芮雪蓮，楊 耀，2，官致君，杜 方，薛喬文，龍 鋒，楊 星，楊 鵬

(1.四川省地震局，四川 成都 610041；2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610041；3.甘孜州應(yīng)急管理局，四川 康定 626099)

0 引言

水溫監(jiān)測(cè)是地震異常監(jiān)測(cè)的一種重要手段，通過(guò)對(duì)深井、溫泉水溫變化的觀測(cè)與分析，探討在構(gòu)造應(yīng)力作用下熱物質(zhì)運(yùn)移、介質(zhì)能量轉(zhuǎn)化和水動(dòng)力條件改變引起的地殼介質(zhì)溫度變化過(guò)程(劉耀煒，2006)，目的是捕捉其在地震孕育、發(fā)展和發(fā)生過(guò)程中的“信號(hào)”(張彬等，2014)。我國(guó)自1979年開始開展地震地?zé)崆罢紫嚓P(guān)的研究工作(劉耀煒，2006)，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的積累，獲得了豐富的水溫前兆異常資料，積累了大量的震例。張彬等(2014)總結(jié)了云南地區(qū)水溫異常與地震的關(guān)系，并將震前水溫異常形態(tài)分為降溫型、升溫型和畸變型，認(rèn)為水溫異常主要屬于地震短臨異常，且發(fā)震震級(jí)越大，異常范圍越廣；晏銳等(2015)研究認(rèn)為川西多個(gè)溫泉水溫在2013年蘆山7.0地震前均出現(xiàn)了不同程度的異常變化，且距震中較遠(yuǎn)的溫泉表現(xiàn)為中期尺度異常，較近的則表現(xiàn)為短期異常；Ma(2016)研究認(rèn)為鄉(xiāng)城52泉水溫在1993年中甸5.8地震前13 d明顯上升，表現(xiàn)出短臨異常的特征；云南龍陵邦臘掌溫泉水溫在1976年龍陵7.3、7.4地震前一個(gè)多月突升10 ℃，表現(xiàn)出明顯的短臨異常特征，震例總結(jié)分析表明，該泉水溫在震前一個(gè)月左右偏離背景值上升至90 ℃直至地震發(fā)生(李加穩(wěn)，孫文波，2004)；鄧衛(wèi)平等(2019)通過(guò)梳理全國(guó)水溫臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)，認(rèn)為2008年汶川8.0地震前井水溫度有一定異常，且分布范圍較廣，一半觀測(cè)井的震中距超過(guò)1 000 km，異常多表現(xiàn)為短臨異常特征，這與王軍等(2018)的研究結(jié)果一致。此外，2007年寧洱6.4(劉耀煒等，2008)、2010年玉樹7.1(何案華等，2012；楊曉霞，屠泓為，2013)、2014年魯?shù)?.5(楊竹轉(zhuǎn)等，2018)、2016年門源6.5(楊曉霞等，2016)、2021年漾濞6.4(付虹等，2021；馬玉川等，2021)和2021年瑪多7.4(劉磊等，2021；蘇維剛等，2021)等中強(qiáng)地震前均有水溫異常。由于水溫受水的運(yùn)動(dòng)、氣的運(yùn)動(dòng)、地?zé)峄顒?dòng)性等多方面影響，觀測(cè)機(jī)理較為復(fù)雜，目前對(duì)于水溫異常與地震關(guān)系的研究大多數(shù)集中在對(duì)異常特征的總結(jié)，對(duì)于水溫應(yīng)力加載響應(yīng)機(jī)理的研究相對(duì)滯后，目前國(guó)內(nèi)學(xué)者提出的主要模式有：地下熱異常上升模式(王林瑛，朱傳鎮(zhèn)，1984)、溫室效應(yīng)模式(強(qiáng)祖基等，1997)、水動(dòng)力學(xué)模式(魚金子等，1997)、應(yīng)力耗散模式(王慶良等，1998)等。

