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1.
为了研究吉兰泰断陷盆地周缘断裂带气体排放及其对断层活动性的指示意义,在盆地周缘4条活动断裂上布设了5条土壤气测量剖面和1条电磁测量剖面,观测了土壤气中Rn,Hg和CO2的浓度、释放通量和地电阻率,对各测量剖面进行了土壤化学组分分析,计算得到了断层活动性相对指数KQ。研究结果显示:土壤气体CO2和Rn受渗透性较低的粉砂土阻挡,主要沿结构破碎的断层上盘逃逸,并形成浓度高峰;吉兰泰盆地南缘土壤气Rn,Hg和CO2的浓度和释放通量最高,可能与盆地西南缘花岗岩中U和Ra的运移以及盆地南缘碳酸盐岩的分解有一定的关系。各测量剖面的断层活动性相对指数KQ值的变化特征表明,正断层和逆断层的KQ值大于走滑断层,且巴彦乌拉山山前断裂上的KQ值最高,揭示其活动性最强,有可能是地震发生的潜在危险区。 相似文献
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本文通过测量唐山断裂带南西段王兰庄和北东段巍峰山的土壤气Rn和CO2浓度, 探讨了Rn和CO2浓度的空间分布特征及其与断裂活动的关系。 测量结果显示, 王兰庄剖面和巍峰山剖面土壤气Rn浓度范围分别为691~57 671 Bq/m3和471~32 739 Bq/m3, CO2浓度范围分别为0.17%~7.21%和0.08%~1.71%。 两个剖面Rn和CO2浓度均高于区域背景值, 这与唐山断裂带断层的开放状态有关。 Rn和CO2释放强度(KQ)在王兰庄剖面分别为2.90和4.04, 在巍峰山剖面释放强度分别为0.90和0.99。 王兰庄剖面测线中部土壤气浓度明显高于两端, 而巍峰山剖面测线中部与两端浓度平均值相近, 这种浓度空间分布特征的差异主要是断层破碎程度不同所致。 巍峰山剖面土壤气Rn浓度水平较高, 地球物理学研究发现此区域应力值高, 断层活动性较强, 表明土壤气Rn浓度与断层活动性有着密切的关系。 相似文献
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新保安—沙城断裂带土壤气地球化学特征分析 总被引：3，自引：0，他引：3
测量断裂带土壤气浓度变化, 是监测断裂活动性和地震危险性的重要途径之一。 2014年5月, 我们在怀来地区新保安-沙城断裂测量了断层土壤气H2、 He、 CO2、 Rn、 Hg浓度以及CO2、 Rn、 Hg的通量。 测量结果显示: H2、 He、 CO2、 Rn、 Hg浓度变化范围分别为, H2: (0.4～34.2)×10-6、 He: (2.8～7)×10-6、 CO2: (0.051～1.19)%、 Rn: (0.31～18.22) kBq/m3、 Hg: (2～54) ng/m3。 土壤气H2和Rn是揭示断层位置的有效参数之一, 在断层附近以及有陡坎的地区有明显高值异常。 通过对怀来地区新保安-沙城断裂土壤气浓度及通量地球化学研究初步确定断裂带有较高的脱气强度, 与此区域地震活动性有一定的关系。 相似文献
4.
