海河隐伏活断层探测中土壤气氡和气汞测量及其结果

在海河隐伏断裂的探测中,利用FD-3017RaA测氡仪和XG-4型测汞仪开展了土壤气氡和土壤气汞的测量工作。根据12条断层气测线的测量结果,结合人工地震探测资料,对断层气异常位置与断层位置的关系进行了分析;运用断层气异常强度与断层活动性的关系对海河断裂的活动性进行了研究,给出了海河断裂天津段的位置和活动性分段。研究结果表明,断层气方法不仅能给出断层的初步位置,而且能够用于断层的活动性初步分段,但断层气方法所给出的断层位置应是一个条带。经与人工地震探测结果对比分析,断裂位于这个条带内;根据土壤气氡测量结果,可将海河断裂分为东、西两段,且东段的活动性要强于西段。这种强、弱之分仅是一种相对结果,在判定断层是否为活断层方面还存在一定困难     

呼和浩特地区隐伏断层土壤气氡、 汞地球化学特征

根据呼和浩特地区隐伏断层土壤气中氡、 汞的浓度, 探讨了断层的气体地球化学特征及其确定隐伏断层的方法。 在呼和浩特地区8条测线上进行了土壤气中氡、 汞浓度野外现场测量, 共2014个测点。 测量结果表明: 土壤气中氡浓度背景值为2238.7～3715.4 Bq/m³, 土壤气汞浓度背景值为21.1～79.4 ng/m³。 在8个地球化学剖面中有7个在断层带上发现了异常, 其土壤气氡、 汞异常强度一般是背景值的1.7～10.3倍。 根据断层带上土壤气氡、 汞异常特征确定了断层的具体位置。 土壤气氡、 汞测量是隐伏断层探测中非常有效的手段。     

刘家堡活动断层土壤气氡、 汞地球化学特征

应用FD-3017RaA测氡仪和JM-4数字金膜测汞仪在兰州市进行了野外现场勘察, 结果表明: ① 刘家堡断层土壤气氡、 汞具有明显的异常显示。 与气氡相比, 土壤气汞具有更好的指示性, 与断层位置有很好的对应关系; ②土壤气氡、 汞的典型异常形态为低-较高-高-较高-低的峰值形态。 单点异常大多数为观测中的干扰因素造成; ③ 在断层带上方氡、 汞的峰值异常一般比背景值高出2倍以上, 且具有成组特征, 即在断层带上方超过背景值2倍以上的点2个以上。 根据断层带土壤气氡、 汞的变化特征, 确定了刘家堡活动断层在不同区段的具体位置。 探讨了利用土壤气氡、 汞浓度形态变化特征判断活断层性质及产状的可能性。     

天津断裂土壤氡探测结果及分析

根据分别布设在天津北断裂和南断裂上23条断层气测量剖面的实测结果,得到了两条断裂的具体位置。探测结果表明,天津北断裂在原有位置上延伸到了静海县唐官屯附近,而天津南断裂在炒米店—木厂测线向北方向的延伸中存在两个方向,需进一步的工作来判断;从23条土壤氡测量结果分析,异常形态不一致,同时异常也不一定出现在断裂的正上方。使用土壤氡异常的最高值、平均值以及H值对断裂的活动性分段特征进行了综合分析,认为天津北断裂和天津南断裂的活动性分段特征不明显。     

合作市隐伏断层控制性地球化学探测场地试验

近年来在城市活断层探测中广泛开展了土壤气探测的工作.本文在合作市周边地区选择2个位于西秦岭北缘断裂西段具有典型断层露头的甘加、黄香沟场地开展了现场土壤气汞、氡浓度测试.主要结论有：（1）断层带存在明显汞、氡浓度异常,曲线的峰值能够很好地对应断层位置,而且其曲线形态能够较好的反映出断层性质与几何形态;（2）异常段上方氡、汞的峰值异常一般比背景值高出1.5倍以上,且具有成组特征（即在断层带上方超过背景值1.5倍以上的点2个以上）,并具有典型正弓形曲线形态;（3）合作市地处草原,地表覆盖层匀一、稳定,外界干扰较小,植被覆盖好,不仅有利于土壤气汞、氡浓度地球化学方法进行隐伏断裂的控制性探测,同时也有利于对已知断裂活动性时空变化特征进行跟踪探测研究.     

