宁德一号井气氡资料异常变化分析

期
一 ６．０ 岩心 完整，裂 隙不发育 ，不台 水 ６ｍ ３
十
花 岗 岩
５ ２ ２ ０
．
＋
井 管 ！径为 １７ ｍ Ｚ Ｉ ｍ ，共５． ７， 其 中 ２ ２９ ｍ
＋
９ ０ ．５
滤管１．２ ，滤管周围下填砾石，上部 ３ ７ｍ
２ ｌ 井 管周 匿为粘 士隔 水
各 注
地 震 地 磁 观 测 与 研 究 第 ３ ２卷 第 １期
２１ ０ １年 ２月
ＳＥＩ ＳＭ ０Ｌ０Ｇ Ｉ ＣＡＬ Ｎ Ｄ Ａ ＧＥ０ Ｍ ＡＧ ＮＥＴ Ｉ Ｃ ０ ＢＳＥＲＶ Ａ Ｔ１ Ｎ Ｎ Ｄ ０ Ａ ＲＥＳＥＡＲＣ Ｈ
Ｖｏ． ＮＯ １ ３２ ．１ Ｆｅ ｂ． ２０ ｌ１
Ｆｉ ２ Ｔｈｅ ｃ ｔ ａ ｔｏｂｓ ｒ ａ ｉｎ Ｄ ｖ ｆｄ ｌ ｖ ｒ ｇｅ ｆｒ ｄ ｎ ａ ｇ． ｏｎ ｒ ｓ ｅ ｖ ｔｏ Ｃ ｒ ｅ ｏ ａｉ ａ ｅ ａ ｓ ｏ ａ ｏ ｎｄ ｙ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｔＮ ｉｇｄ ｏ ｅｌ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ａ ｎ ｅ Ｎ ．１ ｗ ｌ
因该测点 是福 建省 少有 的有 脱气装 置 的气氡 观测 井 ， 目前全 国气氡 观测 震例 不多 ， 且 因此 查 清 异常原 因十 分必要 。经多方 面调 查研 究发 现 ，０ ８年 ２月至 ３月 气氡 测值 与 气温 的明显 不 同 ２０
步变化 ， 是地 震前 兆异 常 的可能性 较 大 。
该 台数字 化气 氡 观测始 于 ２ ０ ０ ４年 ２月 ，０ ４ ２ ０ ２ ０ － ０ ５年 用 于课 题 实 验 ， 测 条 件不 稳 定 ， 观
观 测数据 不连 续 ， ０ ６ 开始正 常观 测 ， ２０ 年 观测数 据 连续 、 可靠 ， 动态 背景 较稳 定 ； 井 气氡 变化 该
强风 化花岗岩 （． 一ｔ．Ｏ） ７蛐 ２７ｒ ：灰 白色 、 ｅ
花斑色 ，岩石 风化强烈 ，基本 风化成
７ ４ ｍ ： 黄 色 ， 主 要 为 花 岗 ． ０）
／
／
＋
花 岗岩 ＋
／ ＋
土状，长石矿物大部分呈高岭土化；石
英呈砂 粒状 ，舍徽量风 化孔 隙裂隙 水，
本 文 收 到 日期 ： ０ ００ １ ２ １ － ６２
９ ２
地
震
地
磁
观
测
与
研
究
地 层 时 代
层 底 深 度
（ ｍ）
厚 度 （ ｍ）
井 孔 柱 状 图
钻 孔 口 径 成 井 日期
（ ａ ｒ ｍ）
成 井 单 位
宁德 地震 台
１９年 ０ 月 １ 日 ９８ ８ １
起氡 值处 于低值 ， ５月 １ ６日按照 上 述 步骤 检 查 发现 ， 气 装 置仪 器 存 在 漏 气 现象 ， 换 后 ， 脱 更 低 值 变 化更加 明显 （ ２ ， 找 出其 他影 响 测值 的原 因 。２ ０ 图 ）未 ０ ７年 ５月 ２ ３日开始 ， 每周 两 次模 拟 水氡 和数字 化水氡 对 比观 测 ， 月 后 发 现 ， 字 化 水氡 存 在 低值 异 常 ， 拟 水 氡 观 测变 化 不 ４个 数 模 大（ ３ ， 图 ） 可能 是 自动测 氡仪 闪烁 室存 在污 染或 老化所 致 。为此 ，０ ７年 ９月对测 氡仪 进行 检 ２０
／
一
，
／ ／
行 政 区 位 置
宁德 市蕉 城 区五里 亭
／
一
／
第 四
系
一 ／ 一 ／
一
／ ／
／
孔 口标 高
（ ） ｍ
７
／
一 ／
一
一
７ ４ ． ０
７ ．４ ０
一
／ ／
／
／
／ ／
／
自 然 环 境 与干扰源
化 所致 （ 由于 ２ ０ ０ ８年 福建 省无 可用测 氡仪 器 固体 标 定 源 ， 建 省 地震 局 经 地下 流 体 学科 组 推 福 荐 于 ２０ ０ ９年 １ １月购 置南华 大 学氡 实 验 室生 产 的新 型氡 气 固体 源 ， 德地 震 台于 ２ ０ 宁 ０ ９年 １ ２ 月 １日开始 检查标 定 ， 经查 ， 测氡 仪 闪烁室 确实 存在 污染并 老化 ， 本底偏 高 ， 且 更换新 闪烁 室后 标 定 ， 复正 常观 测后 引起氡 值 阶升 ， 恢 系更 换新 闪烁 室所 致） 。