川西地區(qū)溫泉觀測(cè)環(huán)境較好，溫泉水具有深循環(huán)特征，能夠反映地殼深部及構(gòu)造變化信息，對(duì)區(qū)域地震預(yù)測(cè)研究具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實(shí)意義(晏銳等，2015)。其中，理塘毛埡51泉是川西溫泉中映震率較高的溫泉，震例統(tǒng)計(jì)表明，該溫泉異常與川滇地區(qū)強(qiáng)震活動(dòng)之間存在較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系(李軍等，2005；晏銳等，2015；邱桂蘭等，2019)。前人分別從水文地球化學(xué)、氣體地球化學(xué)(李軍等，1989；Zhou，2017)、水溫動(dòng)態(tài)特征(趙慶生等，1989)、地質(zhì)構(gòu)造(龍德雄等，2006)等方面對(duì)該溫泉開展了較為詳細(xì)的研究。賈晉康等(1996)對(duì)1995年毛埡溫泉的水溫大幅下降的特大異常進(jìn)行了調(diào)查與分析，認(rèn)為此次異常屬于溫泉發(fā)育中的變化，來(lái)自深層循環(huán)的裂隙上升泉本身就存在著生產(chǎn)—調(diào)整—消亡的過(guò)程，其測(cè)值極有可能反應(yīng)了大震孕育信息；李介成(1983)認(rèn)為1980年毛埡溫泉水溫曲線上升幅度明顯增大是1981年道孚6.9地震的前兆異常；Zhou等(2015)對(duì)毛埡溫泉逸出氣體開展了地球化學(xué)分析，結(jié)果表明理塘斷裂帶為地幔深部流體的上涌提供了良好的通道，這些幔源流體對(duì)周邊中強(qiáng)地震的孕育有重要作用。以往有關(guān)該溫泉水溫的研究缺乏對(duì)該溫泉的歷史資料、映震特征(包括時(shí)間、空間特征)和水溫異常機(jī)理系統(tǒng)的梳理。2021年5月21日，云南漾濞縣發(fā)生6.4地震，理塘毛埡51泉水溫在此次地震之前出現(xiàn)顯著的前兆異常，本文擬結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、水文地球化學(xué)、氣象數(shù)據(jù)等資料探討在漾濞6.4地震前理塘毛埡51泉的水溫異常特征及可能的異常形成機(jī)理。

1 構(gòu)造背景

距今60～50 Ma前，印度-亞洲板塊碰撞造成青藏高原的隆升，碰撞之后，板塊之間仍持續(xù)匯聚，印度板塊仍然以44～50 mm/a的速率俯沖到亞洲板塊之下，從而形成了喜馬拉雅造山帶及幾百萬(wàn)平方千米的巨型變形域，青藏高原東部的擠壓作用導(dǎo)致川滇菱形塊體的形成(許志琴等，1999，2006；張培震，2008)。

川滇菱形塊體位于青藏高原東南部，塊體及周邊區(qū)域活動(dòng)斷裂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)造活動(dòng)劇烈，是中國(guó)大陸地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一(圖1)。有歷史記載以來(lái)該區(qū)共發(fā)生7級(jí)以上強(qiáng)震23次，塊體北段歷史上曾發(fā)生過(guò)7級(jí)以上地震3次，并有大量6級(jí)左右地震發(fā)生(張培震等，2003)，理塘毛埡51泉位于該塊體的中北部。研究區(qū)內(nèi)(圖1b)主要發(fā)育SN向金沙江斷裂帶、NW向的理塘斷裂帶和一些近EW向的次級(jí)斷裂，理塘斷裂帶也是調(diào)整青藏高原內(nèi)部物質(zhì)向東擠出的重要活動(dòng)斷裂之一(周春景等，2015；劉亢等，2021)。發(fā)育于理塘盆地內(nèi)部的NW向義敦—理塘、理塘—德巫斷裂屬于川滇菱形構(gòu)造塊體內(nèi)部的活動(dòng)斷裂，這些活動(dòng)斷裂具有較強(qiáng)烈的晚第四紀(jì)及現(xiàn)今活動(dòng)性，平均左旋滑動(dòng)速率為4 mm/a(徐錫偉等，2005)。理塘斷裂帶南段的理塘—德巫斷裂活動(dòng)性明顯較北段顯著，義敦—理塘、理塘—德巫斷裂左旋切割了SN向的甘孜—理塘—稻城斷裂帶及三疊紀(jì)等的沉積地層(龍德雄等，2006；馬丹等，2014)。理塘毛埡51泉處于義敦—理塘、理塘—德巫斷裂與甘孜—理塘—稻城斷裂的交匯部位，是比較理想的溫泉水溫觀測(cè)點(diǎn)。

