％ 。 ００ ５ ．％ ０ ０
表 １ 纳 入 分 析 的 Ａ、 Ｂ类 以上 观 测 点 统 计 表
２期
高小其等 ： ７级地震前地下流体前兆异 常特 征及判定 指标 的研究
３ 异 常 资料 的提 取 思 路
使 用月 均值 资料 ， 提取异 常 的过程 中 ， 则上 沿 着 这样 一 个 顺 序进 行 ， 如 月均 值 曲线 在 原 假 就 能看 到 明显 异 常现 象 ， 仅用 月 均值 曲线 ； 则 ， 用 相对 变 差 、 则 否 采 从属 函数 、 势速 率 等 方法 趋 进行 异 常 的提 取 与分析 。 ｍ
图 １ 新 疆 地 震 地 下 流体 观测 网 分 布 图
Ｆｇ １ Ｄｓ ｉｕｉ ｆ ｎ ｅｇｏｎ ｕｄｏ ｓｒａｏ ｅ ｏｋｉ ｉ ｉ ｇ ｉ． ｉｒ ｔ ｎｏ ｄｒｒｕ ｄｆ ｉ ｂｅｖｔｎｎｔ ｒ Ｘｎ ａ ｔｂ ｏ ｕ ｌ ｉ ｗ ｎ ｊｎ
收 稿 日期 ：０ ００ －９ 修 回 日期 ：０ ００ －１ ２ １ －２０ ： ２１－ ０ ． ４ 课题项 目： 国家 自然科学基金（ ０ ６０ ６ 地震科技星火计划攻关项 目（ ４ ９２ ０ ）、 ＸＨ１２ 和 ２ １ ０９） ０ ２年天 山带 ７级强震危险 区震 情跟踪联合资助．
１６ ２
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１９ ９ ０年前后 ， 乌鲁木 齐 以外 的北 天 山地 区地 下 流体 观 测 点 刚 刚 开始 试 观 测 。 因此 ， 除 该
地震前 ， 乌鲁木 齐地 区 的 ５个 和南 天 山东 段 的 １ 有 个地 下流 体观测 点合 计 １ ４测项 出现 显 著异 常现象 （ ２ 表 ４ 。 图 、 ）
（ ）新 Ｏ ｅ ９泉 电导 率
（ ）新 ｌ ｂ Ｏ泉硫化物
（ ）新 ０ ｆ ４井 水 位
（ ）新 １ Ｃ Ｏ泉水汞
（ ）新 ｌ ｇ ０泉流 量
（ ）新 Ｏ ｄ ４泉二氧化碳
（ ）新 １ ｈ Ｏ井 水 位 月均 值
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图 ４ 喀拉 昆 仑 ７ １玛 尼 ７ ５级 地 震 前 后新 疆地 区地 下 流体 异 常 曲线 图 ．、 ．
（ ）新 １ ａ Ｏ泉甲烷
３ ）氡
新疆 地 区地下 流体 氡观测 点 有 ６个 ， 中 ， 其 ３个 Ａ类 ， ２个 Ｂ类 ， １个 Ｃ类 ， Ｄ类 ；Ａ、 无 Ｂ、 Ｃ、 各 占水位 观测 总数 的 ５ ． ％ 、３ ３ 、６ ７ 、％ 。 Ｄ ４类 ００ ３ ． ％ １ ．％ Ｏ
４ ）汞
新 疆 地 区地 下 流体氡 观测 点有 ２个 ， 中 ， 个 Ａ类 ， 个 Ｂ类 ， ｃ类 和 Ｄ类 ； Ｂ、 Ｄ 其 １ １ 无 Ａ、 Ｃ、
疆及邻 近地区 ７组 ７级 以上地震 的地 下流体前兆异常特征 ， 总结和归纳了其 大震 判定 指标 。
关键词 ： 疆 ； 新 ７级 地 震 ； 下 流 体 ； 估 标 准 ； 势 速 率 、 对 变差 、 属 函 数 ； 标 地 评 趋 相 从 指
１ 观 测 点 分 布 情 况
目 前 ， 疆 地 区地 下 流 体监 测 网建 设 和 研 究基 本上 一 直 坚 持 一 “ ” “ ” 新 点 两 线 的原 则 ， 一
峰 附近发 生 ８ １级地 震 。这次 ２ 世 纪 中国第 １ ８级 地震 ， ． １ 次 因为 地震震 中位 于无 人居 住 的 高
原 山区 ， 以未造成 人员 伤亡 ； 所 此次 地震 青海 、 四川 、 甘肃 和 新疆 的部 分地 区有强 烈 震 感 ， 青海 震 区部分 房屋 倒塌 ， 青藏 公路 （ 国道 １９线 ） 处断裂 ， 藏铁路 格拉 段受 到不 同程度 破坏 ， ０ 多 青 昆 仑 山震 区形 成一条 长 ３ ０～ ５ ｍ的地 震断 裂带 ； 震构 造 为青 藏高 原 北部 的东 昆仑 山断 裂 ０ ３ ０ｋ 发
表 ４ １９ ９０年 ６月 １ ４日斋 桑 ７ ３级地震长期异常特征参数统计表 ．
５ ３ 伽 师 强震群 、 ． 喀拉 昆仑 山 口 ７ １级及 西藏 玛尼 ７ ５级地 震 ． ． １９ ９ ６年 ３月 １ 至 １ ９ ９１ ３ ９ ８年 ８月 ２ ７日， 新疆 阿图什伽 师地 区共 发生 了 １ ０次 ６ ６ ９级地 ．
文 献标 识 码 ： Ａ
７级 地 震 前 地 下 流 体 前 兆 异 常 特 征 及 判 定 指 标 的研 究
高小其， 琼， 王 朱成英， 王新刚， 杨福喜， 杨晓芳， 涛， 张 黄建明， 勇 崔
（ 疆 维 吾 尔 自治 区 地 震 局 ， 疆 乌 鲁 木 齐 ８ ０ １ ） 新 新 ３０ １
１ ８９ ９
１ ９１ ９
年份
图 ２ 斋 桑 ７ ３级 地 震 前 后 新 疆 地 区地 下 流 体 异 常 曲线 图 ．
（ ）新 ４ ａ ３泉 流 量 月 均值 （ ）新 ｌ 流 量 月 均 平 滑 ｂ ０泉 （ ）新 １ Ｃ ０号 泉 甲烷 变 差 （ ）新 １ ｄ ０泉 硫 化 氢从 属 函数
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５ ４ 昆仑 山口西 ８ １级地 震 ． ．
２０ ０ １年 １ １月 １ 日在 新疆 维吾尔 自治 区与青 海 省 交 界 的东 昆 仑 可 可西 里 山 的布 喀达 坂 ４
为 ｃ类 ， 评分 值 ６ Ｏ分 以下者 为 Ｄ类 。
（ ）本 次评估 达 到 Ｂ类 以上者 才纳入 后 面的研 究 。 ６ （ ）评 估标 准为 ２ １ ７ ０ ０年 中国地震 局地 下流 体学科 技术 协调组 制定 。
２ ２ 新疆 地 区地下流 体观 测点 评价 结果 （ １ ． 表 ） １ ）水 位