武都殿沟泉流体观测资料的分析

作者 简介 ： （９ ３ 张昱 １６ 一
）女 ， ， 甘肃秦安人 ， 高级工程师 ， 主要从事地下流体地 震分析 预报等研 究。
２
高
原
地
震
第２ ３卷
点增 加 了气 汞 观测 ， ２０ 于 ０ ７年 ６月 １日正式 产 出
数据。
３ 水 氡 观 测 资 料 的分 析
３ １ 水 氡观 测 资料 的分析 与应 用 ．
通过脱气一集气装 置采集水 中的逸 出氡 ， 通过引
气管 引入 仪器 中 自动定 时 测试 。该仪 器 为整点 采 样， 自动 测试 ， 日产 出 ２ 每 ４个 时值 ＩＪ观 测 的是 ６， 地下 水 中脱气 一集 气装 置 自动气 水 分离 后产 生气
好 的同步性¨ ３；２０ １ ］ ０３年 和 ２０ ０４年的 ２次岷
着重要作用。该地区历史上曾发生过 ８ 级大震。 该台的水氡观测点位于甘肃省武都县城西北 约 ３ｋ 的旅游 景 区— — 红 女祠 山脚下 的殿 沟村 ， ｍ 海拔高程ｌｌ０ｍ。殿沟泉为上升泉 ， １ 出露于北东
东 向的断层 破 碎带上 。断层坡 碎带 的北 盘为 上志
监测地下水 中气体的动态变化是地下流体地
数字 化测 汞采 用 的是 Ｒ ， Ｑ Ｃ 一Ｂ Ｚ型智 能数 字
异 常形 态 、 常 持 续 时 间 等 （ 异 中强 震 选 取 震 中距
小 于 ５ ０ｋ 。 ０ ｍ）
化测 汞仪 。其 工 作 原 理 是 ， 何 一 种元 素 的基 态 任
原子 对 同种元 素发 射 的特征 谱 线具 有选 择吸 收特
携带的信息量较为丰富 ， Ｊ因而受 到地震学者 的
重视 。 自 ２ Ｏ世 纪 ７ ０年 代 以来 ， 内 外 地 震 学 国 者 为 了实现数 字化 氡 （ ） 观测 ， 汞 的 曾研 制 不 同
该测点于 １８ ９７年 １ 月开 始水氡观 测。“ 九
五 ” 间进行 数字 化 改 造 ， ２０ 年 １月 １日安 期 于 ０１
不 同的 ¨ 。 ２ ２ 气汞 观测 ．
２０ ０８年底 流量基本 恢复 稳定 ，ｉ 值相对 偏高 ， 贝 ４ 水氡测值在 ２０ ０ ９年以后也 比较平稳。地震前记
录到 的这 些异 常说 明该 点水氡 观 测资 料的变 化真 实 、可靠 （ １ 。 图 ）
表 １为武 都水 氡 在 几 次 地 震前 的异 常类 型 、
对 ２０ ０３年 以来 部 分 时 段 武 都殿 沟 泉 数字 氡
和模拟氡观测资料进行 了一致性对 比分析 ， 结果
水 氡 与气 氡 观测 均 为 地 下 水 中氡 的 观 测 ， 但 观测 仪 器 与 观 测 方 法 有 所 不 同。模 拟水 氡 采 用 Ｆ Ｄ一１５型测氡 仪 ， 测 的是 地下 水 中溶 解 气 与 ２ 观 游 离气 体 中氡 的含量 ， 其浓 度 单位 （ ｑＬ 的含义 Ｂ／ ） 是 每升 水 中 的氡含 量 。气 氡采 用 的是 Ｓ ３ 自 Ｄ一 Ａ 动测氡 仪 （ 器 本 底 为 每 分 钟 ２ 仪 Ｏ个 脉 冲 ） 一 般 ，
到 ｌ 月中旬才 出现；１９ Ｏ ９５年永登 ５ ８ ． 级地震前 也 为破 年变 异 常 ，高 值 时间 明显提前 ，正常情 况