在河北怀涿盆地的郝家坡和小水峪布设两条测线开展了四期土壤气Rn,CO2和Hg的浓度测量,并基于此研究该盆地北缘断裂带南西段和北东段土壤气地球化学特征的空间分布差异及其与断裂活动的关系。结果显示：郝家坡剖面土壤气Rn, CO2和Hg的浓度平均值分别为8 371.16 Bq/m3,0.85%和14.82 ng/m3;小水峪剖面土壤气Rn,CO2和Hg的浓度平均值分别为2 813.18 Bq/m3,0.42%和13.08 ng/m3,可见郝家坡地区土壤气Rn,CO2和Hg的浓度平均值均高于小水峪地区,这种浓度空间分布的差异性可能是断裂活动性和断裂破碎程度不同所致。对区域土壤Hg浓度(total mercury,简称为THg)与土壤气测量浓度的对比分析可知,深层THg浓度与土壤气Rn,CO2和Hg浓度在空间分布上具有一定的一致性,且高值异常点分布于断裂带附近。结合区域定点前兆观测数据及地震活动性分析... 相似文献
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通过对2017年5月土壤气CO2,Rn和Hg的野外流动测量以及2020年9月1日至2021年6月30日期间土壤气监测站Rn的连续监测,利用残差法和地震指数KS方法对黄庄—高丽营断裂南北段的活动差异和区域地震活动进行了分析。结果表明,与首都圈地区其它断裂相比,黄庄—高丽营断裂是首都圈地区活动性相对较强的活动断裂,断裂北段的土壤气体浓度和通量较南段更高,且北段上盘的CO2和Rn浓度明显高于下盘,指示断裂北段具有更强的活动性。对土壤气连续监测站数据进行分析,结果显示监测站的Rn浓度与气温、土壤温度和气压之间无明显相关性。2021年3月25日北京顺义ML3.0地震前6天,监测站记录到Rn浓度出现异常升高,增加了一倍,且震后异常持续了一个月。顺义ML3.0地震前后Rn浓度的异常变化表明监测站的土壤气Rn浓度对KS>0.1的地震有很好的响应。 相似文献
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怀安盆地北缘断裂东段土壤气体地球化学特征 总被引：5，自引：0，他引：5
活动断裂带的土壤气体地球化学测量在活动断裂危险性评价方面起着重要作用。 本文讨论了怀安盆地北缘断裂东段的土壤气体地球化学特征及其构造意义。 我们于2012年7月和2013年6月在怀安盆地北缘断裂东段的羊窖沟以及张家窑两地现场测量了土壤气体组分的浓度和通量。 测量结果表明: ① 断裂带土壤气H2、 Rn、 CO2和Hg浓度空间分布曲线呈现双峰模式, 且断裂下盘土壤气的Rn、 CO2和Hg浓度较上盘的高; H2、 Rn、 CO2和Hg浓度平均值分别是4.61 ppm、 4.81 k Bqm-3、 0.38%和9 ngm-3; 土壤气Rn和CO2的通量平均值分别是6718 Bqm-2d-1和49.83 gm-2d-1; ② 土壤气Rn和CO2在两个测区脱气强烈, 羊窖沟地区土壤气CO2、 Rn和Hg浓度平均值以及土壤气Rn和CO2通量值较张家窑地区高。 这些结果可能是两个测区断裂活动性差异引起的。 相似文献
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在鲜水河—小江断裂带上布设10个测区,每个测区布设4条土壤气测量剖面,共640个测点,跨断层测量了土壤气CO2、CH4、H2、Rn和Hg的浓度,分析了土壤气的空间分布特征及其成因,讨论了土壤气地球化学特征与断层活动的关系。结果表明,(1)鲜水河—小江断裂带土壤气CO2、CH4、H2、Rn和Hg的平均浓度分别为0.4%、12.0 ppm、5.3 ppm、13.53 kBq/m3、11.29 ng/m3;(2)鲜水河断裂炉霍段、安宁河断裂冕宁—西昌段和则木河断裂上高土壤气浓度值表明,历史大地震离逝时间越短、近期小震活动性越强、滑动速率越高的断层,其裂隙发育程度越高,从而导致土壤气浓度也越高;(3)鲜水河断裂雪门坎段和小江断裂北段低土壤气浓度值表明,历史强震离逝越久、现今地震活动性越弱、滑动速率低的断层,其裂隙发育程度越低,从而导致土壤气体浓度也越低。 相似文献
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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。 相似文献
9.
