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地震活动断裂带能够向大气释放大量的温室气体、放射性气体和有毒气体(CO_2、CH_4、Rn和Hg),并对大气环境的影响产生复杂的影响。利用静态暗箱法,对汶川M_s8.0地震破裂带CO_2、Rn和Hg脱气强度进行实地测量,并计算了CO_2和Hg脱气对大气的年贡献量。结果表明:(1)破裂带土壤气中CO_2、CH_4、Rn和Hg异常浓度最大值分别可以达到7.98%、2.38%、524.30k Bq/m~3和161.00ng/m~3;破裂带CO_2、Rn和Hg脱气平均通量是34.95g·m~(-2)d~(-1)、36.11m Bq·m~(-2)s~(-1)和26.56ng·m~(-2)h~(-1),最大值分别达到259.23g·m~(-2)d~(-1)、580.35m Bq·m~(-2)s~(-1)和387.67ng·m~(-2)h~(-1);(2)汶川Ms8.0地震破裂带向大气脱气的CO_2年贡献量是0.95Mt,Hg的年贡献量是15.94kg。汶川Ms8.0地震破裂带破裂CO_2、CH_4、Rn和Hg等的脱气强度,不仅与破裂带渗透率有关,还与断裂带浅部存在的气藏、煤层以及磷矿层等气体源有重要的联系。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>地幔流体由C-H-O体系组成(Pasteris,1987),存在一定的CO2、CO和CH4等含碳气体。2008年5月12日汶川MS 8.0地震的发生使得沿中央断裂、前山断裂中段和小鱼洞NW向分支断裂分别形成约240、90、7 km长的地表破裂带(徐锡伟等,2008),促使地球脱气作用增强,向大气中释放大量的含碳气体。与汶川大地震有关的脱气引起了关注,张景廉等(2011)分析了汶川地震与中地壳低速高导层的成因关系, 相似文献
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本文开展汶川地震断裂带科学钻探现场流体研究,探讨了泥浆添加剂产生的化学反应以及钻孔中岩性变化引起的流体异常特征,并在排除这些影响因素的情况下,讨论地震期间流体的异常。研究表明在WFSD-4S钻进期间发生的两次较大地震前均伴有Rn、Ar、N2和O2等气体异常现象,其中氡的日均值均超出背景值的2.5倍。根据岩心观察得到WFSD-4S钻井地区主断层约在1084 m,而在断层之上931 m处开始出现了大量气体的高值异常,该异常可能是由于地震孕育过程中地下气体的运移通道被打开造成气体向上迁移,使断层气体的响应特征提前发生。 相似文献
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地下气体的形成与地质构造或活动有关,导致地下气体的喷发或溢出主要有自然或人为（钻探或采矿等地下工程等）2种因素。20世纪初国内外开始关注地下气体的喷发或溢出,主要目的是用于地震监测或预报。随着人类活动空间的扩展和地球内部能量周期性聚集释放,地下气体向其它空间排放现象日趋频发,其主要成分有CH4、CO2、H2S等,是造成大气、地下水、土壤污染和人身伤害的主要原因之一。同时,大量文献和证据证明地震、温室效应、雾霾等与地下气体喷发或溢出有关。所以,地下气体泄漏是一种新型的地质灾害,属于民生地质的重要部分,涉及了诸多科学问题。本文结合南太行山前（鹤壁）由钻井工程诱发多起地下气体喷发或溢出现象,就其危害和成因进行了分析研究,并提出了具体的地质科学问题和建议。 相似文献
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温度是岩浆囊的重要物理参数,获取温度参数并监测其变化对更好地理解岩浆囊的物理化学性质和行为、评价火山的活动性和喷发危险性具有重要的理论和现实意义。火山岩浆-水热系统丰富的含碳气体,这些含碳气体间碳同位素温度计为我们解决休眠火山区地下岩浆囊的温度问题提供了可能。我们对宁洱火山区地表地热异常强度最高区的4个温泉点CO_2、CH_4碳同位素组成进行了2年的连续观测和2次平行观测,利用观测数据对CO_2、CH_4气体的岩浆来源进行了甄别,对CO_2-CH_4间碳同位素分馏是否发到平衡进行了判断,然后利用Horita CO_2-CH_4碳同位素平衡分馏方程计算了宁洱-通关火山区逸出气体的源区温度。结果表明:宁洱火山区4个样点中,1个样点的CO_2和CH_4均为非岩浆成因,其他3个样点的主要属于岩浆来源。剔除了非岩浆来源的数据后的δ-Δ图解法判断CO_2-CH_4间碳同位素分馏达到了平衡。