该 出现 高 值 时 而 出现 了快 速 下 降 ；２０ ０ １年 昆仑 山 口西 ８ １级地 震之 前 为明显 的趋 势异 常 ，异 常 ． 形 态 为长 时 问低值 ，与甘东南 其 他水氡 测点 有很
第２ ３卷
第 ２期
高 原 地 震
Ｐ Ａ Ｅ Ｕ Ｅ Ｒ ＨＱ Ａ Ｅ Ｒ Ｓ Ａ Ｃ Ｌ Ｔ Ａ Ａ Ｔ Ｕ Ｋ Ｅ Ｅ Ｒ Ｈ
Ｖｏ ． Ｌ２３ Ｎｏ ２
２１ ０ １年 ６月
Ｊ ｎ ２ １ ｕ．０ １
武 都 殿 沟 泉 流 体 观 测 资 料 的分 析
张昱 刘 宝勤 徐辉 王军燕 叶媛媛 ， ， ， ，
测样 品的方 法 不 同。数 字 化 观 测 的 氡 ， 既包 含 它
统 计 表 中未 列 出 ） ０６年 文 县 ５０级地 震 前 也 ；２０ ． 出现高 值 异 常 ；２０ ０８年 汶 川 ８０级 地 震 前 出 现 ． 长 时 间低 值 异 常 ，与 武 山 ２ ２号井 在 时 间上 很 同 步 ，汶 川地 震 的 同震 效应 非常 明显 ，该 点 同时观 ｉ 的 流 量 变 化 也 很 大 ，随 着 时 间 的 推 移 ，至 贝 ４
２ 观测 技术及 观测原理
２ １ 氡 观测 ．
武都水氡资料始于 １８ ９ ７年 ，９６年之前年 １９ 变 形 态 完 整 ，９６年 下 半 年 开 始 年 变 形 态 消 失 ， １９
测 值 波动 较 大 。尽 管 资料 有 波 动 ， 在 一些 地 震 但 前 还是 有 明显 的异 常 ， １９ 如 ９０年景 泰 ５ ９级 地 震 ． 前 出现破 年 变异 常 ， 常 情 况高 值 出现 时 间 在 每 正 年 的 ７月 左 右 ，９０年 高 值 时 间 明显 推 迟 ，一 直 １９
料¨ 。从图 ２中可以看出， 水氡与气氡动态变化
还是 有一 些 明显 的差异 。首 先 ， 测值 大小 悬殊 ， 武
仪器由单光束光路系统 、 气路系统 、 光电转换
系统 、 测 电路 、 算 机 控 制 电路 ， 示 和键 盘 电 检 计 显 路 及 响应软 件组 成 ＿ ｊ ８ 。
都水 氡 在 １ ０ ０ ｑＬ 间 变 化 ， 氡 从 ０～１ ０Ｂ／ 之 ０ ４ 气
１０Ｂ ／ 波 动上 升￣７ ０ ｑ Ｌ 年 变 幅 和 年 均 ０ ｑＬ １０００Ｂ ／ ， １
值水氡均 比气氡小 ， 而且稳定 ； 其次 ， 气氡 干扰 明
第 ２期
张昱 ， ： 等 武都 殿 沟泉 流体 观测 资料 的分析
（．甘 肃省地震局 ，甘肃 一 州 ７ ０ ０ ； ．甘肃省 陇南中心地震 台， １ ２ ／ － ３０ ０ ２ 甘肃 武都 ７ ６０ ） ４ ００
摘 要： 武都 殿 沟泉是 甘 肃陇 南地震 台的流体 综 合测 点 ， 主要 观 测 项 目有 模 拟 水氡 、 字化 气氡 和数 数
字化 气汞 。模 拟水 氡 资料 始 于 １８ ９ ７年 ， 字化 气氡 观 测 始 于 ２ ０ 数 ０ １年 １月 ， 字 化 气 汞观 测 始 于 ２ ０ 数 ０７
１ 测 点 概 况
武都地震 台地处南北地震带 中段 ， 秦岭构造 带西端 ， 武都“ 字型弧顶端转折部位 ， 山” 对监测
甘 东南及 陕 、 、 甘 川三省 邻 近地 区的地 震危 险性起
现不 同程度的变化 ， 汞） 氡（ 作为地下流体学科的
