董 博, 纪春玲, 周安聘, 张环曦, 赵雨晨, 李 凤, 章 阳, 王 时

(河北省地震局石家庄中心台, 河北 石家庄 050021)

0 引言

地震孕育过程中,由于应力-应变逐渐积累,会引起局部或区域尺度地壳深、浅部介质结构和物理化学性质的变化,而井-含水层系统对地震波有天然的放大作用[1-3],当地震孕育过程使含水层受力状态发生变化时,有可能引起井孔水震波记震能力的显著变化。地下水位的同震变化,反映了地壳变形和地面震动引起的地下流体同震响应现象[4-7]。

无极井从2001年开始进行数字观测,数据质量良好,水位对远场大震反应灵敏[8],屡次在省局、国家局评比中获奖。目前绝大部分观测井有井水位的同震响应,却没有地震前兆异常。研究表明无极井自观测以来出现过多次典型的震前异常[8],故有必要对无极井同震响应做全面深入分析。本文对2011—2018年无极井水位对全球M≥5.0地震记录到的同震异常数据及其对远场大震的响应能力及基本特征进行分析,并在前人提出同震效应机理的基础上,结合无极井实际观测资料,对无极井同震变化的可能机理进行了解释。

1 无极井概况

无极井位于河北省无极县,属华北深井网,地处冀中拗陷,衡水断裂北侧,如图1所示。该井孔口标高44.5 m,为承压含水层,含水层为震旦系、寒武系灰岩、白云岩,地下水类型为岩溶裂隙承压水。水文地质条件属岩溶水的弱交替区,地下水由东向西缓慢渗流,属大气成因的深循环热水,封闭性尚好。……