地震前兆的象限性特征及其理论分析

朱星晔

摘要：地震是一种难以预测的地壳运动，由于当前技术尚且比较有限，因此，我们加强对地震预测研究，有助于我们根据地震方式来进行预测，这样才能有助解决当前地震预测问题。本文重在分析地震前兆的象限性特征及其理论分析，通过分析气氡、汞方式来进行了解地震前异常现象，为帮助我们更好预测地震提供更多的应对策略，帮助我们更好的在震前做好地面疏散工作，减少地震所造成的人员伤亡，因此这是十分具有意义的。这也是接下来本文研究的主要内容。

关键词：地震前兆;想象性特征;理论

本文以发生在2002年8月3日怀来县沙城发生的4.4级地震作为研究案例，重在分析该地区的地震前兆的象限性特征，分析震前的一些异常的特征，帮助我们更好了解地震前兆想象性特征分析，解决当前问题，并且就所存在的问题进行深入分析，解决当前地震前夕所存在的预兆。鉴于当前技术比较有限，采用气氡、汞异常方式来进行分析，帮助我们更好的做好地震异常分析工作，这对地震前兆预测都是十分具有意义的，这也是值得我们继续加强研究的，以更好推动地震预测工作，同时为更好建立起地震数据预测做好充分的准备。

一、怀来县沙城地震概述

2002年，怀来县沙城发生了ML4.4级地震，震中主要位于北纬40°29′，东经115°32′，该地震发生时候，该县周围地区能感受到明显震动，震感比较的强烈，地震发生之后，北京地区亦感受到明显震感，此次地震发生前，该县内的观测局的下流体侧向水汞出现十分明显的跳动，而这对接下来的本文研究具有很重要的意义。另外，三马坊的气氡感受也明显，可以作为研究范本。主要还是由于数字观测时间比较的短暂，由此，不作为地震前兆异常分析依据。因此，吉林省地震局各个台站的水化观测手段有限，同时观测气氡气汞浓度的台站仅有一个（目前气汞已停测），对比观测数据非常有限，河北沙县城观测井的气氡，气汞浓度不仅可以为吉林省地震前兆水化研究提供方向，更丰富了氡汞浓度数据对比资料库内容，为今后吉林省地震局各台站申请开拓更多水化手段，尤其是气氡、气汞浓度手段增加更多的可靠性。

二、观测井介绍

怀来县沙城发生地震时能明显感受到地震震感，比较强烈，该观测井主要位于怀来县城南十三公里处，地点位于后郝窑村周围不远，该地区的地质构造复杂，有褶断带存在，同时也有山字型构造。将该观测井建造在这个地区更有利于预测地震，提高预测准确性，该观测精深约五百米左右，从深度来分析的话则能很准确的预测地震，能够捕捉到思维的震动，因此，预测准确性也就变得更高。该地区则属于热异常区域，热田区域长为2.2公里左右，其中，短轴长则为1.1公里左右，井水呈自由流动状态，井内的动水位约二点六米，而水温则为八十五度。该观测井内的观测层则为二百二十四米左右，该深度是比较有利于观测地震，能够通过水流的情况来进行预测，并且以水流情况作为预测参考物，而该井内的这一深度则为太古界界片麻岩裂隙热水层[1]。

三、怀4井水汞映震情况和异常特点

怀来县怀4井水汞最早建于1989年，建立之初便发挥出了很大的作用，尤其就是在预测地方面。其中，该井水汞观测曾在1996年时，曾预测准确的预测到了发生在包头地区的6.4级地震;另外在1998年1月10日，该观测井又成功的预测了发生在张北地区的6.2级地震。这两个地区发生地震之前，都有十分明显的震感，地震前的汞量出现了比较明显的波动，经观测显示为正异常现象。在正常的情况下，汞量的观测值显得比较的平稳，并不会有太大的波动，而构造的响应方面则显得比较的灵敏的，而异常的幅度北京数值变化差异大，最大则可达到五十倍以上，最小则为四至五倍，而映震震例变化情况较大，从中便能看出该水汞观测能力比较的强，对地震观测准确性比较的高。

四、预测前水汞异常和预报工作

怀4井水汞在该县地震前夕，就已经出现超过四十多次的异常跳动，而这充分显示出水汞异常与地震来袭有着某种必然联系，地震预测能力较强，同时对预测工作也将会带来很大的帮助。其中，在2002年7月20日左右，怀4井水汞预测值就出现了1.569ng/L的高值，从中就反映出地震前兆与水汞有着很大的必然的联系，与正常情况下的数值有着较大的差异。这是地震前夕的某种预兆。

五、怀4井气汞异常特点

怀4井在预测此次地震的过程中发挥了很大作用，同时对预测并无太大的影响，而该沾点自2001年建成以来，所有仪器设备运行基本都十分的正常，然而，干扰因素也比较的多，但是总体来说观测数值基本上都是正常，当然，由于个别原因影响，使得怀4井在观测方面也出现明显不正常现象，显得还不够稳定。而在地震发生的前夕，怀4井还是准确的预测到地震来临，特别就是在地震之前，气汞出现很大幅度的跳動，这也打破了以往的规律。

六、氡与汞异常的主要原因

如果我们单单从氡、汞的物质属性来看，这两种物质对地震预测都能带来很大作用的物质，因为，这两种物质敏感程度比其他物质更高，因此，将氡、汞用于地震预测也就具有很大的作用了，这也是其他物质所不能相比的[2]。

（一）氡物质属性

氡是一种特殊气体，这种气体主要来自于岩石层，该气体具有高度可溶性，能够溶于常温下的水，或者热水当中，这种气体对预测地震具有很强的作用，因此，何种物质通常用于观测地震当中。在预测此次地震过程中，氡气体呈现出群体性异常现象，这预示着地壳有明显的震动感，因此，在预测此次地震的过程中发挥出了作用，而由此也引起了地下流体氡异常的情况出现。

（二）汞物质属性

汞是金属的一种，这种物质具有很强的穿透能力，并且也容易受外部气候环境影响，可挥发，在一般温度下则以液体形式存在，遇热则可挥发成气体。在与此怀来县地震过程中，汞出现明显的异常现象，而且，在热力作用性出现明显的波动，跳动比较的强烈，同时在区域应力的影响之下，破碎地带对应力变化程度比较的敏感，因此，成功的预测到了此次地震。

七、结论

怀4井地下流体氡、汞异常跳动，则表明了两种物质具有准确的预测地震的能力，在地震前兆的象限性特征中表现异常，这为日后继续研究地震具有很重要的帮助。方便技术观测人员做好地震预测工作。

参考文献：

[1]陈华静，申春生，来淑琴.水汞测量过程中干扰因素的探讨[J].地震，1999（03）：7681.

[2]宋晓冰，李海孝，张常慧，等.河北沙城2002年8月3日M_L4.4级地震前的水汞异常分析[J].华北地震科学，2003（01）：4043.