观 测 井 概 况 及 气 氡 动 态
宁 德一 号井井 点 海拔 约 ７ｍ， 于我 国东 南丘 陵地 带 沿海 。该 井在 构造 上地 处 长乐一 安 位 诏 断裂带北 端 ， 水井 表层 岩石 以花 岗岩 为主 的侵 入 岩 和 以 中酸性 为 主 的 喷 出岩 。台 站所 在 地 区
经 历多次 地壳 运动 ， 中 以新华夏 系构 造尤 为醒 目， 构造 运动 形成 了一 系列北 北东 或北 东 向 其 该
气氡 测值 与气 温不 同步变化 异 常 。
作 者 简 介 ： 鼎 鸿 （ ９ ５ ）男 ， 杨 １ ６ 一 ， 福建 福安 人 ， 程 师 ， 要 从 事 地 震地 下 流体 观 测 与研 究 工 作 工 主 基 金 项 目 ： 建 省 地 震 局 “ 五 ” 研 项 目（０ —４ －５ｆ； 建 省 地 震 局 ２ ０ 福 十 科 １ ５０ ＢＩ － 福 ） ０ ５年 地 震 科研 基金 项 目
口 关键词 ４８ 震 前兆异常 。 ． 地 气 氡 ； 比分 析 ； 常研 究 对 异
０ 引言
宁德 一 号井气 氡 变化形 态呈 夏高 冬低 的年 动态 变 化规 律 ， 氡 和 气温 同步性 较 好 。２ ０ 气 ０７ 年 以来 ， 数字 化气 氡 多次 出现与 气温 不 同步 现象 。２ ０ ０ ８年 ３月 该 测 点 附 近 发生 ４ ８级地 震 ， ．
＋
／ ／
＋
构 造 部 位
夹于 新华 夏系 长绍 、政海 构造 带之 间， 北 侧 东 西 向 赣 北 一 北 构 造 带 穿 过 闽
十
／ ＿ 厂
残积层 （ ０
—
；
强 风 化 ＋
／＋ ＋
／
质上含量隙水士贫； 岩化积因岩为水残砂 粘，微孔潜。量乏 风残成 性粘、积
燕
山
早
＿
＋
４．Ｏ ２７ ３ Ｏ ５ ３ 斗
中 风 化
＋ ／
／ ‘ ＋
／ Ｌ
十
裂育６要色。碎 （０．：碎岩次 ５—０红块石一 隙 。 ）褐状破 ２ ６ｍ呈，为， ３主 发 心 ２岩
级构造影响，发育多组裂隙，舍基岩裂
黥水 ，具 弱承压 。水量较 丰 富。６ ． ０ １５ｍ
＋
＋
＋ பைடு நூலகம்
＋
＋
＋
花岩 岗 ＋＋
＋
６３ ６ ． Ｏ ｌ ． ０ １ ４ 斗 ＋
＋＋
一 ＋ ｌ ｌ
函
滤 管
井 管
图 １ 宁 德一 号 井 井 孔 柱 状
Ｆｉ Ｔｈｅ ｂ ｒ ｏｌ ｏ ｕ ｎ ｏ ｉｇｄ ｏ ｌ ｇ．１ ｏ ｅ ｈ ｅ ｃ ｌ ｍ ｆＮ ｎ ｅ Ｎ ．１ ｗｅ ｌ
展 布 的构 造形 迹 。 宁德一 号井 观测井 深 ６ ｆ 开孔 孔径 １ ７ｍｍ， 孔孑 径 １ ０ｍｍ， ３ｒ ， ｌ ２ 终 Ｌ １ 水位 埋 深 ０ ７ Ｉ水 温 ２ ． ℃ ， 水量 １ ５Ｌ ｓ是 低矿 化度 的基 岩裂 隙水 （ 见 图 １ ， ． １１， Ｔ ２２ 涌 ． ／ ， 详 ） 是地 震 地下 流体 前 兆综合 观测 井 ， 观测 项 目为气氡 、 位 、 温 、 象 三要 素 。 水 水 气
查 标定 ， 查 ， 经 测氡 仪 闪烁 室存 在污染 。用 无水 酒精 清洗 后 ，０ ７年 ９月 ２ ２０ ３日恢 复 正 常观测 ， 数 字化水 氡 测值 阶升 （ 与模 拟水 氡测值 对 比基本 一致 ） 。此前低 值 应为测 氡仪 闪烁 室污 染干扰
引起 （ 方保 ，０ ７ 。从 图 ３可 以看 出 ，０ ７年 １ 朱 ２０ ） ２０ ｏ月 １ ２日至 ２ ０ ０ ８年 ５月 ２ ９日， 拟水 氡 观 模 测 结果 与数 字化观 测结 果基 本一 致 ； ２ ０ 从 ０ ８年 ６月 初开 始 ， 者变 化形态 基本 一致 ， 两 但偏 差逐 渐变 大 ， 证实 ， ２ ０ 年 低值 有类 似 现 象 ， 为测 氡 仪 闪烁 室 污染 或 老 化 引起 仪 器 Ｋ 值 变 经 与 ０７ 疑