通过密集测点和跨断裂测线土壤气体地球化学野外流动观测,获取了雄安新区土壤气体Rn、CO2和Hg浓度的区域背景场资料及跨断裂剖面分布特征。结合Q-Q图频率统计法和Kriging插值对雄安新区土壤气体地球化学背景进行综合分析发现,雄安新区断裂来源土壤气体Rn、CO2和Hg的浓度高值呈串珠状聚集于牛东断裂、牛东分支断裂1、牛东分支断裂2、容城断裂和徐水—大城断裂沿线,表明这5条断裂可能是研究区较为活动的断裂带,根据气体浓度高值优势方向及城市活断层探测结果,进一步限定了各断裂的空间展布态势。各活动断裂不同段气体浓度相对强度的计算结果显示,新区断裂活动性由东南向西北方向递减,牛东分支断裂2的活动性最强,其Rn浓度相对强度高于首都圈地区的18条主要活动断裂。由于观测范围的局限性,各活动断裂不同段土壤气体浓度相对强度并无明显差异。 相似文献
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河南新郑—太康断裂东段土壤气体地球化学特征 总被引：2，自引：0，他引：2
土壤气浓度测量能够揭示断裂位置和活动特征。 由于河南新郑—太康断裂北西向隐伏断裂带空间定位精度有待提高, 以及2016年5月该区出现地下逸出气异常的宏观现象, 在太康县西近垂直于断裂走向布设了一条长约13 km的NE—NNE走向的地球化学观测剖面, 用于分析隐伏断层浅层位置及其与地下逸出气宏观异常的关系。 观测结果表明: 该剖面的异常段与该区浅层地震勘探显示的断裂带地表出露位置相吻合, 其中Rn体积活度和H2、 CO2浓度异常揭示出南段有4条断层, 北段有2条断层, 且均具有高角度特征, 南段的CO2浓度异常区与地下逸出气宏观异常位置相符, 但代表构造特征的Rn体积活度和H2浓度没有出现异常, 认为与构造关系不密切。 相似文献
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对首都圈地区跨18条活动断裂的35条剖面进行了土壤气浓度和通量测量, 结果显示: 各测量剖面土壤气Rn, Hg和CO2的浓度平均值分别为3.2—45.0 kBq/m3, 3.9—24.9 ng/m3和0.154%—2.175%; 其通量平均值分别为3.8—152.1 mBq/(m2·s), 0.1-42.6 ng/(m2·h)和8.5—89.4 g/(m2·d)． 研究区土壤气Rn, Hg和CO2的浓度和通量均呈东高西低的变化趋势, 与首都圈地区由西至东应力水平增高、 地壳厚度逐渐减薄、 沉积层厚度增大、 地震活动逐渐增强等趋势相对应, 这表明首都圈地区土壤气的区域地球化学特征主要受控于上地壳物质结构、 深部气体补给和地震活动, 同时也受到自然环境及土壤类型的影响． 相似文献
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本文采用野外多期跨断层流动观测测定了汤东活动断裂带H2,Rn和CO2的分布特征,以此分析了该断裂带的气体地球化学特征及其活动背景,从而揭示了气体地球化学特征与构造之间的联系。分析结果显示:不同测量期次的H2,Rn和CO2浓度存在显著差异,其中张河村测线的各期次测量结果中6月份各组分气体浓度均显著高于其它期次,而邢李庄测线的测量结果中1月份各组分气体浓度均显著高于其它期次;各测量期次的各气体组分分布曲线特征相似,高值异常点的重现性较好。张河村测线多期测量的H2和Rn浓度背景值分别为（8.93±3.92）×10?6和（17.38±4.28） kBq/m3,在测线西部距汤东主断裂135 m和230 m处H2与Rn同步出现高值异常;邢李庄测线H2和Rn的背景值分别为（41.20±16.64）×10?6和（29.00±8.28） kBq/m3,H2与Rn在测线西部距汤东主断裂60 m处同步出现异常。两测线的气体浓度高值异常部位与地球物理、跨断层联合钻孔详勘结果之间存在较好的对应关系,由此可推断观测气体浓度能够敏感地指示断裂带位置,而且H2和Rn浓度是汤东断裂带气体地球化学观测的关键指标。 相似文献
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The migrating and enriching of fault gas during dynamic load-unload process are important indexes to evaluate the stress state and tectonic activity of underground medium. The Hutubi underground gas storage provides a natural experiment site for the analysis of the relationship between the gas geochemistry and the stress-strain status. In this paper, the soil gas concentrations of Rn, CO2, Hg and H2 during the gas injection in the Hutubi underground gas storage were analyzed. The results show that the soil gas contents and changing trend are close to the background value in the non-reservoir area and fault zone, which may reveal the weak activity of the fault. Significantly higher concentrations of soil gas H2 and Hg are observed in the gas storage area, where H2 maximum reaches 5.551×10-4 and Hg maximum reaches 53ng/m3. Moreover, the abnormal soil gas H2 and Hg measurement locations are more consistent. The variation trends of soil gas Hg, H2, Rn, and CO2may be related to the different gas generation and response mechanisms. The concentrations of soil gas H2 and Hg are sensitive to the variation of pressure and the development of cracks in the underground gas storage, and they can reveal gas injection's effect on fault activity. This study provides a new basis for analyzing the influence of gas injection and withdrawal in Hutubi underground gas storage on fault activity. 相似文献
