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仇勇海的博客

关于地震预测预报

 
 
 

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1970年中南矿冶学院地球物理勘探专业毕业后留校任教,从事电法勘探的教学和科研工作。1984年获得国家自然科学基金的资助,该项目“电流场与金属矿晕”1989年获中国有色金属工业总公司科技进步三等奖。1997年晋升为教授。“铜电解液净化工业生产试验”1999年获国家有色金属工业局科技进步三等奖。2000年获得政府特殊津贴。著作:地电化学基础及应用,译著:自然电场法文集,均为中南工业大学出版社出版。

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地震与地下水  

2008-10-11 17:12:45|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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汶川地震已经过去5个月了。

2008年10月5日23时52分,新疆乌恰县发生6.8级地震,10月5日23时53分,吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和乌兹别克斯坦三国交界处发生6.3级地震,10月6日6时56分,阿富汗发生6.2级地震,10月6日16时30分,西藏当雄县发生6.6级地震。上述四次地震发生在同一天,发生地震前后的时间还不到17个小时。

1976年5月29日20时23分云南龙陵发生7.3级地震,22时在潞西发生7.4级地震;1988年11月6日21时3分云南澜沧县发生7.6级地震,21时15分在云南耿马县发生了7.2级地震,震中距离63公里;1988年4月16日四川巴塘发生了6.7级地震,4月25日又发生了6.7级地震,它们位于两条不同的断裂上。

大量的自然电位观测资料已经证实,在距离地震震中数百公里的地方,可以观测到自然电位异常。青海昆仑山口西2001年11月14日发生了8.1级地震,青海西宁二十里铺地震台、甘肃天祝县地震台、甘肃文县地震台都观测到了自然电位异常。云南孟连县1995年7月12日发生了7.3级地震,距离地震震中498公里的云南元谋地震台观测到了自然电位异常。云南龙陵发生7.3级地震以前,在距离地震震中500公里的范围内许多台站观测到了自然电位异常。

地球物理勘探的老前辈顾功叙先生很早就指出,在微弱应力作用下,地下水就要发生迁移。地震实践已经证明,几乎每次地震都有强烈的地下水活动。现代深部钻探已经达到12km,证明深部有地下水。地震通常发生在深大断裂带或其附近,因为深大断裂带的岩石比较破碎,并且充满了地下水。在地下几公里深度的地下水,在构造压力的作用下,该深度上的地下水可以通过裂隙流向地表。

在地震孕育初期,岩块、岩层发生弹性形变,就是当应力去掉时,物体立即恢复它原来的形状和大小。每个物体都有一个应力极限,称为弹性极限,在此极限内,形变与应力成正比。当弹性应力积累到超过岩石的强度时,岩块、岩层就会发生破裂。这时,受力形变的岩块、岩层迅速弹回平衡位置,地层中积累的能量以弹性波形式释放出来,引起地壳振动,可见,是断裂错动引起了地震。

地层中积累的能量以弹性波形式释放出来,并不是一次完成的。当弹性应力积累到足够高的强度,但是还没有超过岩石的全面破裂强度时,由于在某种因素的作用下,岩层发生局部破裂或者外力(构造力)发生变化。岩块、岩层局部破裂或在外力减小的情况下,岩块、岩层中积累的应力释放出一部分,发生弹性回跳,在该情况下,对地震比较敏感的地应力、 地下水位、自然电位等地震前兆物理观测参数就会发生急剧变化,因此,人们可以在地震发生之前观测到一大二跳脉冲形状的地应力、地下水位、自然电位临震异常曲线。由于外力变化导致岩层应力变化,岩块、岩层发生弹性回跳是地下水及自然电位临震脉冲异常的成因。

距广东省河源市仅6km的新丰江水库大坝高124m,1959年开始蓄水,1962年3月19日发生6.1级地震(水位高110.5m),震中位置在大坝下游1.1km,震源深度约5km。1967年12月11日,印度的柯依纳水库发生6.5级地震,水库大坝高103m,震中位置在大坝南3km,震源深度约5km,1962年开始蓄水后已经发生450次地震。赞比亚卡里巴水库1963年发生6.1级地震。希腊克里马斯塔水库1966年发生6.3级地震。

向地下注水而引发的地震,被称为注水地震。20世纪60年代美国科罗拉多州丹佛附近的洛杉矶兵工厂向3 614m的深井注入废水,发生了5.5级地震,当停止注水,井孔附近的地震活动停止了。水库蓄水或向地下注水后,地壳重力均衡被破坏,不仅增大了岩块、岩层的应力,而且会有水渗透到水库或注水点附近的断层裂缝中。对于新鲜断裂面而言,水是润滑剂,水的存在使得断层面上的摩擦力降低,从而诱发地震。

新疆乌恰县发生6.8级地震以后,在广泛的地域内地壳重力均衡和地应力被破坏,需要不断调整。在孕震晚期,如果震源处的岩块、岩层已经处于不稳定状态,地下水活动可以诱发地震。

因此新疆乌恰县发生6.8级地震以后在广泛的地域内地下水的活动确实有可能对吉尔吉斯斯坦6.3级地震、阿富汗6.2级地震、西藏当雄县6.6级地震的发生起到了触发作用。

 

 

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