2019年长宁M6.0和2018年兴文M5.7地震引起的井水位同震响应对比分析

发布时间：2021-12-31 14:13

　　2019年长宁M6.0地震和2018年兴文M5.7地震引起了华蓥山断裂及其附近区域8口观测井水位不同程度的响应变化。本文对比分析各观测井水位的同震响应特征,从地震波能量密度、同震破裂体应变、含水层渗透性参数变化以及断裂带控制作用几个方面探讨了其同震响应机理。结果显示,井水位同震响应的幅度与地震波能量密度有一定关系; 2019年长宁M6.0地震引起的井水位同震响应形态符合同震破裂体应变四象限空间分布特征,但2018年兴文M5.7地震则不符合;两次地震引起的含水层渗透性参数变化存在空间上的不一致性和单点各向异性,并且断裂带自身的水文条件对井水位同震响应形态和幅度有一定的控制作用。综合分析认为,目前已有的几种机理无法完全解释两次地震引起的井水位同震响应现象。 

【文章来源】：地震. 2020,40(02)北大核心CSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

华蓥山断裂带及其附近区域水位观测井

图3为2018年兴文M5.7地震引起的华蓥山断裂带及其周边八口观测井的水位同震响应变化曲线, 八口井中有两口井(荣昌和北碚)水位在同震时表现不同程度的上升变化, 有两口井(南溪和大足)水位表现下降, 其他四口井(水富、 江安、 巴南和泸州)水位无明显变化。 需要说明的是, 大足井水位看似在震前有小幅的下降, 但笔者认为该变化不是震前异常, 而是正常的日变化波动, 该井水位正常动态变化中曾多次出现类似的现象。 结合图1空间位置所示, 位于华蓥山断裂带上的五口井, 除水富井外, 其余四口井(南溪、 荣昌、 大足和北碚)均出现了水位同震响应现象, 断裂带之外的三口井均无明显的井水位变化。 与2019年长宁M6.0地震相比, 2018年兴文M5.7地震的能量偏小, 引起井水位出现同震响应变化的井孔数量也相对较少, 而且在两次地震时出现同震响应变化的井孔, 其水位响应形态和响应幅度也不尽相同。 这一现象表明, 两次地震对华蓥山断裂带不同区段的影响存在差异, 这种差异反映了不同震级、 不同破裂类型的地震对断裂带渗透性的影响存在空间差异性。3 同震响应机理探讨

图2为2019年长宁M6.0地震引起的华蓥山断裂带及其周边8口观测井的水位同震响应变化曲线, 八口井中有五口井(荣昌、 大足、 北碚、 江安和巴南)水位在同震时表现不同程度的上升变化，有两口井（南溪和水富）水位表现大幅度的下降，有一口井（泸州）水位无明显变化。结合图1空间位置，2019年长宁M6.0地震均引起了华蓥山断裂带5口观测井的水位同震响应变化，断裂带之外、离震中较近的江安井也出现了变化，但断裂带之外、距离震中较远的泸州井和巴南井未出现明显的同震响应变化。长宁M6.0地震引起的井水位同震响应现象表明，井水位的同震响应特征，除与震中距有关外，还与井孔所在位置的构造环境、水文地质条件等密切相关，断裂带上的井—含水层系统对地震波或同震破裂应力加载更为敏感。图3为2018年兴文M5.7地震引起的华蓥山断裂带及其周边八口观测井的水位同震响应变化曲线, 八口井中有两口井(荣昌和北碚)水位在同震时表现不同程度的上升变化, 有两口井(南溪和大足)水位表现下降, 其他四口井(水富、 江安、 巴南和泸州)水位无明显变化。 需要说明的是, 大足井水位看似在震前有小幅的下降, 但笔者认为该变化不是震前异常, 而是正常的日变化波动, 该井水位正常动态变化中曾多次出现类似的现象。 结合图1空间位置所示, 位于华蓥山断裂带上的五口井, 除水富井外, 其余四口井(南溪、 荣昌、 大足和北碚)均出现了水位同震响应现象, 断裂带之外的三口井均无明显的井水位变化。 与2019年长宁M6.0地震相比, 2018年兴文M5.7地震的能量偏小, 引起井水位出现同震响应变化的井孔数量也相对较少, 而且在两次地震时出现同震响应变化的井孔, 其水位响应形态和响应幅度也不尽相同。 这一现象表明, 两次地震对华蓥山断裂带不同区段的影响存在差异, 这种差异反映了不同震级、 不同破裂类型的地震对断裂带渗透性的影响存在空间差异性。


本文编号：3560400