第 １ 期
杨 鼎 鸿 等 ： 德 一 号 井 气 氡 资 料 异 常 变 化 的 分 析 宁
复 杂性 ， 常 落实尤 为重 要 。异 常核实 的首 要工 作 ， 要确 定 整 个 系统 是 否 正 常 ， 异 是 由于 存在 气
象、 水文 、 环境 等外界 因素影 响 ， 还需 要 对观 测井 口条 件 和环 境 做调 查 。异 常 核 实工 作 流程 如 下： 外部环境调查一 井孔条件一井 口脱气装 置影响一仪器状 态检查一异 常 同步分析一综 合判定 。 宁德一 号井 气氡 观测 自 ２ ０ ０ ５年 １ 月 以来 测值 较 稳 定 ， 合 正 常 年变 规 律 ，０ ７年 ３月 １ 符 ２０
形 态呈夏 高冬低 的年动 态变 化规律 ， 氡和气 温 有较好 的 同步性 。２ ０ 气 ０ ７年 以来 数 字化 气 氡 多 次 出现 与气温 不 同步 现象 。图 ２是宁 德一号 井 ２ ０ ０ ６年 １月 至 ２ ０ ０ ８年 １ ０月 的 日均值 气氡 与
气 温对 比观测 曲线 ， 图 中明显 可以看 出 ，０ ６年底 至 ２ ０ 年 ９月 、０ ８年 ２月至 ３月 ， 从 ２０ ０７ ２０ 出现
ｊ ／
＋
／ 十
／
／
地 质 条 件 岩 石 部 分 已 风 化 泥 土 ， 岩 心 主 要 呈 碎 屑
水 中贫；（７５０ 灰色 文 水化岗 ４０２ｍ 褐， 风花 ． ２： 量乏岩２—．）
状，风 化裂隙 发育，部 分为泥 土充填 ， 主 要 含 基 岩 裂 隙 水 ， 水 性 中等 ； 花 岗 岩 蓄
２ 气氡 异 常分 析
《 地震前 兆异 常落 实工作 指 南 》 车 用太 ，２ ０ ） 言 中指 出 ： 几 十年 的地 震 监 测 实践 表 （ ００ 前 “ 明， 日前通过 仪器观 测直 接得 到的地震 前兆 观测 资 料 ． 般是 非 常复 杂 的信 息 ， 中有 地壳 正 一 其 常运 动的信息 与 自然环境 变化 的信息 、 地壳 异常 活动 的信 息与地 震活动 的信息 ， 也有 观测 系统 变化 及人类 活动 干扰 的信 息 。显然 我们观 测到 的是 多种 成 因 、 多种频 带 与 幅度 不 等 的综 合信 息 ， 中含有 我们所 需要 的信号 ， 其 也有很 多 我们不需 要 的噪音 。 因为气氡 观测数 据所 含信息 的 ”
、
Ｔ
５１ １１
簪 ３ ４８ ８
—
３９ ５９ ３ ４９
０ ０ 。
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５１
２０ ０ ６
２０ ０ ７
２０ ０８
ｔ ｜ 年
图 ２ 宁德 一 号井 日均 值 气氡 与气 温 对 比观 测 曲 线
（） 德一 号 井 气 氡 日均值 曲线 ；ｂ ａ宁 （ ）宁 德一 号 井 气 温 日均值 曲线
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ３ ３ ４ ． ０ ． １ ０ ７ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ － ２ ６ ２ １ ０ ． １ １
宁 德 一 号 井 气 氡 资 料 异 常 变 化 分 析
杨 鼎 鸿 邓 聪 程 庆 斌 林 昊
（ 国 福 建 ３ ２ ０ 宁 德 地 震 台） 中 ５ １１ 摘 要 宁德 一 号 井 气 氡 多次 出 现 与 气 温 不 同 步 现 象 。采 用 Ｅ Ｓ ０ ０软 件 ， 异 常 进 行 提 取 ， 果 Ｉ２ ０ 对 结 表 明 ，０ ８年 ２月 至 ３月 ， 氡 测 值 与 气 温 变 化 明显 不 同步 ， 能 是 距 离 该 点 ８ ｍ 的 福 建 古 田水 ２０ 气 可 ７ｋ