地震前兆的象限性特征及其理論分析

朱星曄

摘要：地震是一種難以預(yù)測(cè)的地殼運(yùn)動(dòng)，由于當(dāng)前技術(shù)尚且比較有限，因此，我們加強(qiáng)對(duì)地震預(yù)測(cè)研究，有助于我們根據(jù)地震方式來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣才能有助解決當(dāng)前地震預(yù)測(cè)問(wèn)題。本文重在分析地震前兆的象限性特征及其理論分析，通過(guò)分析氣氡、汞方式來(lái)進(jìn)行了解地震前異?，F(xiàn)象，為幫助我們更好預(yù)測(cè)地震提供更多的應(yīng)對(duì)策略，幫助我們更好的在震前做好地面疏散工作，減少地震所造成的人員傷亡，因此這是十分具有意義的。這也是接下來(lái)本文研究的主要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：地震前兆;想象性特征;理論

本文以發(fā)生在2002年8月3日懷來(lái)縣沙城發(fā)生的4.4級(jí)地震作為研究案例，重在分析該地區(qū)的地震前兆的象限性特征，分析震前的一些異常的特征，幫助我們更好了解地震前兆想象性特征分析，解決當(dāng)前問(wèn)題，并且就所存在的問(wèn)題進(jìn)行深入分析，解決當(dāng)前地震前夕所存在的預(yù)兆。鑒于當(dāng)前技術(shù)比較有限，采用氣氡、汞異常方式來(lái)進(jìn)行分析，幫助我們更好的做好地震異常分析工作，這對(duì)地震前兆預(yù)測(cè)都是十分具有意義的，這也是值得我們繼續(xù)加強(qiáng)研究的，以更好推動(dòng)地震預(yù)測(cè)工作，同時(shí)為更好建立起地震數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)做好充分的準(zhǔn)備。

一、懷來(lái)縣沙城地震概述

2002年，懷來(lái)縣沙城發(fā)生了ML4.4級(jí)地震，震中主要位于北緯40°29′，東經(jīng)115°32′，該地震發(fā)生時(shí)候，該縣周圍地區(qū)能感受到明顯震動(dòng)，震感比較的強(qiáng)烈，地震發(fā)生之后，北京地區(qū)亦感受到明顯震感，此次地震發(fā)生前，該縣內(nèi)的觀測(cè)局的下流體側(cè)向水汞出現(xiàn)十分明顯的跳動(dòng)，而這對(duì)接下來(lái)的本文研究具有很重要的意義。另外，三馬坊的氣氡感受也明顯，可以作為研究范本。主要還是由于數(shù)字觀測(cè)時(shí)間比較的短暫，由此，不作為地震前兆異常分析依據(jù)。因此，吉林省地震局各個(gè)臺(tái)站的水化觀測(cè)手段有限，同時(shí)觀測(cè)氣氡氣汞濃度的臺(tái)站僅有一個(gè)（目前氣汞已停測(cè)），對(duì)比觀測(cè)數(shù)據(jù)非常有限，河北沙縣城觀測(cè)井的氣氡，氣汞濃度不僅可以為吉林省地震前兆水化研究提供方向，更豐富了氡汞濃度數(shù)據(jù)對(duì)比資料庫(kù)內(nèi)容，為今后吉林省地震局各臺(tái)站申請(qǐng)開(kāi)拓更多水化手段，尤其是氣氡、氣汞濃度手段增加更多的可靠性。

二、觀測(cè)井介紹

懷來(lái)縣沙城發(fā)生地震時(shí)能明顯感受到地震震感，比較強(qiáng)烈，該觀測(cè)井主要位于懷來(lái)縣城南十三公里處，地點(diǎn)位于后郝窯村周圍不遠(yuǎn)，該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，有褶斷帶存在，同時(shí)也有山字型構(gòu)造。將該觀測(cè)井建造在這個(gè)地區(qū)更有利于預(yù)測(cè)地震，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，該觀測(cè)精深約五百米左右，從深度來(lái)分析的話則能很準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)地震，能夠捕捉到思維的震動(dòng)，因此，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性也就變得更高。該地區(qū)則屬于熱異常區(qū)域，熱田區(qū)域長(zhǎng)為2.2公里左右，其中，短軸長(zhǎng)則為1.1公里左右，井水呈自由流動(dòng)狀態(tài)，井內(nèi)的動(dòng)水位約二點(diǎn)六米，而水溫則為八十五度。該觀測(cè)井內(nèi)的觀測(cè)層則為二百二十四米左右，該深度是比較有利于觀測(cè)地震，能夠通過(guò)水流的情況來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且以水流情況作為預(yù)測(cè)參考物，而該井內(nèi)的這一深度則為太古界界片麻巖裂隙熱水層[1]。

三、懷4井水汞映震情況和異常特點(diǎn)