圖1 研究區(qū)域大地構(gòu)造背景(a)與觀測(cè)點(diǎn)(b)示意圖

理塘毛埡51泉附近出露的地層主要有：上三疊統(tǒng)、古近系、第四系和印支期花崗巖等地層(圖2)。上三疊統(tǒng)主要為一套復(fù)理石沉積建造，巖性為變質(zhì)石英砂巖、板巖、灰?guī)r和硅質(zhì)巖等。古近系主要為沖洪積成因的礫巖、砂礫巖。第四系地層主要沿理塘—德巫斷裂帶或無(wú)量河北東側(cè)分布(龍德雄等，2006)。理塘毛埡51泉西側(cè)展布有大型條帶狀中生代早期花崗巖體，研究認(rèn)為沿甘孜—理塘—稻城構(gòu)造帶，三疊紀(jì)侵入到中上地殼的酸性花崗巖巖漿和噴出到地表的火山巖為中上地殼殘余的巖漿囊或高溫地質(zhì)體，這些是該地區(qū)形成溫泉群的主要熱源之一(李軍等，2005；龍德雄等，2006)。

圖2 理塘毛埡51泉測(cè)點(diǎn)地質(zhì)構(gòu)造圖(據(jù)鄭裕民，1984；龍德雄等，2006)

2 水溫歷史資料分析

理塘毛埡51泉于1975年2月開始成為地震部門的觀測(cè)點(diǎn)，于1985年經(jīng)國(guó)家地震局驗(yàn)收后納入國(guó)家地震局地下水觀測(cè)網(wǎng)(李軍等，2005)。2013年該測(cè)點(diǎn)新增數(shù)字監(jiān)測(cè)，觀測(cè)儀器型號(hào)為中科光大ZKGD3000。目前該泉同時(shí)開展人工和數(shù)字化水溫觀測(cè)，采樣率分別為日值、分鐘值。由于人工觀測(cè)數(shù)據(jù)累計(jì)時(shí)間較長(zhǎng)，資料比較豐富，故本文僅使用理塘毛埡51泉人工觀測(cè)數(shù)據(jù)開展相關(guān)分析研究。

自開展觀測(cè)以來(lái)，理塘毛埡51泉水溫在時(shí)間上表現(xiàn)為階段性特征(趙慶生等，1989)：1975年1月至2008年12月溫泉水溫較高，保持在40℃～66.1 ℃，為中溫溫泉(1995年8月至1997年2月溫泉斷流無(wú)數(shù)據(jù))，2009年1月至2017年2月，該溫泉水溫變化范圍為32℃～41 ℃，變?yōu)榈蜏販厝?017年2月至今溫泉水溫長(zhǎng)期保持低于32 ℃，2020、2021年最低溫度僅有17.4 ℃(圖3a)。

圖3 理塘毛埡51泉水溫月均值時(shí)序曲線(a)及水溫特征統(tǒng)計(jì)(b)

