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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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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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由于唐山断裂带土壤气地球化学研究成果相对较少，因此于2017—2018年分3期对唐山断裂带5条分支断裂土壤气浓度（包括Rn、Hg、CO2）和通量（包括Rn、Hg）进行测量，利用土壤气浓度平均值+2倍均方差的方法确定每条断裂异常限。分析结果表明，唐山-古冶断裂和唐山断裂土壤气浓度及通量出现高值异常；2017—2018年ML1.0以上地震多集中在唐山断裂和唐山-古冶断裂，与土壤气异常分布有较好的相关性；土壤气地球化学空间变化特征能反映断裂带的分段活动性。 相似文献
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郯庐断裂带江苏段地区4个剖面进行了土壤气Rn体积活度和CO2浓度测量结果显示, 自北向南土壤气Rn体积活度均值分别为22.9 kBq/m3、 35.5 kBq/m3、 40.2 kBq/m3、 26.6 kBq/m3; 自北向南土壤气CO2浓度均值分别为0.669%、 0.400%、 0.503%、 1.109%。 土壤气Rn体积活度和CO2的浓度在空间分布上具有较好的一致性, 这可能与CO2是Rn的载气有关。 综合分析土壤气Rn和CO2测量结果以及水准资料可得, 2017年土壤气Rn高值出现在晓店段可能与区域应力应变调整有关。 本研究不仅为研究区以后的土壤气研究提供了参考, 同时也可为研究区的构造活动研究提供地球化学资料参考。 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
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为研究汤东断裂带土壤气体地球化学特征及其所反映的构造地球化学背景, 采用野外监测的方法分析了张河村与邢李庄村两条测线的土壤H2、 Rn分布特征。 结果表明, 张河村H2浓度、 Rn活度浓度的分布范围分别为0.24×10-6～174.7×10-6、 13.3～69.8 kBq·m-3, 背景值分别为14.26×10-6, 24.8 kBq·m-3。 邢李庄测线H2浓度、 Rn活度浓度的分布范围11.8×10-6～67.06×10-6、 43.6～72.6 kBq·m-3, 背景值分别为37.13×10-6、 72.6 kBq·m-3。 张河村测线在90～105 m处, H2、 Rn出现强烈高值异常, 而120～150 m处出现高值异常。 异常值位于断裂带附近, H2、 Rn气体测值对断裂位置具有良好的指示作用。 气体异常主要受汤东活动断裂构造控制, 汤东断裂下方的深大断裂和汤阴地堑中下地壳的低速体对深部气体释放有重要作用。 相似文献
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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。 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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对瑞昌—武宁断裂带瑞昌段进行了跨断层气体地球化学流动测量,测定了断裂带土壤气Rn和CO2浓度,分析了该断裂带的气体地球化学特征,结合赣南地区b值讨论了断裂带气体分布特征与构造活动性的可能关系。结果显示：桂林桥、伍家畈土壤气Rn和CO2浓度均表现出强正相关特征,说明断裂带Rn是基于CO2载气运移至地表浅层。Rn和CO2浓度峰值均出现在断裂带附近,桂林桥测线中部土壤气浓度明显高于两端,而伍家畈测线中部与两端浓度平均值相对接近,这种浓度空间释放特征的差异可能主要是震后断裂带愈合程度不一所致。两条测线土壤气Rn浓度水平较高,b值扫描发现研究区应力呈增强趋势,表明断裂带活动性较强,可能意示土壤气Rn浓度与断裂带的活动性有着密切的联系。 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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汤东活动断裂带气体地球化学特征 总被引：2，自引：1，他引：1
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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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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气体是识别构造带展布和活动的敏感组分。 对唐山断裂带高空间分辨率气体地球化学测量数据进行了变异函数计算, 分析了断裂带活动性与断裂带气体浓度的定量关系。 结果表明, 断裂带本身结构特性是控制断裂带气体空间分布的主要因素, 高倾角断裂在地表以狭长条带状为主要特征, 分布气体浓度高值异常, 交会处气体浓度高值异常以环带形式围绕断裂分布。 沿断裂带走向, 各气体浓度呈高值分布, 利用变异函数计算, 确定各气体组分在测量区域内气体浓度与构造相关的空间范围, 据此确定了唐山断裂各段构造敏感气体组分, 在断裂带周边圈定出断裂带活动性重点监测区域。 断裂带气体浓度克里金插值分析结果表明, 唐山地区滦县—乐亭断裂带活动性较强, 唐山断裂带次之, 蓟运河断裂带活动性最弱。 断裂带交会处, 浓度高值异常分布更加明显。 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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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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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
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