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2014年在山西地震带北段和张家口—渤海地震带布设35个测量剖面,测量土壤气CO_2、Rn浓度及深度20 cm、1 m的CO_2和Rn通量。测量结果表明:(1) CO_2、Rn浓度与深度20 cm、1 m的CO_2、Rn通量的平均值和最大值变化趋势大致相同,均呈自西向东的增大趋势;(2)深度20 cm、1 m的CO_2和Rn通量相关性均不明显,但1 m深的CO_2、Rn通量明显较高;(3) CO_2和Rn浓度、通量变化主要与区域复杂的地震活动性和断层活动性有关,主要受到地表化学成分和区域岩石地球化学影响。 相似文献
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CORRELATION BETWEEN GAS GEOCHEMICAL EMISSION AND FAULT ACTIVITY OF THE YUXIAN-GUANGLING AND KOUQUAN FAULTS 
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下载免费PDF全文 Soil gas emission is closely related to tectonic and seismic activity and has been widely used to track active faults and monitor seismicity in the upper crust. Because active fault plays an important role as the channel of the earth's deep gas upward migration due to its high permeability and porosity, the geochemical characteristics of soil gas in fault zone is a good indicator of tectonic fracture and activity. In order to study the soil gas geochemical emission intensities and its correlation to fault activity, fluxes of Rn, Hg and CO2 in soil gas and the ground resistivity were surveyed across the Yuxian-Guangling Fault and Kouquan Fault which are both Quaternary active faults in the border area of Shanxi Province, Hebei Province and Inner Mongolia Autonomous Region. In 2017, soil gas fluxes were measured in 2 profiles consisting of 10 and 9 wells of depth of 3.0m across the fault scarps in Yuxian-Guangling Fault and Kouquan Fault, respectively. Resistivity tomography sections were attained by ground resistivity survey with electrode spacing of 5.0m along the profiles of soil gas measurement. The gas geochemical data show that there exist two abnormal flux peaks across the Yuxian-Guangling Fault and one in the Kouquan Fault. The high density resistivity measurement shows that fault breccia and fractured rocks zones are developed under the measured faults, where higher values of soil gas flux are also observed. Fractures with high gas permeability in the strata favor the transfer and migration upward of soil gases, which results in the anomalies of gas flux value. In addition, the anomalies of gas flux values are spatially identical with the occurrence of the fault scarps. The soil gas degassing rate of Yuxian-Guangling Fault is higher than that of Kouquan Fault. The research results of high density electrical prospecting and previous tectonic activity show that low-resistance bodies are more developed and the fault activity is stronger with higher slip rate, which leads to the more intense emission of soil gas in Yuxian-Guangling Fault. The conclusions can be made that soil gas geochemical characteristics and degassing rate in fault zone is closely correlated to the tectonic activity and fracture degree. Combination of geochemical and geophysical methods is an efficient way for the monitoring and study of fault activity to estimate the possible earthquake hazards. 相似文献