理塘毛埡51泉水溫月均值時(shí)序曲線(圖3a)表明，該泉水溫變化有以年為周期的規(guī)律，具體表現(xiàn)為1—6月水溫整體逐步升高，夏季(6—8月)水溫整體保持在相對(duì)高的水平，9—12月水溫呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，多年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明溫泉水溫高值多在6—8月，約為57%，水溫低值多在12月至次年2月，為66%(圖3b)。水溫正常波動(dòng)情況下平均年變化幅度為8.3 ℃。

3 數(shù)據(jù)處理及異常提取

3.1 數(shù)據(jù)處理方法

本文選取1975年2月1日至2021年10月31日理塘毛埡51泉水溫人工觀測(cè)日值數(shù)據(jù)，在46年多的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，除1995—1997年由于溫泉斷流造成觀測(cè)數(shù)據(jù)缺失較多外，其余時(shí)間觀測(cè)資料連續(xù)可靠，完全滿足本文研究的要求。

本文采用一階差分的方法對(duì)以上觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。一階差分是抑制較長(zhǎng)周期、突出短臨前兆信息的有效方法，表示曲線變化的速率，可能反應(yīng)了地殼介質(zhì)應(yīng)力變化過(guò)程中的較高頻的擾動(dòng)部分，多屬短臨異常。理塘毛埡51泉人工觀測(cè)水溫?cái)?shù)據(jù)為每日一值序列{}，(=1，2，…，)，對(duì)該序列按照下式進(jìn)行一階差分計(jì)算：

Δ=+2-(=1，2，…，)

(1)

式中：為水溫觀測(cè)值；Δ為水溫觀測(cè)值兩天的差值，即水溫變化速率，若Δ>0表示水溫觀測(cè)值相對(duì)上升，Δ<0則表示相對(duì)下降。

3.2 異常提取

研究表明溫泉水溫異常在震前多表現(xiàn)為溫度升高(劉耀煒等，2008；晏銳等，2015)，結(jié)合前人研究結(jié)果(李介成，1983；李軍等，1989，2005)及不同時(shí)段內(nèi)溫泉水溫的平均溫度，本文定義理塘毛埡51泉水溫異常標(biāo)準(zhǔn)為：根據(jù)式(1)計(jì)算該溫泉日值數(shù)據(jù)，1975年2月至2008年12月異常閾值為Δ=8.0 ℃；2009年至今，考慮到該泉的水溫背景值降低，異常閾值則相應(yīng)降低至Δ=6.0 ℃。根據(jù)以上異常標(biāo)準(zhǔn)將時(shí)間連續(xù)的超閾值異常視為一組水溫上升異常，最終得到理塘毛埡51泉水溫上升幅度超閾值異常共計(jì)29次(圖4)。

圖4 理塘毛埡51泉水溫一階差分結(jié)果

4 水溫異常特征分析

4.1 中短期異常映震特征分析

為了研究理塘毛埡51泉水溫異常變化與周邊地震之間的關(guān)系，本文選取1975年2月—2020年12月青藏高原東南緣≥5.5地震共33次(不含余震，1995—1997年由于溫泉斷流，該時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的地震未統(tǒng)計(jì)在內(nèi))開展統(tǒng)計(jì)分析工作。根據(jù)3.2節(jié)提取的水溫異常結(jié)果，對(duì)其后發(fā)生的地震及對(duì)應(yīng)情況進(jìn)行梳理，結(jié)果見表1。圖5顯示在提取的29次異常中有11次異常有效期內(nèi)無(wú)對(duì)應(yīng)地震發(fā)生。水溫虛報(bào)主要集中在1976—1983年，虛報(bào)數(shù)為7，占所有虛報(bào)數(shù)的64%。2009—2020年理塘毛埡51泉水溫達(dá)到異常閾值后均有地震對(duì)應(yīng)，且其中3次異常后，短時(shí)間內(nèi)預(yù)測(cè)區(qū)均發(fā)生了2次≥5.5地震。此外，水溫一階差分值超閾值幅度與地震震級(jí)之間無(wú)明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表1 理塘毛埡51泉水溫異常及對(duì)應(yīng)地震統(tǒng)計(jì)

