甘孜地震台水氡观测干扰因素的分析

曾程 王力 郎韵宏 李宁容

摘要：本文整理了甘孜地震台水氡观测数据，分析了数据中的干扰因素，研究了水氡的异常特征。结果表明，受周边环境干扰经观测分析，水氡主、副样，水温出现上升幅度极大的变化。

关键词：甘孜地震台;水氡;干扰

在地表所进行的各种地震前兆观测，其观测数据的变化，实际上是多种因素共同用于地壳和观测系统的综合反映。国内外地震地下流体动态观测始于上世纪60年代。（王云基等，1995）1966年邢臺地震后，我国第一个水化观测点在邢台地区新集市建点，目前已经发展到拥有近千口观测井，开展以水位、水温、氡、汞观测为主体的规模宏大的地震地下流体动态观测网（蔡祖煌，石慧馨，1980）。实践表明，利用地下流体方法进行地震预报探索有着良好的发展前景。

1 泉点观测简介

1.1观测泉点概况

甘孜地震台水氡观测泉点位于甘孜县城西河坝村，距甘孜县城1km，距甘孜地震台3.5km，海拔为3360米。甘孜地震台水氡观测于1974年3月15日，在骑兵营洗澡堂池子内取水观测，1975年10月重新选点、挖井，并修建取水平房一座，开始在现址取水进行水氡观测，使用仪器为FD-105K型射气仪，取水房于2014年6月开始改造，并对泉点进行了维护，泉点井口为边长1m的正方形，泉点水深2m，该泉点为自流上升井。2015年1月1日更换观测仪器为FD-125氡钍观测仪进行观测。

1.2 观测点附近岩性特征

甘孜地震台泉点属于基岩裂隙承压上升泉，基岩成份主要是石英砂板岩，水质主要成份为碳酸氢根、纳、钙、镁等，水层时代为上三叠纪。

1.3  观测泉点基本参数

甘孜地震台泉点01井主要观测项目为水氡观测，辅助观测项目为水温、水位、流量、气温、气压等。

2 水氡观测干扰因素分析

2.1 观测干扰判定

初步分析判断甘孜泉点受周边环境干扰，干扰因素主要由甘孜县政管道改造，离泉点3.6m处县政地下水管改造，挖沟约宽3m、深1.2m、长120m，埋有HDPE刚带增强管、改善原有排水系统，对地下浅水层造成破坏，导致水位急剧下降。

2.2采样过程及仪器检查

对采样过程中存在干扰因素进行排查，对固定取样点，取样深度，水位、水温测量方式等进行排查，并进行重采样观测，未发现采样过程中存在干扰因素。

观测室仪器进行检查对仪器阈值、高压、工作高压、固体检查源示值（N/min）检查，各项指标符合要求、排除因仪器造成数据变化。

2.3观测过程检查及观测结果

甘孜地震台观测员于8月26日对采集的水样进行了平行样观测，呈下降趋势，变化幅度基本一致，符合水氡衰减趋势;通过现场对测试人员操作过程检查来看，测试人员操作技能熟练，测试过程符合规范;按流体观测《规范》、《细则》和台站观测分析流程，对26日的异常样品进行了平行样复测，其结果基本一致。

从甘孜地震台的现场来看，观测系统工作正常，测试员测试过程符合规范，没有发现明显的干扰因素存在。

2.4环境干扰情况分析

1、辅助测项分析：甘孜地震台流体辅助测项有气温、气压、室温、鼓泡温度、观测室湿度，从水氡日测值与辅助测项的对比分析来看，辅助测项较稳定，无明显变化，长期趋势较稳定。

2、气象因素分析：从水氡日测值和甘孜地震台记录的降雨量、气压和气温资料作对比分析来看没有发现本次氡值、水位、水温变化与气象因素有关。

3、环境干扰分析：在异常核实中，观测人员对甘孜温泉泉点周围环境、地下水开采等情况进行实地调查发现：（1）长期以来泉点排水不畅，表层泥水淤积严重，本次距离取水房三米处出现深1.2m，宽3m的开挖，开挖原因为原有的地下管网破裂排水不畅，更换排水管，导致取水池排水侧环境发生改变，表层水出现大量泄露，导致水位出现大幅下降;（2）长期以来泉点水位受周边温泉浴池运行排水影响较严重。

3 水氡干扰分析

通过对甘孜地震台水氡8月25日至28日资料的整理分析可以得出以下结论：

（1）根据以前出现的情况，泉点出现水位降低，一般都是周边环境破坏或市政施工干扰。这种情况下，一般会出现水位下降，氡值跳变，水温也随之变化的情况。

（2）在对周边水坑、放生池水温测量中，发现水温与平常无重大变化。

（3）该取水池北侧池壁多有破损，受地形条件的限制，在2013年的改造中中未能彻底根治，水位与周边小范围内的水位密切相关;大量降雨、放生池倒灌时，水位会随之上升;周边开挖、放生池泄水时会随之下降。

（4）流体与其它学科手段对比分析：在甘孜区域内还有甘孜地震台地电、形变等观测手段及甘孜水井，近期均未见明显数据异常。

（5）甘孜温泉点2018年8月26日观测数据与2016年同期相比，数据较为接近;在2017年6月，该泉点也曾出现较大幅度的数据突然上升，后续未出现其他明显异常。

综上所述，甘孜温泉氡值数据突升异常与取水池旁的道路深挖，引起地表层水泄流有必然联系。

4 干扰因素判定

通过对甘孜温泉泉点及周围环境调查、仪器设备供电系统检查、观测系统工作状况检查、采样人员采样操作、样品封存及运输环节的核实、观测仪器工作状态检查、样品分析人员的操作过程核实等没有发现存在明显的干扰;氡值与辅助测项、气象因素关系分析来看，观测数据可靠，存在气象干扰的可能性不大。取水泉点附近开挖面积较大，深度较深，水量流失较多，水位下降明显，原有积水排除;另因池壁破损，在开挖管道时深度较深，导致泉点内水位流失，氡值呈现下降趋势，随着开挖面积增大，流失量增加，预计氡值将继续有所下降。

5 讨论

此次甘孜地震台水氡观测主要干扰因素是2018年8月26日以来甘孜温泉01井的氡值突升（不稳定变化）受环境影响，离泉点3.6m处县政施工，土石开挖，造成数据变化的可能性很大。

从长期来看随着温泉逐步恢复营业，县政施工完成坑道回填，对浅水层流失将有所制止，水位将有所上涨，县政管道安装完成后在一段时间将不会造成倒灌现象，长期数据趋势无法判定走势。

参考文献

[1]王云基等，中国地震科技监测预报司，1995.

[2]蔡祖煌，石慧馨.地震流体地质学概论[M].地震出版社，1980.