吉林省云峰地震台水化学观测可行性研究

彭博 陈兆新 鞠佳斌

摘  要：吉林省云峰地震台从1980年开始进行水氡测项观测，积累了大量观测资料。目前云峰山洞内自流井仍然自流，洞内断层穿过，是良好的水化学观测场地。因此，该文在对云峰台水化观测历史数据分析的基础上，再次对云峰地震台进行水样、气样采集工作，送往专业检测机构进行样本分析，结合分析结果给出云峰台水化观测进一步优化改造的可行性建议。

关键词：水化学观测  数据采集与分析  可行性论证

中图分类号：P315.7    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）07（c）-0241-02

1  云峰地震台水样、气样采集情况

在对已有云峰地震台水氡历史观测数据分析的基础之上，前往吉林丰满台对其气氡取气装置进行实地考察，工作人员结合云峰台实际情况，经过认真研究，对云峰山洞内断层处进行开挖、密封取气处理，准备将其作为气氡采样实验点对其进行气体采样分析研究。

通化台与丰满台合作，在云峰台山洞内自流井进行取样，取水样4个（每个100m2）、气样2个（每个1L）;分别在丰满台和长白山火山站对样品进行了气氡、水氡测量及气样色谱分析。

山东省地震局聊城地震水化试验站王华研究员和高级工程师陈其峰一行二人在丰满台、通化台的配合下，在云峰台山洞内采用扩散器真空负压取水样4个（每个95～105mL），真空负压取断层气气样2个（每个1000mL），常压取样1瓶（550mL）;通过飞机托运的方式到聊城台进行样品分析。样品分别用FD-125水氡观测仪、RAD便携式气氡仪、SP-3400气相色谱仪、RG-BS测汞仪、水质滴定等方法进行了分析。

2  采样结果分析

2.1 气体成分检测结果

断层气采样采用气相色谱仪（SP-3400）进行检测，检测结果见表1。

聊城水化台数据结果显示，钻孔断层面内气体组分含量基本为空气浓度值含量，说明钻孔里面断层面破碎，采集到的气体大部分都是空气，而没有真实的断层气的组分含量。而长白山火山监测站使用该色谱仪进行测试，通化台送来的气样中仅检测出来O2和N2两种气体成分，其他4种气体成分均未检测到。

依据上述检测结果，云峰台山洞内断层气检测结果与空气正常值相差不大，进行长期动态监测意义不大，分析认为不适宜进行断层气观测。

2.2 水氡测试结果

取云峰自流井水样进行水氡浓度测试，分别由吉林丰满台、长白山火山监测点、聊城水化臺进行水氡浓度测试，详细测试结果见表2。

通过上述数据分析，聊城水化台FD-125水氡测值与长白山火山监测站测试结果基本一致，测量结果主副样符合较好，不超差;吉林丰满台站测量结果与其他2个台测试结果有一定差距，原因在于丰满台测氡仪为SD-3B，而其他2台所用仪器均为FD-125。对比吉林省现有的水氡观测数据，分析认为云峰台水样氡浓度值较高，可以进行模拟水氡的观测。

2.3 测汞测试结果

云峰台水汞浓度测试采用RG-BS水汞观测仪，测试结果为：10.4ng/L。该省目前仅有敦化一个水汞观测点，敦化台水汞观测所用仪器也是RG-BS水汞观测仪，结合表3（采用2015年10月敦化台水汞观测均值数据），分析认为云峰台水汞测试数据与敦化台水汞空白样结果相近，云峰台不适宜进行水汞观测。

2.4 离子测试结果

云峰台离子浓度观测采用通用的容量分析法滴定，测试结果如表4所示。

通过观测数据分析认为，离子含量较低，但是能够观测到离子组分含量，能够使用滴定法进行离子含量的观测。

3  水化学观测可行性探讨

3.1 人员条件

云峰台隶属于通化台，通化台是该省模范台站，具有一流的人员团队，台站工作人员有着良好的管理经验及积极认真的工作态度，台站前兆观测多次取得国家前3名。

3.2 软硬件条件

云峰台所处位置干扰小，电源及数据通信正常;台站工作区域可能放置水化观测仪器，省内已有成熟的水化学观测台站，同时通化台与国内流体观测领域多位专家保持良好的沟通，可以进行学习和经验指导。

3.3 已有数据支撑

（1）历史水氡数据良好。（2）水样采集，实验测量结果良好。

基于上述3点，云峰台具有水氡观测的必备条件，可以进行水氡观测。

4  结语

综上所述，云峰自流井具有水氡观测的条件。云峰观测井位于山洞内，地理位置优越，具备水化学观测的地质构造优势，同时在山洞内，周边环境干扰小，电源及数据通信能够满足日常观测需要，是一口理想的地震前兆监测井孔。

如果重新进行水氡观测，建议进行洗井，对自流井进行抽水试验，并进一步调研可行的脱气装置和井口改造方案，以保障模拟水氡连续观测。

参考文献

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