鞍山—海城地区地震流体地球化学

发布时间：2020-10-30 06:14

　　 鞍山-海城地区是地震的多发地带,是辽宁省地震活动的重点监视区,但是缺乏用于地震预测的高密度地下水监测数据。因此,本文通过研究鞍山-海城地区流体地球化学时空演化特征,分析研究区水化学类型及其成因,探讨水化学变化与地震活动的关系,为该地区震情跟踪、异常落实和地震预测提供新的资料。自辽宁鞍山-海城地震重点监测区采集了78个水样。利用Dionex ICS-900离子色谱仪以及化学滴定法测量了地下水离子浓度。利用Picarro L1102-i型液态水同位素分析仪测定了氢、氧同位素组成。测量结果表明取样点水温变化范围为11.0℃~97.0℃,水样的总固溶物(TDS)在197.89mg/L~829.99mg/L的范围之内,水样分为6种化学类型。水化学参数统计分析结果显示,井水中阳离子离子浓度Ca~(2+)Na~+Mg~(2+)K~+,阴离子浓度HCO_3~-SO_4~(2-)Cl~-NO_3~-F~-,涌泉水与井水离子浓度类似Ca~(2+)Na~+Mg~(2+)K~+,HCO_3~-NO_3~-SO_4~(2-)Cl~-F~-,温泉水远远不同于井水和涌泉水,其离子浓度Na~+K~+Ca~(2+)Mg~(2+),SO_4~(2-)HCO_3~-Cl~-F~-NO_3~-。δD和δ~(18)O值分别在-11.2‰~-8.3‰,80.2‰~-65.3‰(以V-SMOW为标准)之间,大部分水样的δD和δ~(18)O值均沿我国大气降水线分布,少数向右偏离,表明该区的地下水主要接受的补给来源是大气降水,并有深部水的供给。研究区Ca-HCO_3和Ca?Mg-HCO_3型水主要是岩石风化溶解和阳离子交换作用的结果;Ca-HCO_3?SO_4和Ca-HCO_3?SO_4?Cl型水与岩石风化溶解以及深部流体的混入有关;Ca?Na-SO_4?Cl?HCO_3型水主要受岩石风化溶解、阳离子交换作用、深部卤水混入的控制,或许还存在人类活动的影响;Na-SO_4?HCO_3型水主要是深部来源水体混入造成的。采样期间研究区共发生2次M_L≥3.0的地震,采样点在地震发生月份出现了明显的离子浓度异常变化。Na~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Cl~-和SO_4~(2-)浓度变化明显,是对地震活动响应的灵敏组分。海城1、海城4、摩云山村井、西鞍山井震前正高异常显著,海城4地震响应最敏感。根据单因子评价法和内梅罗指数法对研究区水质进行综合评价,发现井水、涌泉水总体水质良好,MYS-1水质等级为IV,3个温泉采样点水质等级为V,这四个样品氟离子超标。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P315.7
【部分图文】：

中国地质大学（北京）硕士学位论文一、地震地质概况1.1 构造鞍山地区大地构造属于阴山—天山东西向构造带的东端，位于华夏、新华夏体系的辽东半岛隆起带与松辽平原沉降盆地的复合部位。研究区位于辽宁省南部东半岛北部。本区基本构造格架是在中生代燕山运动时期形成的，地处辽东台隆连下辽河断陷盆地，属于辽东台隆与辽河断陷盆地的过渡区。海城地区地质构造辽东地块与下辽河断陷，东侧上升，西侧阶梯状下降，区内新构造运动强烈，表明显的间歇性抬升（雷清清等，2006）。

地形、地貌的形成和发展，NW-NWW 断裂发育晚，穿切了原有的构造，从而奠定了本区“北东向成条、北西向成块”的构造格架（图 1-1；邓起东等，1976；高常波、钟以章，2000）。海城地区处于海城河-大洋河断裂附近。海城地区及邻区断裂构造比较发育，断裂构造规模较大，如走向 NE 的断裂有海城—营口断裂（盖县断裂）和 NW 的有海城河岭断裂（大洋河—康家岭断裂）等。1.2 地层研究区广泛出露太古界和下元古界结晶基底，台拱上几乎没有盖层，仅在局部地方有中生代构造盆地型沉积。区内分布着太古界鞍山群和元古界辽河群，主要为区域变质岩和变质杂岩；早元古代为角闪岩相以及高绿片岩相的变质岩；古生界寒武纪、奥陶纪地层主要是石灰岩；白垩系岩性为火山岩、砾岩；新生界有第三系半固结地层，主要为砂岩；最上部为第四纪冲积层。区内大量出露的岩浆岩为四堡期、印支期和燕山期花岗岩、闪长玢岩（图 1-2）。

970~2019年5月辽宁地区M-T（图数据来源于国家地震科学数据共享中心，中国台网地震目录）
【参考文献】

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本文编号：2862113