岷江断裂带北段温泉流体地球化学特征

温泉流体地球化学方法是研究活动断裂带深浅部流体耦合变化的有利手段。通过对2011年6月至2018年7月岷江断裂带内的7个采样点进行了7次系统的调查,测定了16个气体样品中的³He/⁴He和δ¹³C_CO2以及27个水样中的常量元素、微量元素和稳定同位素（δD、δ¹⁸O）,得出以下结论：①岷江断裂带温泉水化学类型主要分为Ca-HCO₃、Mg-HCO₃、Ca·Mg-HCO₃、Mg·Ca-HCO₃四种;②δD、δ¹⁸O的测量结果表明岷江断裂带温泉水主要为大气降水的补给,补给高程为3.4～4.5km;③温泉水中SiO₂含量为2.49～5.92mg/L,热储温度为26.00～52.22℃,循环深度为1.17～2.67km;④Na-K-Mg三角图表明岷江断裂带温泉水均为未成熟水;⑤岷江断裂带温泉水中除B、Sr、Ba外,微量元素的富集因子均小于1,说明微量元素含量较低,主要来自于岷江断裂带的灰岩;⑥幔源和壳源之间的混合作用为控制He-C系统和He-Sr系统的主要因素,且研究结果表明³He/⁴He变化范围为0.02 Ra～0.68Ra（Ra为大气中³He/⁴He的比值,为1.39×10^-6）,温泉水逸出气体中幔源He贡献率变化范围为0.07%～7.8%,表明温泉气体中的He主要来自壳源,岷江断裂带内温泉水逸出气中的CO₂主要来自地壳中的灰岩（75.00%～99.47%）。2017年发生了九寨沟M_S7.0地震,研究发现地震前后温泉水地球化学特征有明显变化,但幔源He较低,表明无明显幔源He增加。因此,根据岷江断裂带温泉流体地球化学数据以及相关研究资料,建立了岷江断裂带深浅部流体耦合模型,对于今后判定岷江断裂带未来中强地震的短临前兆流体异常具有一定的参考意义。     

五大连池火山地区的某些气体地球化学特征

本文对黑龙江省德都县以北的五大连池火山地区气体和水样进行了质谱分析,以其对该地区内的某些气体地球化学特征进行研究。 一、样品的采集 采用低渗透性的不锈钢和无氧铜管密封的取样器,其体积为250毫升,容器抽成10-5mmHg的真空取水样和气样。样品取得后带回实验室进行气体成分的分析。气体样直接进入质谱计进行成分分析,而水样经脱出气体后再进入质谱计进行分析     

四川石棉公益海温泉水文地球化学特征

利用水文地球化学数据建立温泉水文循环模型,探讨温泉水文地球化学变化与地震的关系,对中强地震短临流体异常判断具有重要的意义。通过对石棉公益海温泉水常量元素、微量元素和氢氧同位素以及锶同位素的测量,探讨了该区域水文地球化学时空变化特征。因此,于2008年10月至2019年9月,共对公益海温泉采集水样206个,并对温泉水中离子组分和浓度,温泉逸出气组分、温泉气体同位素、碳同位素和氢氧同位素含量进行测量。分析结果表明:(1)公益海温泉主要为Na-HCO₃·Cl型水,δD、δ¹⁸O同位素测值分别为-14.19‰～-14.83‰和-108.67‰～-110.47‰,分布于大气降水线附近,说明温泉水主要源于大气降水;(2)据SiO₂地温计计算热储温度约94.12℃,循环深度约4.3 km,表明大气降水入渗地下,在热源加热后,沿着断层和裂隙循环到地表,形成温泉补给;并且,锶同位素和微量元素研究发现,⁸⁷Sr和⁸⁶Sr主要来自硅酸盐类矿物,微量元素含量较低,水岩反应程度较弱;(3)通过对研究区进...     

大凉山断裂带温泉水文地球化学特征

2010—2021年对大凉山断裂带10个温泉开展采样,测定了15个水样中的常量元素和氢氧同位素,进行温泉水文地球化学特征研究,建立了温泉水文地球化学循环模型。研究结果表明：(1)δD、δ¹⁸O的测量值分别为-86.8%～-100.54%和-11.7%～-13.7%,分布于大气降水线附近,表明大凉山断裂带温泉水主要为大气降水补给,其补给高程为2.1～2.5 km;(2)温泉水化学类型主要有HCO₃-Ca·Mg、SO₄·HCO₃-Ca·Mg、HCO₃-Ca、HCO₃-Na·Ca、HCO₃-Na和SO₄·HCO₃-Ca;(3)主量元素来自碳酸盐矿物和硅酸盐矿物的水-岩反应;(4)Na-K-Mg三角图表明该区温泉水样均为未成熟水;(5)运用硅-焓模型图解法得到该区热储温度为105.9℃～203℃,冷水混入比例约为68%～86%,其循环深度为1.9～3.9 km;(6)循环深度越深,地震活动性越强。     