3个样点的CO_2、CH_4碳气体源区温度分别为425~475℃、941~995℃和1179~1578℃。结合最上部地壳温度场结果,我们认为,宁洱火山区现今存在2个壳内岩浆房,分别位于宁洱火山以南和通关火山以北,宁洱岩浆房的温度为1179~1578℃,通关岩浆房的温度为941~995℃。2个岩浆房的现今温度已达到流纹岩浆(600~900℃)、安山岩(800~1100℃)和玄武岩浆(1000~1250℃)的形成温度。思普地震带空间上密集的6级地震丛集活动可以用宁洱岩浆房的高活动性来解释。δ-Δ图解法判断CO_2-CH_4间碳同位素分馏平衡准则应修正为:在保持两拟合直线的斜率符号相反的条件下,δ~(13)CCO_2-ΔCO_2-CH_4拟合直线和δ~(13)CCH_4-ΔCO_2-CH_4拟合直线应相交于δ轴附近截距差Δb≤0.16处。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2017,(2)
地球内部的碳储量远高于地球表层系统,基性岩浆作用使地球深部的含碳挥发分排放到地球表层系统中,导致大气圈中CO_2和CH_4等组分含量及地表温度升高。本文总结了不同构造环境基性岩浆作用形成岩石中含碳挥发分的含量及其意义,认为大洋和大陆环境的玄武岩及基性岩浆侵入体中含碳挥发分均以CO_2为主,CH_4等烃类气体的含量较低。大洋玄武岩CO_2含量从洋岛玄武岩(210mm~3·STP/g,STP-标准温度压力条件,下同)、洋中脊玄武岩(263)、弧后盆地玄武岩(1060)到岛弧玄武岩(1246)逐步升高。大陆玄武岩的CO_2含量变化较大,西伯利亚二叠纪大火成岩省苦橄岩中CO_2(276.98)低于准噶尔盆地二叠纪玄武岩(643.99)。西秦岭造山带玄武岩CO_2含量为237.27mm~3·STP/g,而腾冲新生代玄武岩CO_2含量只有11.97mm~3·STP/g;华北-华南克拉通新生代玄武岩CO_2含量较低(140~202.8mm~3·STP/g)。镁铁质-超镁铁质侵入体CO_2含量为105~384mm~3·STP/g,含碳挥发分的组成与氧化还原条件有关,大规模基性岩浆作用排放大量的CO_2到地球表层环境系统,诱发了环境变化。 相似文献
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幔源CO_2气的形成和分布与不同级别断层早白垩世以来的活动密切相关。郯庐断裂带是研究区最主要的成气断层,拆离断层和变换断层这些地壳断层是次要的成气断层,二者于早白垩世143Ma、124Ma、新生代~43Ma、~24Ma和~8Ma的走滑或伸展活动,以及与之准同时的新生代碱性玄武岩浆活动,控制了幔源CO_2气的分散和聚集。它们与基底断裂、盖层断裂共同组成运移通道,其中拆离滑脱处的低速带和盖层断裂中的顺层断层是重要的水平运移通道。早白垩世古太平洋板块俯冲脱水脱气,产生的幔源CO_2气沿着郯庐断裂带向上分散聚集;新生代以来受控于太平洋板块俯冲方向和速度的改变以及印欧板块碰撞的远程效应,形成幔源CO_2气。与此同时郯庐断裂带切割深度亦逐渐加大,~43Ma碱性岩浆活动亦开始形成幔源CO_2气并主要位于断裂带,24Ma和8Ma(5Ma)为新近纪碱性岩浆活动脱气两个主要形成时期。郯庐断裂带的活动使地幔脱气形成的CO_2沿断层走向向上运移,并在作为重要横向运移通道的拆离断层拆离滑脱处,与因岩浆脱气形成的CO_2汇合,再通过陡倾斜、缓倾斜基底断层、盖层断层的接力传递在浅部聚集成藏。预测郯庐断裂带附近是无机成因油气重要的聚集分布区带。 相似文献
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5.12汶川地震对黄龙世界遗产地源泉水文地球化学的影响——高分辨率和高精度的水文地球化学监测证据 总被引：1，自引：1，他引：0
2008年5月12日的汶川特大地震不仅造成了惨重的人员伤亡和巨大的经济损失,而且对当地生态环境产生了严重的影响。本文根据黄龙钙华景观退化的人为和自然影响机理研究获得的部分高分辨率和高精度水文地球化学监测数据分析发现,大地震通过诱导控制黄龙源泉的深源断裂活动对源泉的水文地球化学产生了显著影响,主要表现为地震后泉流量、水温、电导率和CO2分压升高,反映出地震增加了地下向地表的水、热、钙离子和CO2通量。然而,地震对从泉水中沉积的钙华景观的后续影响以及汶川地震造成深源CO2向大气CO2释放对全球碳循环的影响,有待进一步的监测评估。 相似文献