郯庐断裂带宿迁段土壤气氡与断裂活动性关系研究

通过跨断层土壤气氡逸出浓度测量,获得数据资料,氡浓度呈明显的正态分布特征,峰值出现在断裂中心区域或断裂带附近,随着远离断裂轴线,测值沿断层两侧呈阶梯式降低。结合郯庐断裂带宿迁段5条主干断裂分段特征以及土壤气氡M值、B值、A值、N值、相对活动度、异常下限、异常衬度等指标参数变化,得出土壤气氡逸出浓度高低与断裂活动性强弱有较好的对应关系,土壤气氡逸出浓度越高,断裂活动性越强。     

地球化学探测方法在西宁市城市活断层探测中的应用

在西宁市城市活断层探测工作中利用FD-3017RaA测氡仪开展了隐伏断层土壤气氡的探测,探讨了断层的气体地球化学特征及其确定隐伏断层的方法。在进行的8条测线上进行了土壤气氡的野外现场测量,共1384个点。结果表明,在8个地球化学剖面中确定了2处异常,由此确定了断层的大体位置,该处的人工浅层地震勘探结果也证实断层的存在和具体位置。土壤气氡测量法作为辅助探测手段在大城市活断层的探测工作中有一定的参考意义。     

土壤气氡测量影响因素的初步研究

通过分析实验资料和断层气氡测量中所遇到的问题，较全面地讨论了断层气氡测量中地因素和明因素的影响。分析了断层气氡形态与断层性质的关系，以及岩土性质，土壤含水量和气温，地温，气压对土氡测量的影响。指出只要充分认识并注意避开或消除上术因素的影响就可以得到较满意的气氡测量结果。     

沧东断裂天津段的土壤氡探测

活断层探测中,在沧东断裂上布设13条土壤氡测线,经对13条测线的土壤氡测量,找到了沧东断裂进入天津的位置;探测到从CF5测线到CF11测线间沧东断裂的土壤氡异常位置,划出了它的走向;而在CF5与CF4之间以及CF11以北的区域,由于没有布设土壤氡测线,沧东断裂的走向没有探明。从CF02、CF03、CF04三条测线测量结果分析,其显示的异常走向与沧东断裂明显不一致,判断可能有另外一条断裂的存在;CF02测线测量结果明显高于其他测线,说明土壤氡测量受场地条件的影响较大,也说明利用土壤氡测量结果判定断裂的活动性可能存在问题。     

兰州市活动断层土壤气汞、氡地球化学特征场地试验

在兰州市主要活动断层上选择有断层露头或有钻孔资料的典型场地开展了断裂带土壤气异常特征及其影响因素的试验研究。结果显示断层带上方土壤气氡、汞不仅具有明显的峰值异常显示,而且其异常的形态特征对断层产状和断层性质有显著的反映,断层土壤气测量是活断层探测和研究的有效方法。结果还显示覆盖层厚度对断层带土壤氡、汞浓度的峰值形态及特征具有显著的影响。     

汤阴地堑南部土壤Rn空间分布特征

为分析汤阴地堑南部土壤Rn空间分布特征,揭示其与断裂构造、岩性及沉积层厚度之间的联系,本文采用网格化布点野外流动观测方法测定了该地区380个点的土壤Rn浓度,结果表明:汤阴地堑土壤Rn浓度介于3.09—78.54 kBq/m3,背景均值为27.22 kBq/m3,异常阈值下限为48.40 kBq/m3。在空间分布上,研究区西部（以第四系等厚线50 m为界）,受岩石单元和人类石料开采活动的影响,Rn浓度背景值高于东部。在西部高浓度背景影响下,Rn浓度高值异常点除沿汤西断裂带分布外,还沿断裂带外围呈斑块状分布,断裂带对气体释放的控制作用在一定程度上被掩盖。而东部地区,覆盖层较厚,Rn浓度背景值较低,部分高值异常点主要沿汤中和汤东断裂带分布,显示出构造对气体迁移的控制作用;另一部分高值异常点与第四系等厚线近似平行,呈条带分布,推测新乡—卫辉间存在一条规模较大的隐伏断裂。此外,研究区主要断裂带的Rn异常衬度表现为汤东断裂带高于汤西和汤中断裂带。结合研究区地质背景和深部孕震环境认为,该Rn异常衬度表现是汤阴地堑南部构造活动背景的反映。因此,研究区土壤Rn浓度空间分布主要受断裂构造、岩性、沉积层厚度以及人类活动的影响,气体异常衬度主要受汤阴地堑南部构造活动背景的控制。土壤Rn浓度能够有效地用于汤东活动断裂带的构造活动监测,而对位于隆起区与沉降区的过渡地带、断裂局部出露于地表,且受人类活动影响较大的汤西断裂带则需充分考虑环境背景的影响。      

Measurement and Result of Soil Gas Radon and Soil Gas Mercury in the Exploration of Haihe Hidden Fault

In the exploration of the hidden Haihe fault, radon and mercury in soil gas were measured by using FG-3017 radon detector and XG-4 mercury analyzer. In this paper, based on the measurement results of 12 fault gas profiles, and integrating with the exploration results of artificial seismic prospecting, the relationship between anomalous site of fault gas and fault location is analyzed. Using the relationship between anomalous strength of fault gas and fault activity, the activity of Haihe fault is studied, thus the location and activity segmentation of the Haihe fault in Tianjin region are presented. This study shows that the method of fault gas detection can not only identify the preliminary location of fault, but also make preliminary segmentation of fault activity. The fault detected by the method of fault gas measurement is shown as a band. Through contrasting with exploration results of artificial seismic prospecting and analyzing, we find that the fault is located inside the band. According to the measurements of soil gas radon, the Haihe fault can be divided into east and west segments and the activity of the east segment of Haihe fault is stronger than that of the west segment. This is only a relative result, and it is difficult to judge whether the fault is active or not with this result.     