甘肃东南地区温泉流体地球化学特征

根据氢、 氧、 氦同位素与水化学组分资料, 讨论了甘肃东南地区温泉水的来源、 地球化学变化及其与2008年汶川M_S8.0地震的关系。 测定结果表明: 样品的溶解性固体总量(TDS)范围为241.7~2 372.1 mg/L。 采集的7处温泉(通渭汤池河温泉、 清水地震台、 天水地震台、 武山地震台、 武山22号井、 成县地震台、 武都地震台)水样可归为四种化学类型: Na·Ca-SO₄、 Ca·Mg-SO₄、 Na-HCO₃·SO₄、 Ca·Mg-SO₄·HCO₃。 地下热水的化学类型与裂隙深度和围岩的岩性有关, 离子浓度和断裂深度基本成正相关。 通渭汤池河温泉和武都地震台的δ18O和δD值分别在-11.4‰ ~ -7.6‰和-85.7‰ ~ -57.1‰的范围内, 通渭汤池河温泉和武都地震台中³He/⁴He的值分别为0.4×10^-7和12.7×10^-7。 氢、 氧、 氦同位素组成特征表明温泉水源于大气降水, 在循环过程中经历了水岩反应, 且可能有地表水的混入。 2008年汶川M_S8.0地震发生后, 研究区域内温泉水中K⁺、 Ca²⁺含量总体上升, SO^2-₄、 Cl^-含量总体下降, Na⁺含量变化不明显; 热水循环深度受地震影响发生变化。 本文确定了甘肃东南地区温泉来源、 水化学类型成因及其与汶川M_S8.0地震的关系。     

下关塘子铺温泉的水文地球化学特征

下关塘子铺温泉自1970年开展水氡观测以来,水氡的前兆异常特征较为明显,对应过多次强烈地震,也成功的预报过一些地震。通过18年的观测实践,证明下关塘子铺温泉是地震观测工作中的一个灵敏点。 为探讨其灵敏原因,近年来围绕温泉、沿西洱河断层普查了一批水点,其中有4个温泉、2个冷泉、地表水两处。测定了水氡、水温、常规水质及溶解气体。企图从水文地球化学特征入手,初步探讨温泉水氡的机理,并进而探讨水氡前兆灵敏性的原因。     

龙门山断裂带温泉水文地球化学特征

对地震活动强烈地区进行水文地球化学监测可以很好地获取与地震相关的深部流体地球化学信息。通过研究龙门山断裂带及其周围13个温泉及观测井的水文地球化学特征,建立该断裂带温泉水文循环模型,揭示其水化学变化与地震活动的关系。结果表明:(1)龙门山断裂带温泉水主要来自其周围0.8～3.2 km高山的大气降水;(2)温泉水化学类型沿龙门山断裂从北到南、从西到东依次为重碳酸型、硫酸型、氯化物型,温泉水的循环深度、水岩反应程度及微量元素富集因子不断增加;(3)在汶川M_S8.0地震、芦山M_S7.0地震发生后,震中距200 km以内的温泉的离子组分呈下降趋势,这可能是在震后愈合过程中,龙门山断裂内部渗透性减弱、水岩反应程度衰减所致。     

黑龙江五大连池火山区气体地球化学特征

根据五大连池火山区的气体地球化学特征,分析了二氧化碳气的生成条件和成因,对火山区CO_2的泄出量进行了概算。通过一年定点观测,查明了南泉和二龙眼泉各气体组分的动态变化特征,认为南泉氢和氦于1988年2月～4月出现的大幅度异常和附近的小震活动有关     

地震活动期小汤山温泉的水文地球化学效应

本文介绍了自1987年5月开始观测以来,小汤山温泉溶解H_2、CH_4及电导率在地震活动期的变化特征,并对小汤山(以下统称为井)的映震能力进行了初步讨论。     

火山地震监测在火山喷发预测中的应用

火山地震学是火山监测的一种重要方法,同时也是预测火山喷发最有效的方法。本文首先回顾了火山地震监测的历史,分析汇总了火山地震的类型和特征,并介绍了各类地震的形成机理。然后,对近年来发展起来的火山地震学方法进行了简要介绍,如地震活动性分析、实时振幅比测量、地震波速度变化和重复地震等,同时列举了具体的应用实例。最后,介绍了火山地震学方法在中国大陆火山监测中的应用。     

地热温泉井与土壤逸出气中痕量氢的特征及差异性分析

地下氢气是反映地壳应力应变灵敏的气体地球化学组分,逸出气痕量氢是一项新型的气体地球化学观测手段,在我国很多省份进行了试观测。本项目实现逸出氢在高温自流井和土壤中的连续、并行观测,重点对痕量氢的动态变化特征进行分析,研究其差异性,并讨论温泉地热井逸出氢高值突跳异常的成因。经频谱分析发现地热温泉井中的逸出氢与土壤中逸出氢都存在日变,前者的浓度与井水位、水温有关,与地表环境因素无关,而后者主要受地表环境因素影响。庐江地震台地热温泉井逸出氢浓度的高值突跳来源于深部水体上涌过程中的气泡携带,为非震兆异常。     