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成矿流体的来源是矿床学研究的重要课题之一。本文旨在通过真空击碎技术在线提取流体包裹体,对河台金矿的成矿流体来源进行示踪,为合理解释~(40)Ar/~(39)Ar年龄谱和等时线的意义提供科学依据。运用四极质谱对河台金矿石英脉样品流体包裹体中的气相成分进行分析,结果表明河台金矿成矿流体中含有大量的He、CO_2、N2、Ar及CH_4、C_2H_6等有机气体,利用N2-Ar-He和CO_2/CH_4-N_2/Ar体系对成矿流体来源进行示踪,河台金矿成矿流体气体组分处于变质水、岩浆水与大气降水之间的混合区域,这可能是变质成矿过程中混合了大气降水的结果。此外,早、中、晚三期石英脉样品中N2、CO_2和CH_4所占百分比具有明显差异,在CH_4-CO_2-N2三角图解上,三者具有完全不同的气体组分变化趋势。真空击碎分析CO2/Ar比值的变化趋势,验证了石英流体包裹体40Ar/39Ar定年实验中次生、原生包裹体先后释放次序及其对年龄结果的贡献。 相似文献
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《物探化探计算技术》2016,(3)
目前,国内、外正在兴起对CO_2地中隔离技术的研究和试验工作。为了解决地质储存之后,CO_2气体的流动性及安全性监测问题,结合我国实际地质地层情况,同时借鉴了国内外对CO_2深部地下储层隔离的方法和研究思路,这里采用正演模拟的方法,模拟CO_2在地下的运移扩散情况,并通过编程模拟时移地震技术的处理过程对获得的常规地震剖面进行时移地震处理。从获得的常规地震剖面和时移地震剖面的结果显示,这里提出的时移地震技术在CO_2地下储存检测中具有一定的适用性。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2020,(2)
了解地震前后气体地球化学异常特征及其与地震和构造活动的关系,可为地震监测预报提供参考。本文在以瓦里关站数据验证AIRS反演产品可靠性的基础上,通过震中区不同高度CO体积混合比和异常指数法研究了2014年2月12日新疆于田Ms7.3地震前后CO的变化特征。结果表明,AIRS传感器和瓦里关站的CO观测结果具有一致的月、季、年时间变化特征,表明AIRS反演的CO数据可以真实可靠地反映近地表CO的变化特征。CO浓度在地震前及地震当月发生下降,地震次月CO浓度出现最大幅度的异常。CO浓度出现下降是地震孕育过程中断裂带弹性闭锁造成,地震引起地下排气增强和大气化学反应是CO浓度异常的原因。 相似文献
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李丽丽 《吉林大学学报(地球科学版)》2011,(Z1):339-344
地震的发生往往伴随着能量的转换和物质的运移,物质运移最直接的体现是重力异常的变化。为了对比地震前后重力异常的变化,在垂直龙门山断裂带走向上布设了2条实测重力剖面,揭示物质的运移规律及地震发生的原因。布格重力异常在汶川地区升高了15×10-5 m/s2,而周围地区布格重力异常却减小了;说明汶川地区是应力集中区,且青藏高原物质在楔入龙门山时的通道是有一定范围的。通过地震前后均衡异常和上地幔物质引起异常的变化特征也可以得到上述结论,并能证明物质运移在上地幔也有发生的观点。其结果揭示了汶川爆发地震的原因以及地下物质的运移规律,并为地震的预报工作提供了基础性依据。 相似文献
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二氧化碳气成藏的断裂控制作用 总被引：1，自引：1，他引：0
对二氧化碳(CO_2)气成藏来说,各种级别不同性能断裂的存在是必不可少的条件,按其在成藏过程中功能的不同可以分为成气、疏气、储气和封气四种类型。断裂对幔源-岩浆成因CO_2气最重要的作用是对幔源气的运移疏导作用。幔源CO存在于地下深处,其释放的途径有两种:一是没有岩浆喷发和侵入的情况下,沿深断裂直接释放;二是在岩浆喷溢、侵入过程中冷却时释放的幔源气,断裂作为岩浆喷溢、侵入的通道。岩浆活动为幔源型CO_2成藏提供了主力气源,深大断裂为CO_2提供了运聚的通道和赋存的空间。断裂对变质成因CO_2气的最重要的作用是对CO_2气的生成和疏导作用。在动力变质作用中,断裂活动的构造热使碳酸盐岩分解释放CO_2,压扭性断裂带与张启性断裂的交汇带即成为变质成因CO_2的生成与排放中心;在接触变质作用,断裂不仅作为岩浆或高温热液的通道使得围岩变质释放CO_2,而且也是变质成因CO_2运移释放的通道。 相似文献