敏 感 组分 ， 我 国 的地震 分 析 预 报 中起 着 十 分 重 在 要 的作 用 。
Ｉ： Ｉ ｅ Ｋ Ｌ ｏ — Ｃ
武 都气 氡观 测 于 ２０ ０ １年开始 ， 点值 资料 波 整 动较 大 ， 仪器 故 障相对 较 多 ， 日值 观测 资料 某些 但 时段 与模 拟 资料 比较 同步 。 数 字化氡 观 测资料 与模拟氡 观 测资料 的一致
性对 比， 主要是看数字化观测资料与模 拟观测资 料能否互相衔接 ， 以前模拟观测资料 中总结得到
的 预 报 方 法 与 经 验 能 否 适 用 于数 字 化 观 测 资
其 中 ， 为透 射光 强 度 ，０ ， ， 为人 射光 强度 ， 为 吸收 系 数 ， ｃ为 基 态 汞 原 子 浓 度 ， 为 吸 收 层 长
度 。从 中可 以根 据其 吸光 度 值确定 被 测定样 品 的
汞 浓度 。
有 地下 水 自深部 向浅 部 运 移 过 程 中 由于 温度 、 压 力降低 自然逸 出 的氡 气 ， 有 经 过气 水 分 离 装 置 也
脱 出的部分溶解气体 的氡 ， 是混合气体 的氡含量 ，
而以往模拟氡观ｉ 的对象主要为水中溶解氡。所 贝 ０
以， 数字化 氡 与模 拟 水 氡 观 ｉ 的 物 理含 义 是 完 全 贝 ０
在 地震 观 测和 预 报研 究 进 程 中 ， 已证 实 地 壳
造， 由以往的模拟观测发展到 目 前的数字化观测。 本文对甘肃武都殿沟泉流体测点的模拟和数字化
观测 资料 与观 测 现状 进 行 了一 些 初 步分 析 ， 希望 该测 点 的观测 资料 在今后 地震 监测 预报 中发 挥更 好 的作 用 。
种类的脱气装置来适应气氡 （ ） 汞 观测。“ 九五 ” 和“ 十五 ” 期间 ， 部分水氡 观测进 行 了数字化 改
收稿 日期 ：０ ０— ６—１ ２１ ０ ３
装 Ｓ ３ 自动测氡 仪 ， Ｄ一 Ａ 正式进行整点气氡观测 ， 并有流量、 水温等辅测项 目。“ 十五” 间又在该 期
基金项 目： 国地震重点危险区强震趋势与短临危险强化跟踪研究（ Ｏ １ １２ １ ； 全 ２ ｌ０ ６ ０ ） 中国地震局震情跟踪合 同制定 向工作 任务“ 南北 地震带北段大震危险性强化跟踪研究” 。
和地下水中氡 （ ） 汞 浓度的变化特征与地震 的孕
育 和发 生 有 关 。在 地 下 水 中 以溶 解 氡 的 形 式 存
在， 自由逸出水面的氡称为逸出氡。实验证明， 氡 （ ） 汞 反应灵敏 ， 当受到外界 的压力、 振动等影响 时， 容易从其赋存的介质中逃逸 出来 ， 因此 ， 当地 下应力发生变化时， 地下水 中的氡 （ ） 汞 浓度会 出
常， ２ １ 从 ０ ０年 以来资料 基本 无 法使 用。
关 键词 ： 水氡异常； 水氡观测； 气氡观测； 气汞观测
中图分类号 ：３ ５７ ’ Ｐ １． ２ ３ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ５— ８ Ｘ（０ １ ０ ０ ０ —０ １０ ５ ６ ２ １ ）２— ０ １ ６
０ 引 言
年 ６月 。本 文分 析 了该测 点的 水氡 、 气氡 、 气汞等 观测 资料 。结 果表 明 ， 水氡 资料连 续 可靠 ， 一 些地震 在