物化探研究所监测组第一阶段工作小结

物化探所监测组一行8人于6月1日从廊坊出发，6月3日下午抵达陕西宁强县大安镇。6月4日在勉县至广坪一线进行了踏勘，在沿途开展了地质调查，监测点踏勘，地震情况了解，断裂走向及断裂上下盘等一系列地质调查研究工作，并讨论确定了监测地点。6月5日抵达金山寺村四组（处于宁强地震震中位置），连夜布置了营地。6月6日监测组分为大地电磁监测、地磁场监测和地球化学气体监测三个小组冒雨分别进行了仪器调试、安装、试验工作，并完成了部分正式测量及监测等工作。6月7日大地电磁、地磁、气体监测小组全部正式开展工作。

自6月3日抵达工区以来，直到6月8日才吃上做的饭，之前每日基本都是方便面或压缩饼干，喝点矿泉水。尽管这样，监测组全体成员仍不辞劳苦，团结一致，克服了生活上的种种困难，发扬了连续作战的精神坚持工作。如6月5日，清晨在大安镇拆装了帐篷并将仪器装车后立即出发，在向广坪镇金山寺前进的途中遇到两次余震，同志们立刻停车，在骆家嘴村八组发震断裂带上采取了水化学样。下午抵达金山寺村四组，布设好营地后，立刻开展了各项准备工作，直至晚9点才吃了点方便面。当日组员的体力消耗特别大，但同志们没有任何怨言。6月6日起工区连续两天下了雷阵雨及大到中雨，但同志们为了早日开展工作，冒雨开展了测量工作，及时获取了有用数据。

监测组在大安镇和广坪镇工作期间，得到了当地政府的大力支持，特别是广坪镇及金山寺四组（监测点）给予了极大支持和热情帮助，镇长还亲自到营地慰问了大家。到8日为止，监测组的水、电及网络保障都已基本就绪，为下一步工作的顺利开展提供了保障。

现将自6月4日—8日监测组第一阶段主要工作小结如下。

一、大地电磁监测小组

大地电磁测量小组，使用一台 V5-2000大地仪器在宁强县广坪镇金山寺村四组附近的宝珠寺水库库区开展了天然电场、磁场的五分量测量，监测点（E105°35′59.0″, N32°44′20.5″）受地形限制采用了L型布设，极距仅100米。通过对6月6日15点至6月8日8点监测到的大地电、磁数据分析，磁场比电场对地震的反应更为明显。初步认为，此次大地电磁监测数据质量可靠，同点两次测量的一致性较好，视电阻率曲线形态基本一致，地震时天然磁场存在明显变化，见图1-1和图1-2（地震数据来自中国地震局网上数据）；天然电场的反应不明显，监测组分析可能与电极距较小有关，但由于整个测区都属于两山夹一沟的地形，因此无法按当初设计的200米电极距来布设，这可能导致了天然电信号不够强。

监测组通过对采集到的电磁数据做BSTICK反演，曲线显示地下地层电阻率最高约在540欧姆左右，在400米-550米存在一低阻层，约50欧姆左右；4公里至40公里显示为连续低阻，大约30欧姆左右；40公里以下电阻率逐步回升到190欧姆。监测小组认为监测4公里到40公里深的低阻层的变化对地震情况的分析可能会有帮助。

由于目前只有近30个小时的数据，工作区余震不断，且没有地震前的大地电磁背景数据，无法采集到非震状态下的数据，因此目前无法做出更多的分析结果。在监测过程中，发现个别有感地震的时间与地震局发布时间不太吻合，甚至没有在网上公布，因此对数据分析也带来影响，建议能安排地震数据收集工作，以了解测量期间的地震地点及震级数据，以方便对将来获得的数据资料进行分析研究。

