云南开远水位异常机制分析

2012-04-02 00:05邬成栋李茂仙
地震科学进展 2012年6期
关键词:开远井孔低值

付 虹 林 辉 邬成栋 李茂仙

(云南省地震局,昆明 650224)

云南开远井位于红河州开远溶蚀断陷盆地北部,开远市北郊十里村。开远盆地主要是第四系全新统地层,由沙、砾、粘土、沙质粘土、局部夹泥炭等构成,面积约40 km2,地势平坦,四周山地环绕。盆地中主要为第四系空隙含水层和岩溶含水层,第四系含水层埋藏浅,直接出露地表,接受大气降水补给。井孔西侧有朋普—开远—个旧断裂通过,井孔构造图显示从50~90 m左右,有断层碎屑物,估计井孔穿过了断裂带。

开远水位从1985年6月开始观测,至今已有20多年的资料。该井从2010年以来出现了持续低值的破年变化异常。开远井水位月均值与月降水对比分析发现,当降水月累计值大于50 mm后,水位有明显的上升变化,表明该井水位与降水有较好的相关性。但再从年降水与水位的趋势对比分析又发现,该井水位除了与降水变化有关外,还存在自身的一些变化规律。从这些变化规律看,在1995年水位开始显著上升,而在上升过程中云南先后发生了1995年7月孟连7.3、10月武定6.5、1996年2月丽江7.0和2000年1月姚安6.5级等地震,可能表明该井和降水无关的这种自身变化特征与构造活动关系更为密切,与地震的相关性也更好。因此用该井进行地震预报时,探寻这些特征更为重要。

该井水位在2010年雨季降水后,水位没有上升而是持续下降,改变了降水上升的规律。而2009年以来因为干旱,该区域的降水确实较以往有减少,且红河州也打了很多抗旱井进行抽水抗旱。该井水位的这种持续下降是与降水减少或区域抽水有关,还是构造活动引起,成为我们关注的焦点。

首先用降水与水位变化进行了相关分析,发现近期的水位持续低值变化与降水不完全相关,降水减少的影响量不应该使水位测值如此低,即目前的水位低值不完全是由降水减少引起的。

通过调查发现开远盆地中没有抗旱井,距离观测井最近的抗旱井是开远盆地边缘燕窝子村的的一眼210 m深的井。但从水文地质图上看该井与我们的观测井不属于同一水文地质单元,而且就是按照吉哈尔特经验公式计算抽水的影响半径R值也比两眼井间的距离小,因此可以排除抽水干扰的影响。

中国地震局第二形变测量中心2009年以来正好在该区域建立了GPS观测,结果显示,该井旁的普朋—个旧—开远断裂从2009-2010年断裂东侧的运动速率比西侧大,表明断裂的拉张活动较为显著,井孔正是位于断裂东侧,因此初步判定2010年以来的水位下降与构造的拉张活动有关。

该井水位历史观测情况表明,它的变化既有降水的影响也有构造活动的反应,当出现与降水关系不明显,而是和构造活动相关的异常变化后,与地震的对应关系较好。

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