苏03井水温异常机理研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 苏 03 井水温异常机理研究 【摘 要】深层水温是一种有效 的地震前兆观测手段，它能够灵敏的反 应出围岩应力场的变化特征。地震预测 主要依据前兆异常的变化对未来地震发 展趋势进行综合判断，而水温变化是其 中一个重要的“ 信号” 。苏 03 井自 2015 年 11 月水温数据出现上升变化，本文 针对这一异常现象展开调研，探讨了水 温异常的形成原因，以期能为地震预报 及震情跟踪提供经验。 中国论文网 /8/view-12934714.htm 【关键词】水温异常 地震前兆 地震预报 机理研究 地下流体异常能够提供许多地质 构造活动过程的前兆信息，并能够以不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 同方式和特点将其反映出来，是一种有 效的地震短临预报方法1。地震预测主 要依据前兆异常的变化对未来地震发展 趋势进行综合判断2，而水温变化是其 中一个重要的“ 信号” 。因此，研究深层 水温的变化特征，对于地震预报具有重 要的指导意义。 1 苏 03 井概况 苏 03 井位于徐州市睢宁县梁集 镇，在地质构造上位于近南北向郯庐断 裂带西侧约 15km 处。井深 449.28 米， 含水层为震旦系白云质灰岩，溶洞裂隙 发育，观测层埋深较浅，与第四系含水 层具有水力联系。 2 异常特征 苏 03 井水温观测仪器工作稳定， 观测数据连续可靠，具有较好的映震能 力。但从 2015 年 11 月份开始该井水温 观测数据出现上升变化，打破年变趋势， 到目前为止上升幅度约为 0.117（如 图 1） ，2016 年 4 月之后处于平稳状态， 但仍处于高值。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 3 环境干扰因素分析 3.1 降雨对苏 03 井水温的影响 图 2 为苏 03 井 2015 年 6 月至 2016 年 7 月的水温和降雨量曲线图。从 图中可发现 2015 年 6 月、9 月随着降雨 量的增大，水温曲线出现小幅度上升波 动，说明降雨对水温存在一定的影响。 但是苏 03 井水温异常期间降雨量并未 明显增加。 那么，苏 03 井水温破年变上升 异常是否是降雨引起的？为了进一步验 证降雨量对水温的影响，对苏 03 井及 周围的水样进行了氢氧同位素检测。大 气降雨线引自 Craig（1961） ，其方程为， 式中为氢氧同位素实测比值，为氧同位 素实测比值。此次采集水样的氢氧同位 素相较于 2015 年 3 月采集的水样，更 加接近大气降雨线，说明苏 03 井混入 了大气降雨。此外，与苏 03 井周边采 集的水样相比，苏 03 井的检测结果也 更加靠近大气降雨线。这也进一步说明 了降雨对苏 03 井水温存在影响。统计 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 2010 年以来的降雨量并未发现 2015 年 11 月至 2016 年降雨量比往年大，因此， 苏 03 井水温上升有可能受降雨的影响， 但不能完全交代此次水温破年变上升异 常变化。 3.2 苏 03 井附近浴室污水排放影 响 在对苏 03 井现场调研中发现， 距苏 03 井东约 150m 距离处经营一家浴 室，该浴室自 2015 年 10 月底开始营业， 这与苏 03 井水温上升的时间相吻合。 该浴室用水直接抽取地下水，污水排放 也是直接排入地下，排出的污水温度约 为 40左右。通过当地政府协调令该浴 室自 3 月 21 日至 3 月 28 日停业，从停 业期间观测数据中发现，苏 03 井水温 虽仍处于高值，但未出现继续上升趋势， 且温度稍有下降。因此认为，该井水温 异常与该浴室排放的热水有一定的关系。 4 对比周围其他流体井 苏 02 井距苏 03 井约 19km，地 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 处郯庐断裂带西侧约 35km 处，该井井 深 311.76m，井内循环条件较好，观测 层与第四系含水层可能存在水力联系。 观察苏 02 井 2010 年以淼乃 温数据， 同期未出现同步上升变化，排除群体性 异常变化的可能。 5 苏 03 井水温异常与地震关系 苏 03 井自 2010 以来，井孔周围 100km 范围内未发生 ML4.0 以上地震。 但在较大地震发生前苏 03 井水温会出 现小幅度的下降波动，图 3 统计了 2010 年以来苏 03 井水温的变化与较大地震 的对应关系。在大震发生时，水温在长 期平稳的背景上出现下降波动，波动幅 度0.004，时间较短。 在孕震应力的作用下，观测井所 处的承压水层受到隔水层的挤压，使得 地下水的排泄速度加快或减慢3，井水 温度也会相应地发生变化。水温突升是 承压水层受到隔水层的挤压力减弱，地 下水的排泄速度减小，导致热量聚集引 起的。但在统计期间，世界范围内发生 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 的 ML7.0 级以上地震前，苏 03 井水温 大多未出现异常，因此不能确定前几次 的水温波动为地震前兆，还需继续积累 典型震例。 6 结