张 帆 杨竹转 王 江

1）中国北京 100029 中国地震局地质研究所

2）中国河北 075000 河北省地震局张家口中心台

3）中国石家庄 050021 河北省地震局监测网络中心

0 引言

氦气是惰性稀有气体，质量数小，渗透性和扩散性强，在地球内部不同深度，其含量不同，自地球内部逸出后直接向大气层扩散，不再向地球内部循环。在地壳深部地震的孕育与发生过程中，氦与地震活动异常具有密切关系（孔令昌，1996；耿杰等，1998，1999；魏汝庆等，1999）。在邻近地震发生阶段，可以监测到地壳浅部的地下流体中氦气浓度发生明显变化。因此，只要地下流体观测井周围存在孕震应力场作用挤压岩石，使岩石裂隙中富集的氦气析出（孔令昌等，2007），使用测氦仪即可监测到氦气的变化。WGK-1 型测氦仪是根据氦的特殊物理化学特性，采用氦气对石英的高渗透性原理，借助于真空学和电学，从而将测得的氦气浓度变化以电信号形式输出，在地震监测预报分析中具有一定作用。

河北怀来后郝窑地震台怀4井测项在多次地震前均有短临异常出现，如1989年大同6.1级地震、1997 年怀安4.7 级地震、1998 年张北6.2 级地震、2002 年沙城4.4 级地震、2014年涿鹿4.3 级地震。2012 年，怀4 井配备WGK-1 型测氦仪（中国地震局地质研究所研发）进行氦气监测，观测数据稳定性和可靠性均达到地下流体学科要求，多年来积累了丰富的观测资料。但是，测氦仪长期运行导致灵敏度下降，且数采偶尔出现故障，数据连续率降低。2019 年7 月，为了提高氦气观测完整率及观测质量，在怀4 井试运行郑州晶微科技公司研发的WGK-1 型测氦仪，运行状态较为稳定，与旧测氦仪产出数据具有同步性变化特征。……