懷來(lái)縣懷4井水汞最早建于1989年，建立之初便發(fā)揮出了很大的作用，尤其就是在預(yù)測(cè)地方面。其中，該井水汞觀測(cè)曾在1996年時(shí)，曾預(yù)測(cè)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)到了發(fā)生在包頭地區(qū)的6.4級(jí)地震;另外在1998年1月10日，該觀測(cè)井又成功的預(yù)測(cè)了發(fā)生在張北地區(qū)的6.2級(jí)地震。這兩個(gè)地區(qū)發(fā)生地震之前，都有十分明顯的震感，地震前的汞量出現(xiàn)了比較明顯的波動(dòng)，經(jīng)觀測(cè)顯示為正異?，F(xiàn)象。在正常的情況下，汞量的觀測(cè)值顯得比較的平穩(wěn)，并不會(huì)有太大的波動(dòng)，而構(gòu)造的響應(yīng)方面則顯得比較的靈敏的，而異常的幅度北京數(shù)值變化差異大，最大則可達(dá)到五十倍以上，最小則為四至五倍，而映震震例變化情況較大，從中便能看出該水汞觀測(cè)能力比較的強(qiáng)，對(duì)地震觀測(cè)準(zhǔn)確性比較的高。

四、預(yù)測(cè)前水汞異常和預(yù)報(bào)工作

懷4井水汞在該縣地震前夕，就已經(jīng)出現(xiàn)超過(guò)四十多次的異常跳動(dòng)，而這充分顯示出水汞異常與地震來(lái)襲有著某種必然聯(lián)系，地震預(yù)測(cè)能力較強(qiáng)，同時(shí)對(duì)預(yù)測(cè)工作也將會(huì)帶來(lái)很大的幫助。其中，在2002年7月20日左右，懷4井水汞預(yù)測(cè)值就出現(xiàn)了1.569ng/L的高值，從中就反映出地震前兆與水汞有著很大的必然的聯(lián)系，與正常情況下的數(shù)值有著較大的差異。這是地震前夕的某種預(yù)兆。

五、懷4井氣汞異常特點(diǎn)

懷4井在預(yù)測(cè)此次地震的過(guò)程中發(fā)揮了很大作用，同時(shí)對(duì)預(yù)測(cè)并無(wú)太大的影響，而該沾點(diǎn)自2001年建成以來(lái)，所有儀器設(shè)備運(yùn)行基本都十分的正常，然而，干擾因素也比較的多，但是總體來(lái)說(shuō)觀測(cè)數(shù)值基本上都是正常，當(dāng)然，由于個(gè)別原因影響，使得懷4井在觀測(cè)方面也出現(xiàn)明顯不正常現(xiàn)象，顯得還不夠穩(wěn)定。而在地震發(fā)生的前夕，懷4井還是準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)到地震來(lái)臨，特別就是在地震之前，氣汞出現(xiàn)很大幅度的跳動(dòng)，這也打破了以往的規(guī)律。

六、氡與汞異常的主要原因

如果我們單單從氡、汞的物質(zhì)屬性來(lái)看，這兩種物質(zhì)對(duì)地震預(yù)測(cè)都能帶來(lái)很大作用的物質(zhì)，因?yàn)?，這兩種物質(zhì)敏感程度比其他物質(zhì)更高，因此，將氡、汞用于地震預(yù)測(cè)也就具有很大的作用了，這也是其他物質(zhì)所不能相比的[2]。

（一）氡物質(zhì)屬性

氡是一種特殊氣體，這種氣體主要來(lái)自于巖石層，該氣體具有高度可溶性，能夠溶于常溫下的水，或者熱水當(dāng)中，這種氣體對(duì)預(yù)測(cè)地震具有很強(qiáng)的作用，因此，何種物質(zhì)通常用于觀測(cè)地震當(dāng)中。在預(yù)測(cè)此次地震過(guò)程中，氡氣體呈現(xiàn)出群體性異?，F(xiàn)象，這預(yù)示著地殼有明顯的震動(dòng)感，因此，在預(yù)測(cè)此次地震的過(guò)程中發(fā)揮出了作用，而由此也引起了地下流體氡異常的情況出現(xiàn)。

（二）汞物質(zhì)屬性

汞是金屬的一種，這種物質(zhì)具有很強(qiáng)的穿透能力，并且也容易受外部氣候環(huán)境影響，可揮發(fā)，在一般溫度下則以液體形式存在，遇熱則可揮發(fā)成氣體。在與此懷來(lái)縣地震過(guò)程中，汞出現(xiàn)明顯的異?，F(xiàn)象，而且，在熱力作用性出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，跳動(dòng)比較的強(qiáng)烈，同時(shí)在區(qū)域應(yīng)力的影響之下，破碎地帶對(duì)應(yīng)力變化程度比較的敏感，因此，成功的預(yù)測(cè)到了此次地震。

七、結(jié)論

懷4井地下流體氡、汞異常跳動(dòng)，則表明了兩種物質(zhì)具有準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)地震的能力，在地震前兆的象限性特征中表現(xiàn)異常，這為日后繼續(xù)研究地震具有很重要的幫助。方便技術(shù)觀測(cè)人員做好地震預(yù)測(cè)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳華靜，申春生，來(lái)淑琴.水汞測(cè)量過(guò)程中干擾因素的探討[J].地震，1999（03）：7681.

[2]宋曉冰，李海孝，張?；郏?河北沙城2002年8月3日M_L4.4級(jí)地震前的水汞異常分析[J].華北地震科學(xué)，2003（01）：4043.