1.新乡市地震局,河南 新乡 453000; 2. 江西庐山国家级自然保护区管理局 ,江西 九江 332900; 3. 西安交通大学附属中学航天学校,陕西 西安 710000
摘要 2012年5~6月河南省卫辉市李源屯镇榆林庄的多口农田灌溉用井出现(持续一个月)翻花、冒泡现象,井水水色浑浊,水温升高,PH值升高等异常现象。其历时间较长,是卫辉市内近几十年年来少见的,我们从中国地震局监测预报司编著的《地震前兆异常落实工作指南》的主导思想出发,对榆林庄井水宏观异常现象进行了较为深入的现场取样调查、测量与分析,从地质活动、化学成因的角度对该现象给予了解释。最后给出了分析处理井水宏观异常现象的一些建议。
关键词:井水 宏观异常 活动增强 测震学 前兆异常
1 异常特征
2012年5月7日上午10点左右,卫辉市李源屯镇榆林庄村民梁瑞营反映,该村一口水井温度升高,并存在翻花、冒泡现象。经测量,该水井水位埋深10.8米,井深20.7米。该井为田间灌溉井,4月中旬为集中灌溉时间,最后一次用水泵抽水为3月份,最近几天为人工取水。
2异常现象及调查结果
1、异常井存在翻花、泡沫堆积现象;井水西北部存在间歇冒泡现象,间歇时间较短。
2、异常水井水温偏高,探头深度在11米时水温是34.4度,然后随着深度的加大,温度逐渐下降,12米时为14.2度,之后保持稳定,周边水井温度最高17度,基本都在16度左右。3、异常水井PH偏高,异常井及近距离周边各井,PH偏向碱性,距离异常井3KM后,井水为基本为中性水。4、经纸张简易燃烧试验,纸张在井中无爆燃现象,无骤熄现象,存在加速燃烧现象,疑井水冒泡溢出少量助燃气体。5、水位无异常。
3 异常原因分析
1、由于井口裸露,非封闭无井盖,井中漂浮少量草屑,加上排除了以上可能的天气及人为的相关因素,因此异常井的冒泡、泡沫堆积现象,产生助燃气体以及水井温度升高基本确定为井中沉积腐殖质的厌氧分解,其过程可表达为: CH2O+H2O=CH4+H2CO3+H CH2O+SO42-=HS-+HCO3-+H+
由于此反应产生的CH4为气体,并带有放热过程,因此气体上升可使井水翻花冒泡,使井水加热导致温度升高,CH4 帮助加速纸的燃烧。
2、 由于井水PH值升高现象为多个井水共同发生,并无人为和天气降雨因素,沉积腐殖质的厌氧分解反应应使井水PH降低,所以基本确定几口井下应有碱性物质释放,可能为地质构造运动产生的气体携带有石灰岩物质(石灰岩CaCO3呈碱性),并通过原细粒松散土体地质区的二元结构的细砂层和黏土层于各异常井释放使其井水PH值升高。
4 总结与建议
通过近年来对地下流体异常的调查落实与分析研究,我们对地下流体宏观异常落实工作逐步积累了一些经验。为了做好地下流体宏观异常调查与落实工作,提出以下建议:
(1)深入现场,广泛调查与异常现象有关的各种信息。
流体宏观异常多是由群众发现并上报的,在异常信息的上报过程中可能会产生很大的偏差,故应深入现场,多与了解情况的有关人员交流,深入调查异常现象出现的时间、人类活动情况、历史重复情况及地质与水文地质环境等,并跟踪异常现象的发展过程,这对判断宏观现象可否作为地震前兆异常具有重要意义。
(2)依据科学检测结果,深入研究异常现象的产生机制。
判断发现的宏观异常现象是否应该作为地震前兆异常是地震短临预测能否有效的关键。在实际地震短临预报过程中,这是一个非常困难的科学问题。若仅仅依据异常现象的规模、持续时间等,凭直觉判定是否属于地震短临前兆异常,则势必导致大量地震虚报事件。因此,依据科学检测结果,以科学思想为指导,深入研究异常现象的产生机制,判定异常现象是属于人类活动等外因引起还是由构造活动增强等内因引起,对提高地震短临预报效率有重要意义。
(3)建立宏观异常现象数据库。
本次卫辉井水翻花、冒泡异常作为新乡市近几十年来最大、时间最长的一次流体宏观异常,我们在开始调查时并没有可依据的调查程序和经验,只能依据《地震前兆异常落实工作指南》(中国地震局监测预报司,2000)做好异常的落实工作。我们感到若能对全国各地的异常资料进行汇总入库,建立异常数据库,则可给其它区域的异常落实工作提供参考。
参考文献:
[1]王瑞丽,徐守余,孙万华,卿颖,等.唐山地震前不同区域油水井异常变化及其机理分析[J],华北地震科学,2004,32(3):15-19
[2]常祖峰,李桂清,张保山,等.新乡及其邻区地下水宏观异常浅析[J],地震研究,2004,27(4):322-325.
[3]李先梅,油水井前兆异常在地震预报中的应用研究[J],科技资讯,2006,8:183-184.
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