山西洪洞井水位对远场大震的响应特征分析
2018-08-31李颖殷伟伟胡玉良程冬焱穆慧敏
李颖 殷伟伟 胡玉良 程冬焱 穆慧敏
1)山西省地震局,太原市旧晋祠路二段69号 030021
2)太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站,太原市晋源区太原基准地震台 030025
0 引言
井含水层系统对地震波有天然的放大效能(陈大庆等,2006),一次大震发生后,所产生的能量能够引起远场观测井孔的水位变化。1899年,意大利一口深井最早记录到远震波引起的水位振荡。20世纪70年代北京洼里井首次观测到水震波。地下水位的同震变化,反应了地壳变形和地面震动引起地下介质贮层变形、孔隙疏通、裂缝的清理、产生裂缝等机理(孙小龙,2007)。针对远场大震引起的地下流体同震响应现象,众多学者进行了研究(Cooper et al,1965;Wakita,1975;敬少群等,2001;舒优良等,2003;杨竹转等,2007;张清秀等,2007;Wang et al,2009;顾申宜等,2011)。
经整理分析山西洪洞井自2013年8月数字化更新改造以来的井水位观测数据,发现该井水位在多次远场大震发生时均有明显的同震响应。本文研究了该井水位2013年9月~2016年12月的同震异常变化记录图形,综合分析了不同方位远场大震的响应能力及基本特征,并在前人提出的同震响应机理的基础上,结合洪洞井实际观测资料,对洪洞井水位同震变化的可能机理进行了解释。
1 洪洞井概况
山西洪洞井位于洪洞县广胜寺镇板塌村北20m,井孔地理坐标为36.3°N,111.75°E。井口海拔高度为500m。井孔位于霍山断裂西侧约5km处,附近有NW向断层通过(图1)。该井成井于 1983年,完钻深度 423m,现有井深 423.03m,套管下设深度 370m,套管直径127mm,滤水管部位深 180~366m。观测段为 178.45~368.09m,观测层厚度大,透水性强。……
