云南宁洱—通关火山区温泉水文地球化学与地震短临前兆异常特征研究

作     者：欧阳澍培 周晓成 何苗 天娇 李静超 董金元 李营 颜玉聪 刘峰立 姚炳宇 王昱文 曾召君 陈曲菲 罗志鑫 吉庚凤 OUYANG Shupei;ZHOU Xiaocheng;HE Miao;TIAN Jiao;LI Jingchao;DONG Jinyuan;LI Ying;YAN Yucong;LIU Fengli;YAO Bingyu;WANG Yuwen;ZENG Zhaojun;CHEN Qufei;LUO Zhixin;JI Gengfeng

作者机构：中国地震局地震预测研究所高压物理与地震科技联合实验室北京100036 新疆维吾尔自治区消防救援总队乌鲁木齐市消防救援支队经济技术开发区大队新疆乌鲁木齐830009 

出 版 物：《地震研究》 (Journal of Seismological Research)

年 卷 期：2023年第46卷第1期

页      面：37-48页

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFC1500501-05,2019YFC1509203) 国家自然科学基金面上项目(41673106,42073063,4193000170) 中国地震局地震预测研究所基本科研业务费(2021IEF0101,2021IEF1201)联合资助 

主　　题：温泉 水文地球化学 前兆异常 宁洱—通关火山区 

摘      要：温泉水文地球化学监测可以提供很好的地震短临前兆异常信息。通过采集云南宁洱—通关火山区8个温泉出露点的水样进行水化分析,研究了温泉水文地球化学变化与地震的关系。结果表明:(1)通关火山温泉有6种水化类型,分别是Na·Ca-HCO_(3)、Na·Cl-HCO_(3)、Na-HCO_(3)、Ca-HCO_(3)、Na·Ca-SO_(4)·HCO_(3)和Na·Ca-Cl·SO_(4)型。(2)δ^(18)O和δD值分别为12.69%~-10.80‰和-89.2%~-81.5‰,表明研究区温泉水主要补给来源是大气降水,补给高程为2.0~2.7 km。(3)温泉的热储温度在81.7℃~86.3℃,热循环深度为1.1~1.3 km,其热源主要是地热增温及岩浆热。(4)2020年云南绿春M_(L)4.4地震前,清平热水塘和西萨温泉的Na^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)浓度均出现不同幅度的升高;2021年双柏M_(S)5.2地震前,清平、西萨、厄里3个连续监测点的Na^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)短临前兆异常响应较为明显,表现为震前5~10 d离子浓度异常升高,震后离子浓度降低至平均值上下波动。(5)短临前兆异常主要原因是震前区域构造应力场发生了变化,断裂带裂隙通透性改变,岩层渗透率增加,断裂带内的水循环发生变化,原有的水-岩反应平衡状态改变,温泉水各组分含量相应发生了变化。