圖5 不同時(shí)段內(nèi)理塘毛埡51泉水溫異常與地震對(duì)應(yīng)關(guān)系圖

表1顯示，理塘毛埡51泉水溫異常和地震除了一一對(duì)應(yīng)關(guān)系外，還存在以下特征：①一次地震前有2次水溫異常。如四川鹽源6.7、云南祿勸6.3、西藏妥壩5.6地震前均發(fā)生了2次水溫異常；②一次異常后對(duì)應(yīng)2次地震。如2003年6月22日、2012年6月9日等4次水溫達(dá)到或超過(guò)閾值后在異常有效期內(nèi)均發(fā)生了2次≥5.5地震。自開展觀測(cè)以來(lái)，理塘毛埡溫泉水溫共有18次水溫異常對(duì)應(yīng)≥5.5地震19次，虛報(bào)11次，對(duì)應(yīng)率為66%。對(duì)應(yīng)發(fā)生的19次地震中，多集中分布在川滇交界西側(cè)(圖6中黑色虛線范圍)，周邊其他區(qū)域較為分散。除2009年姚安6.0地震外，其余地震均發(fā)生在異常開始后180 d之內(nèi)，最短時(shí)間為15 d，表明該泉水溫異常對(duì)青藏高原東南緣發(fā)生的地震具有較好的中短期指示意義，優(yōu)勢(shì)預(yù)測(cè)地點(diǎn)為川滇交界西側(cè)地區(qū)。2021年5月21日漾濞6.4地震滿足2020年12月20日水溫異常所指示的時(shí)、空、強(qiáng)三要素特征，故認(rèn)為此次異常對(duì)應(yīng)漾濞6.4地震。

圖6 理塘毛埡51泉水溫異常對(duì)應(yīng)

4.2 漾濞MS6.4地震前水溫異常分析

4.2.1 水溫異常特征

2021年5月21日21時(shí)48分34秒，在云南省大理州漾濞縣(25.67°N，99.87°E)發(fā)生6.4地震，震源深度8 km，震中位于維西—喬后斷裂附近，理塘毛埡51泉距地震震中約480 km。2020年12月20—22日該溫泉水溫連續(xù)上升，幅度為6.0 ℃，水溫一階差分值達(dá)到異常閾值，其后又多次出現(xiàn)較為明顯的小幅變化，但均未達(dá)到異常閾值。逐一分析排查該泉觀測(cè)環(huán)境及氣象等各方面的干擾因素，未發(fā)現(xiàn)任何干擾，確認(rèn)此次異常為地震前兆異常。異常開始152 d之后發(fā)生漾濞6.4地震，理塘毛埡51泉水溫在震前達(dá)到了異常閾值，表現(xiàn)出中期異常特征(圖7)。

圖7 2020-01—2021-10理塘毛埡51泉水溫差分曲線

4.2.2 水溫與氣象關(guān)系

(1)長(zhǎng)期背景分析

本文收集2010—2021年理塘地區(qū)降雨、氣溫日值數(shù)據(jù)，計(jì)算二者與水溫日值變化之間的相關(guān)關(guān)系，其中降雨與水溫之間的相關(guān)計(jì)算結(jié)果表達(dá)式為：

=3134+016(±0017)

(2)

其相關(guān)系數(shù)=0.14，說(shuō)明降雨對(duì)水溫變化的影響較小，二者無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系，這與前人的研究結(jié)果(李軍等，2005；龍德雄等，2006)一致。氣溫與水溫之間的相關(guān)計(jì)算結(jié)果表達(dá)式為：

=3043+025(±0012)

(3)