阳原盆地北缘断裂带中段土壤气体地球化学特征与断裂活动性

有研究认为1989年和1991年阳原盆地西侧冀晋交界附近发生的2次中强地震震群导致盆地东侧应力随之调整,意味着阳原盆地开启了新的地震活跃周期。盆地东侧地震活动主要集中在盆地北缘断裂附近,其中段大蟒沟至台家庄为该北缘断裂最活动段,该断裂带的最新活动情况对于震情形势分析具有重要意义。本研究在河北阳原盆地北缘断裂带中段的大蟒沟、姚家庄、南口村、台家庄布设了4条测线开展2期Rn、CO₂及Hg浓度测量,在南口村、台家庄剖面开展一期土壤化学成分分析,以研究该盆地北缘断裂带中段土壤气体地球化学特征空间差异及其与断裂活动的关系。结果表明:气体浓度高值点分布在断层陡坎、破碎带上,利用断层气在该区域探测隐伏断裂的浅层位置具有可行性;南口村剖面土壤气体释放强度相对高于其他剖面,这种浓度空间分布差异性可能是由于地质构造结构与断裂活动性引起的断裂破碎程度不同所致;土壤中总汞(THg)含量与气体浓度空间分布上具有一定吻合性,基于土壤中总有机碳(TOC)能够吸附Hg元素的特征,THg浓度分布特征能反映一段时间内断层活动状态;结合断裂带周边定点前兆连续观测数据及地震活动性分析认为,该断裂目前活动水平相对较弱。     

新疆呼图壁地下储气库断层气体地球化学特征研究

Rn、CO2、Hg、H2等断层气体被广泛应用于断层活动性以及断层结构特征的研究.当前,研究介质中压力变化与断层气间的关系是断层气映震研究的主要技术方法之一.新疆呼图壁地下储气库自建成以来,每年以周期性循环"注入/采出"模式运行,该运行模式带来的储气库气压变化会影响周围地区的地震活动.同时,这一定期加压存储与减压释放气体...     

墨西哥西部航磁特征与勘查地球化学研究

本文重点介绍了在墨西哥西部实施的以资源发现为目的勘查地球化学研究.实践表明,在工作程度较低的地区开展普查找矿,地球化学勘查会获得大量指示潜在矿化系统或矿化类型的地球化学异常.对这些化探信息与区域地球物理场特征及成矿地质条件(包括地层、岩石、构造、矿化蚀变等)进行综合分析,可圈定出指向明确的找矿靶区.本研究系统采集了工作区水系沉积物样品,分析了样品中Au、Ag、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Bi、Ba、Mo、W、Sn、Co、Ni等14个成矿元素的含量,借助数理统计方法确定各元素的背景含量和异常下限值,进而编制元素地球化学图和化探综合异常图,并结合成矿地质条件和控矿要素,在工作区圈定出10个重点找矿预测区.本文还进一步探讨了区内地球化学异常与地质构造的耦合关系,指出了工作区中可能存在的热液矿化系统和潜在矿化类型,这为后续找矿勘探与资源发现提供了重要的科学依据.     

理塘毛垭温泉近期特大异常的调查与分析

本文首次弄清了毛垭温泉测点的局部地质环境，确定了测泉的水文地质性质和类型，弥补了建点基础资料之不足。采用常规的调查追踪方法对该前兆观测点近期出现的特大异常进行了较为详细地落实，并简要分析了调查结果。     

秦岭北缘断裂带温泉水渗流特征与地震活动水平研究

前人对秦岭北缘断裂带出露温泉水的氢氧同位素、He同位素和SiO2含量进行了计算,得到了温泉水的热储温度和循环深度。在此基础上,运用温度场作用下的热水垂向运移数学模型演算了循环深度和断层带渗透性之间的关系。根据1970～2008年的区域台网资料,对断裂带进行了分段地震活动多参数组合方法分析,并结合历史中强地震(公元前781年～公元2008年)的空间分布特点,分析总结了断层带不同区段渗透特征和地震活动的关系。最后对秦岭北缘断裂带的渗透性成因进行了解释。     

离子色谱法测定温泉水中多种阴阳离子

在用离子色谱法测定温泉水样中F~-、Cl~-、Br~-、NO_2~-、NO_3~-、SO_4~(2-)、PO_4~(2-)等阴离子和Li~+、Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)等阳离子过程中,研究了用油泵超声波池内脱气法处理H_2CO_3过饱和水样以排除HCO_3~-对阴离子检测干扰的方法.研究采用青岛普仁仪器有限公司生产的PIC-8型离子色谱仪,分离柱为TSK-GEL SuperIC-CationColumn(150 mm×4.5 mm)离子分离柱,以1.9 mmol/L碳酸钠-1.8mmol/L碳酸氢钠作为阴离子淋洗液,流量为1.5 Ml/min;以2 mmol/L HNO_3为阳离子淋洗液,流量为1.0 ml/min,测定了腾冲火山区叠水河、大滚锅两个温泉水中的阴阳离子的含量.研究结果表明:该方法简便、快速、准确可靠,可在火山和地震监测中推广使用.