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采用401聚合型多孔微球作气相色谱固定相只能分析包裹体中的H_2O及CO_2,对H_2、O_2、N_2、CO,CH_4不具分离作用。采用分子筛作固定相时,只能分析H_2、O_2、N_2、CO、CH_4,对H_2O、CO_2、H_2S等一些极性气体产生不可逆吸附。而在气液包裹体成份分析中,H_2、N_2、CO、CH_4、CO_2、H_2O等均是对成矿有重要指示作用的元素。为了能在一台色谱仪上同时测得以上元素,克服反复换柱的困难及不同次测定带来的误差,本文采用了碳化多孔小球TDX-01作为色谱固定相,它能在适宜的操作条件下,同时测定以上元素 相似文献
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根据泉(池)水中气体的组分和同位素组成,讨论了我国黑龙江省五大连池火山区气体的来源和运移。1997年8月从五大连池火山区泉(池)中采集了9个气、水样品,同年9月测定了游离气和水溶气的气体组分,氦同位素比值和二氧化碳的δ~(13)C值。气体以CO_2为主,多数样品的CO_2浓度大于80％。He和CH_4的浓度变比范围大,分别为(0.7～380)×10~(-6)和(4～180)×10~(-6)。~3He/~4He值分布在(1.05～3.2)Ra(Ra=1.4×10~(-6))。~4He/~(20)Ne值均大于大气中的值,分布在0.45～1011之间。CO_2的δ~(13)C值与地幔或岩浆CO_2的值一致,为-9.6％～-4.2％(PDB)。这些地球化学资料表明泉水为渗入地下的大 相似文献
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扼要介绍了卫星高光谱红外大气遥感的原理,气体组分探测技术、反演技术和研究应用的发展历程,着重介绍了该技术在地震监测中的研究应用。遥感气体地球化学在地震监测方面的应用大致可以分为间接观测和直接观测2个方面:1利用卫星红外遥感间接监测地震断裂带脱气;2利用卫星探测大气成分的传感器直接监测地震前后的气体地球化学异常。通过分析地下气体逸散引起的物理化学异常与地震活动的关系,提取地震气体地球化学信息。介绍了典型震例的气体地球化学异常特征及其可能的形成机理,提出了存在的问题以及未来的研究重点。 相似文献
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前言 用气相色谱法测定矿物包裹体中H_2、CO、CH_4、CO_2、H_2O等气体成分,近来有些报导,但是包括H_2O在内的以上气体成分的分析都是采用两种以上的方法或一个附有两根色谱柱的切换系统才能完成。本法的特点是采用一根1米长的TDX—01色谱柱,用氩为载气,热导池检测器,仅用0.2～0.5g的样品在半小时内就可以同时完成包裹体中H_2、CO、CH_4、CO_2、H_2O的提取,分离和测定。 相似文献
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CO2地下储存可有效地减少人类活动排放到大气中的CO2量,从而缓解日趋严重的全球气候变化问题。沉积盆地地下深部存在体积巨大的咸水含水层,咸水不宜开发利用,可用来储存大量的CO2。研究结果表明,利用松辽盆地进行CO2的地质埋存是可行的;松辽盆地深部咸含水层的CO2储存容量大约为8.96×109t,约为2003年中国大陆地区CO2放量的25倍。 相似文献
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利用AIRS产品数据提取了2010年4月4日墨西哥下加利福尼亚MW7.2地震前后震中及其附近CO总量和CO体积混合比随时间变化的信息,讨论了CO气体地球化学变化与地震活动的关系。数据表明,下加利福尼亚地震前约一个月CO总量升高,高出前两年同期平均值2～4×1017 mole/cm2,在地震发生前后CO总量和近地表CO体积混合比有波动现象,且8日平均数据的标准偏差增大,约为非地震时段的2倍。该现象应该归因于地震孕育发生过程中地应力作用使岩石圈脱气增强、大气电磁和化学反应引起的CO含量的增加。研究结果表明利用卫星高光谱遥感数据提取与地震有关的CO气体地球化学信息,对地震监测预报有重要意义。 相似文献
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喷珠池位于康滇构造带西南侧的石屏 异龙湖坝区 ,它所排放的大量气体以无机成因CO2 为主 (达91 5 9% )。3 He/ 4He值R =7 78× 10 8,R/Ra =0 0 6 ,4 He/ 2 0 Ne =417,表明其中大气成分少 ,属壳源CO2 泉气。喷珠池气体地球化学特征的研究对于该地区地热资源的开发利用和地震活动监测具有十分重要的意义。 相似文献