其相關(guān)系數(shù)=0.29，較降雨與水溫之間的線性相關(guān)顯著，但值仍相對(duì)較小，說(shuō)明溫泉水溫受氣溫的干擾較小。

以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果說(shuō)明從長(zhǎng)期變化趨勢(shì)來(lái)看，溫泉水溫測(cè)值基本上不受地表降雨的干擾，但氣溫變化對(duì)水溫測(cè)值存在一定的影響。

(2)短期變化分析

為進(jìn)一步研究氣溫與溫泉水溫之間的短期變化特征，明確2020年12月水溫異常是否為氣溫異常所致，筆者對(duì)2018年1月至2021年10月的氣溫和溫泉水溫資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖8所示。圖中顯示短時(shí)間內(nèi)氣溫與水溫整體趨勢(shì)上具有同步性變化的特征。對(duì)2018—2019年水溫正常變化期間的氣溫、水溫變化幅度進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，結(jié)果表明：氣溫、水溫變化幅度之間線性擬合相關(guān)系數(shù)=-0.01，說(shuō)明氣溫上升幅度與水溫上升幅度之間并非簡(jiǎn)單的線性相關(guān)，二者只是變化趨勢(shì)存在同步性，無(wú)法根據(jù)氣溫變化的幅度計(jì)算水溫的理論變化幅度。2020年12月水溫快速上升期間(圖8中陰影部分)，氣溫仍然維持年變下降的趨勢(shì)，未出現(xiàn)氣溫異常上升情況。故認(rèn)為此次水溫異常升高并非氣溫干擾所致，可能與觀測(cè)泉區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力發(fā)生變化有關(guān)。

圖8 2018-01—2021-10氣溫(a)、水溫(b)觀測(cè)曲線日值

4.2.3 水化學(xué)特征

4.3 水溫異常機(jī)理分析

理塘毛埡51泉水溫上升異常與青藏高原東南緣中強(qiáng)地震具有較好的對(duì)應(yīng)率，這與該溫泉觀測(cè)點(diǎn)所處的構(gòu)造位置密切相關(guān)。研究區(qū)處于青藏高原“東構(gòu)造結(jié)”的東北緣，地中海—喜馬拉雅地?zé)峄顒?dòng)帶的最東端(張健等，2017)。新生代以來(lái)印度板塊與歐亞板塊間的持續(xù)碰撞與推擠導(dǎo)致了青藏高原的形成(Tapponnier，1986；Yin，Harrison，2000；許志琴等，2016)，同時(shí)也控制著青藏高原內(nèi)部和周邊構(gòu)造變形與地殼物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)(Royden，1997，2008；Clark，Royden，2000；Tapponnier，2001)，中下地殼在重力荷載以及高溫高壓的條件下具有流變的特征(嵇少丞等，2008)，中上地殼與下地殼或上地幔解耦，導(dǎo)致青藏高原物質(zhì)在差應(yīng)力作用下向東南方向逃逸(側(cè)向擠出)。GPS、構(gòu)造與古地磁研究均表明青藏高原地殼物質(zhì)向東南方向逃逸過(guò)程中受到四川盆地和華南塊體的阻擋，圍繞喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)做順時(shí)針運(yùn)動(dòng)(陳智梁等，1998；鄧起東等，2002；Zhang，2004；Shen，2005；Otfuji，2010；Jin，2019)，形成了一些大型走滑斷裂，同時(shí)制約著側(cè)向擠出塊體群(許志琴等，2016)。一方面，地殼物質(zhì)在逃逸過(guò)程在上地殼或近地表部分表現(xiàn)為剛性地塊，沿著走滑斷裂帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，變形和應(yīng)力主要集中在邊界斷裂上；另一方面，青藏高原中下地殼在高溫高壓的作用下存在低粘度的地殼流，具有高溫流動(dòng)特征，并富含流體(Royden，1997，2008；嵇少丞等，2008；Zhao，2008；杜樂(lè)天，2009)。地殼流從藏南拉薩塊體經(jīng)東構(gòu)造結(jié)流向川滇菱形塊體內(nèi)部理塘—雅江，然后又從理塘南北兩個(gè)方向分流，一個(gè)向南經(jīng)川滇菱形塊體流向保山—思茅塊體，另一個(gè)則向北經(jīng)巴顏喀拉塊體前緣(龍門山斷裂帶)流向祁連山(Clark，Royden，2000；楊文采等，2017)。地球物理學(xué)研究表明，中強(qiáng)地震多發(fā)生在高泊松比、低波速的異常體附近(Lei，2009，2012；劉文玉等，2017；王志等，2017)，中下地殼乃至上地幔的深部流體對(duì)地震的孕育和發(fā)生起到重要的控制作用(Zhou，2015，2017)。

