主要研究内容
1、郯庐断裂带中南段和“霍山窗”地区地下流体观测数据动态特征获取 2、区域水文地质参数的获取及中强地震短期预测指标研究 3、获取地球化学地空数据,建立区域地球化学场的三维变化模型
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研究方向:
(1)地下流体演化与中强地震短期预测研究
系统分析郯庐断裂带中南段和“霍山窗”地区地下流体物理和化学长期观测资料,研究地下流体观测的动态特征与协调性,并对比分析与弱活动断裂带地下流体观测的差异性;在排除人为干扰、环境干扰等因素的前提下,反演出观测井-含水层系统的介质参数、获取区域构造应力状态,给出空间演化图像和震例检验结果与中强地震判定指标;系统收集地下流体对地震的响应过程的资料,分析地下流体对地震响应的空间分布特征,选取能够反映动力学特征的参量,研究与短期中强地震关系及判定指标。
(2)深部流体行为与地震孕育过程研究
系统开展郯庐断裂带中南段和“霍山窗”地区流体地球化学调查研究,特别是断裂带气体地球化学监测,包括地下流体液相和气相物质的化学组成和同位素比值等,结合卫星光谱断层逸出气和区域构造特点,为深刻理解流体来源与形成机理、运移过程与控制因素等提供定性与定量的数据支持,获取区域地球化学场的三维变化模型,分析地下流体异常与周边地震活动及远场强震之间的关系及其异常机理,研究深部流体在地震孕育过程中的作用。
研究内容:
(1)郯庐断裂带中南段和“霍山窗”地区地下流体观测数据动态特征获取。
系统收集和分析郯庐断裂带中南段和“霍山窗”地区重点监测井水位、水温等观测资料及其动态变化特征,识别各种异常和干扰因素,建立资料处理方法和信息识别技术,对比研究不同断裂带及同一断裂带不同监测井各观测手段对地震的响应能力及差异性。定量诊断各井的地下水类型,评价井孔的观测质量及可信度。
(2)区域水文地质参数的获取及中强地震短期预测指标研究。
基于地震地下水位观测网,选取有水震波记录、气压响应或固体潮形态的水位观测井,利用传递函数法筛选出承压性较好的含水层类型,运用不同的水力参数反演模型,获取目标井-含水层系统的水力参数,分析探讨不同模型反演所得水力参数的可比性。结合不同反演模型对动力加载作用的敏感性和稳定性,分析各类反演方法本身及其所得水力参数之间的差异性。科学选择水文地质参数,分析地震孕育、发生过程中含水层介质参数的变化和区域构造应力状态,提取中强地震短期具有动力学含义的参数指标。
(3)获取地球化学地空数据,建立区域地球化学场的三维变化模型。
通过对郯庐断裂带中南段和“霍山窗”地区跨断层土壤气的高密度流动观测和卫星光谱断层逸出气多期次分析,选取重点断层或者断裂带的适当区段布设原位连续检测站点,分析断裂带不同段落和不同活动时期区域地球化学场时空演化特征,获取三维变化模型,判定断层活动的变化趋势及危险性程度,进而为郯庐断裂带中南段和“霍山窗”地区地下流体动力学及其与地震活动的制约关系提供科学依据。
(4)深部流体行为与断层带应力状态及地震孕育过程的研究。
充分利用现有监测站点和监测数据,加密布设冷热泉水和地表水体等被动测点和民用水井与探孔相结合的主动站点的地下流体地球化学检测,地下水温度、压力及地下水中特殊矿物的含量与断层潜在能量的大小及地应力特征之间的关系;利用小震精定位数据和震源机制解,分析主要断层带应力空间分布状态,并基于流体扩散理论,分析断层应力状态与流体作用的相关性;探索断层活动性判识、地震作用反演和预测的流体地球化学指标体系以及地震孕育过程中深部流体行为的作用。