同震变化和震后效应来自震源区域发生的物理或化学变化,可为震后趋势研判提供重要的科学依据。杨竹转等(2005, 2008, 2014)研究发现,云南思茅大寨井水位同震阶变与地震之间存在一定的定量关系;2008年汶川MS 8.0地震在中国大陆地区引起的水位、水温同震变化特征机理较复杂;在2013年芦山地震中,重庆的荣昌华江井、北碚柳荫井和四川的泸沽湖井的水位同震变化与同震体应变不一致,表现出与日本、苏门答腊地震时相似的同震变化特征。因此,有必要深入研究不同区域构造不同地震的同震变化。基于此,本文就2021年5月21日漾濞MS 6.4地震在云南地区流体测项的同震变化进行初步研究。
2 资料选取据中国地震台网测定,2021年5月21日21时48分在云南大理州漾濞县发生MS 6.4地震(25.67°N,99.87°E),震源深度8 km,震中位于维西—乔后断裂带附近,地处云南宾川至西藏芒康年度地震重点危险区南端。大理、保山、楚雄等地震感强烈,昆明等地有明显震感。对云南省数字化地震流体观测数据进行梳理、分析,发现水位、水温测项在此次地震后出现显著的同震变化,气氡、气汞等测项未见同震变化。在此对云南地区数字化地下流体观测井网中水位、水温观测资料的同震变化特征和响应能力进行分析,研究资料取自云南省地球物理台网数据库。
3 研究结果在云南地区78个井水位观测点中,7个井点水位观测无数据,在其他71个有水位观测数据的井点中,28个井点记录到此次漾濞MS 6.4地震的同震响应,占比39.4%。在云南地区80个水温观测井点中,8个井点水温观测无数据,在其他72个有水温观测数据的井点中,11个井点记录到此次漾濞MS 6.4地震的同震响应,占比15.3%。统计数据表明,在此次漾濞MS 6.4地震中,云南地区水位测项的记震能力明显强于水温测项;同震响应井点集中分布在大理、保山、楚雄及滇南地区(图 1)。
(1)观测井水位同震响应形态以水震波为主,水温同震响应形态表现为上升或下降后缓慢的恢复变化。在28个具有水位同震响应的井点中,19个井异常形态表现为水震波,9个井异常形态表现为阶升或阶降(井点空间位置距震中200 km范围内)。在11个具有水温同震响应的井点中,4个井的异常形态表现为上升,7个井的异常形态表现为下降(表 1)。
(2)具有水温同震响应的井点,同时具有水位同震响应。井水位与井水温的同震响应是密切相关的,井水温同震响应多由井水位同震响应引起,主要原因是,井水振荡使得井筒内上、下层水产生混合作用(图 2),造成水温发生变化。
(3)部分观测井水位发生变化,水温未见明显变化。主要原因是,此类观测井水温探头所置含水层封闭性效果不佳,温度变化不明显,加之水温日变化幅度较大,同震变化幅度被掩盖的可能性增加。
4 结束语水温和水位测项对地震的响应机理不同,致使二者的响应程度与形态不同。水位同震升降性质受控于当地地质构造环境和水文地质条件,而水温同震变化还与地震波引起的井孔中水的运动方式、水温探头位置等因素有关,其机理更为复杂。
杨竹转, 邓志辉, 赵云旭, 等. 云南思茅大寨井水位同震阶变的初步研究[J]. 地震学报, 2005, 27(5): 569-574. |
杨竹转, 邓志辉, 杨贤和, 等. 2013年芦山MS 7.0地震和2008年汶川MS 8.0地震井水位同震变化的比较分析[J]. 地震地质, 2014, 36(2): 380-391. |
杨竹转, 邓志辉, 刘春国, 等. 中国大陆井水位与水温动态对汶川MS 8.0地震的同震响应特征分析[J]. 地震地质, 2008, 30(4): 896-905. |