郯庐断裂带宿迁段合欢路土壤氡分布特征与迁移特征的数值模拟

沿郯庐断裂带宿迁段合欢路布设土壤氡测线并对测得的数据进行分析研究，结果表明研究区域内土壤氡探测结果对断裂带位置、断层类型和特征有较好的指示性。在已知场地地质构造参数、地层岩性特征的基础上，建立土壤氡迁移模型。建立模型时识别了断裂类型和覆盖层分层特征，并讨论了断层内部结构与氡浓度取值，使模型与实际情况相等。数值模拟结果印证了土壤氡异常峰区间在圈定断裂位置和断层破碎带中的重要作用，揭示了氡在不同覆盖层中的迁移速度，并定量解释了合欢路场地断层土壤氡异常的成因。     

Radon anomalies on three kinds of faults in California

Radon emanation is known to be anomalously high along active faults in many parts of the world. We tested this relationship in California during July and early August 1992, using a portable radonmeter to conduct soil-air radon surveys at 5 sites across three kinds of faults: Creeping, locked, and freshly broken.Along a 350-m long survey line across a creeping segment of the San Andreas fault at Nyland Ranch in San Juan Bautista, we found anomalous radon concentrations not in the creep zone itself as determined by a creepmeter, but on the adjacent sides, 10 and 30 meters from the center line of the fault. The anomalous values were 5 times higher than the background values measured farther away from the fault. A similar radon anomaly was observed along a 420-m long survey line across a creeping segment of the Calaveras fault near 7th Street in Hollister. There, the anomalous values were about 6 to 11 times the background values and about 40 and 50 m from the center line of the fault. The double-peaked featire of the anomalies may be indicative of a relatively low gas permeability of the fault-gouge materials in the creeping zones and high permeability of fractured rocks in the adjacent shear zones.Along a 144-m survey line across the currently locked segment of the San Andreas fault at the Earthquake Trail near Olema, the radon concentration was indeed anomalously high in the fault zone, by a factor of two above background values. However, the maximum values (3 to 6 times background) again were recorded about 10 meters from the center line.Three weeks after the magnitude 7.5 Landers earthquake of 28 June 1992, we conducted a survey along a 300-m line across the earthquake fault alongside Encantado Road in the epicenter area. The radon values measured at the two main fault breaks were an order of magnitude higher than the background values. A similar result was found along a 420-m line alongside Reche Road about 1.7 km south of Encantado Road.     

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H₂浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H₂浓度测量。同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H₂浓度测量。4期土壤气H₂浓度测量结果显示,该区土壤气H₂浓度背景值处于较低水平,H₂浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处。4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处。土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致。4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大。     

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H2浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H2浓度测量.同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H2浓度测量.4期土壤气H2浓度测量结果显示,该区土壤气H2浓度背景值处于较低水平,H2浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处.4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处.土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致.4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大.     

福州市隐伏断层地球化学试验探测及研究

在城市环境中进行隐伏断层地球化学探测试验是一次新的尝试。试验探测内容包括 :不同地球化学测项 (土壤气汞和土汞、土壤气氡等 )、不同类型测氡仪器 (FD - 12 5 ,FD - 30 17RaA)、不同探测场地 (稻田、菜地、林区、道路、回填土和市区街道绿化带等 )。地球化学与浅层地震勘探结果的比较表明 ,2类异常点的对应率约为 70 % ,表明地球化学方法在福州市环境下的隐伏断层探测中是一种有效的方法 ;地球化学“伪异常”出现的可能部位是小桥边、废弃建筑物地基、路边垃圾堆放地等     

夏垫活动断层土壤氡地球化学特征

夏垫活动断层为首都圈重要的断层之一。本文用土壤中气氡测量法在齐心庄和东柳河屯区段进行了野外现场勘测,揭示了研究区土壤氡的地球化学异常,绘制出研究区的氡浓度等值线图,分析了该区段活动断层的上下盘、空间位置及断层走向,并探讨了研究区断裂带的规模及活动性。综合分析认为,断裂带规模较大和断层活动性较强的齐心庄处的夏垫活动断层应为今后地震监测的重点。