二、地磁场监测小组

磁法监测组在监测点〔陕西省宁强县广坪镇金山寺村四组，北纬 32°44‘23.3″东经 105°36′08.6″〕选用加拿大生产的GMS-19T磁力仪建立地磁场观测点，通过6月6日至6月8日48小时地磁场的连续监测，通过对地磁变化曲线研究分析和在其它地区野外生产的日变曲线及经验发现，震区地磁场不稳定，曲线园滑性也不好，未发现与地震对应的明显异常（见图2-1与图2-2）。可能是由于观测时间较短，数据量不足，导致无法做出明确的分析，监测组认为需要进一步做工作。

根据几天来的地磁数据情况，监测组讨论后，初步计划在距离监测点4公里以外的断裂处，再设一个临时监测点，对两台仪器做日变改正后，进一步研究分析地震与地磁的关系。

三、地球化学气体监测小组

完成一条长868m横剖面，点距50m左右，样点21个，同步采集壤中汞气、壤中氡气和土壤样。壤中气汞和氡设立定点定时观测点4个，分别观测到4天（6组）、3天（4组）、2天（2组）、1天（2组）的壤中气汞和氡数据。地下水采用定点观测，布置观测点2个：骆家嘴八组井水和许家沟吃水泉。分别观测到5天（5组）和3天（3组）数据。壤中气汞、壤中气氡和水化学现场测定，已有数据。其中水化学测定pH、SO42-和电导率。土壤样尚需干燥以后过筛，才能测定。

通过几天的气体测量工作获取了如下成果：

1、通过壤中汞气和氡气剖面测量，发现在主要发震断裂的上盘（北西盘）具有明显的汞异常(异常下限为0.15ng/L)，特别是有地裂缝的地段，汞异常高达0.56ng/L。其下盘汞含量多降低一倍以上。表明地震的发生，特别是地裂缝的出现可以造成壤中汞气的大量逸散。

2、通过壤中气汞定点定时观测发现：（1）汞0.02-0.04ng/L的低背景含量基本上平稳，变化不大。（2）汞0.1ng/L左右的高背景含量有随时间推移下降的趋势。（3）汞异常也有随时间推移下降的趋势。如骆家嘴八组两天观测，汞含量下降一倍左右。但是由于观测时间太短，加上观测期间天天都有4级以上的余震发生，上述趋势尚不能称其为规律，还需要继续观测以验证。

3、壤中氡气定点观测发现：下雨对背景含量有明显影响，在背景观测点上，雨前后含量相差6倍以上（从5→32脉冲计数/2分钟）。氡与发震断裂之间尚未发现趋势性的关系。

4、水化学定点定时观测结果

1）、观测井位置

观测井位于宁强县广坪镇骆家嘴村八组，距宁强县最强的1次5.7级余震中心只有5.8km。观测井位于龙门山断裂带3条断裂最北一条的清川-阳平关-免县断裂。地震在该处产生NE45方向地裂缝，裂缝宽度几cm，最宽处5cm。该监测井井深约6m，井水水面距地表2m。距主人介绍，地震后井水水面上涨了约1m。是井水观测的理想场所。

2）、观测结果

经过连续5天观测井水的pH、电导率、硫酸根离子都出现明显变化（见表1和图3-1，3-2，3-3）。pH在6月5开始增高，6、7号达到最大值。电导率正好相反，在这3天明显降低。硫酸根从6月6日显著增加。

表1   井水水化学变化

3）、初步认识

井水的硫酸根浓度通常是稳定的，硫酸根离子浓度的增加反应了有明显的外来补给源，6月5日在清川发生了两次较强的余震，震级分别为5级和4.3级，而6日硫酸根浓度即显著增加，推测原因可能是由于地震产生的硫化氢气体，经氧化转化为硫酸根离子所致。

尽管此次短时间观测发现了水化学的明显变化，但观测的是震后的结果，没有震前背景参考，而且现在每天都有余震发生，因此利用井水水化学能否作为地震前兆的反映，尚不清楚。

总的来说，我所物化探监测组克服一切困难，及时获取了有用数据。通过对数据的初步分析，认为以上三种方法与地震发生的情况有一定的对应关系，但由于缺乏震前数据及长期观测数据，暂时无法做出明确的分析及总结出有规律的重大成果。