表2 理塘毛埡51泉及附近水體水化學(xué)成分及同位素分析結(jié)果

圖9 理塘毛埡51泉及河水水樣測(cè)試結(jié)果分析圖

F1：東昆侖斷裂；F2：玉樹—鮮水河斷裂；F3：龍門山斷裂；F4：嘉黎斷裂；F5：安寧河斷裂；F6：小江斷裂；F8：金沙江斷裂

理塘毛埡51泉出露于川滇菱形塊體內(nèi)部的理塘斷裂帶上，對(duì)該斷裂帶上溫泉溢出氣體的地球化學(xué)分析表明(Zhou，2017)，理塘斷裂帶為來(lái)自地幔以及中下地殼的深層流體向上遷移的通道，地幔流體來(lái)源的占比可達(dá)11.1%，這些深部流體對(duì)川滇地區(qū)中強(qiáng)地震的孕育發(fā)揮了重要的作用。張健等(2017)分析了川西高溫水熱活動(dòng)去殼幔熱流結(jié)構(gòu)和深部地?zé)崽卣鳎Y(jié)果表明理塘地區(qū)熱流通量較高，具有較高的大地?zé)崃髦?。此外，地震S波速度反演結(jié)果表明，理塘地區(qū)下方20～30 km處存在S波低速區(qū)，說(shuō)明下方可能存在地殼物質(zhì)熔融區(qū)，為溫泉地?zé)崴峁嵩?。?dāng)青藏高原東南緣發(fā)生強(qiáng)震之前，除在孕震區(qū)出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，中下地殼廣泛存在的高溫孕震流體也會(huì)發(fā)生物理和化學(xué)變化(例如水溫上升和水化組分改變等)，理塘毛埡51泉所在理塘斷裂帶又為這些孕震流體提供向地表遷移的通道。此外，該溫泉位于理塘盆地北緣，該盆地為一大型斷陷盆地，受區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)增強(qiáng)作用的影響，高溫?zé)崴莒o水壓力和水熱對(duì)流作用增強(qiáng)。因此，在青藏高原東南緣中強(qiáng)地震發(fā)生之前，可監(jiān)測(cè)到溫泉水溫上升的短臨異常信息。

5 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)四川理塘毛埡51泉水溫在青藏高原東南緣中強(qiáng)地震前出現(xiàn)的異常特征開展分析，認(rèn)為其水溫上升超閾值異常對(duì)該區(qū)域中強(qiáng)地震具有較好的指示意義，并針對(duì)溫泉水溫上升的異常機(jī)理進(jìn)行了分析與討論，主要結(jié)論如下：

(1)理塘毛埡51泉水溫震前異常主要表現(xiàn)為快速上升的特征，但汶川8.0地震后，水溫上升幅度有所下降，由原8 ℃降低為6 ℃。

(2)理塘毛埡51泉水溫異常與青藏高原東南緣中強(qiáng)地震具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，且地震幾乎都發(fā)生在異常開始后的180 d內(nèi)，表明該泉水溫異常對(duì)該區(qū)域內(nèi)中強(qiáng)地震的發(fā)生具有良好的中短期指示意義。

(3)水文地球化學(xué)及氣體地球化學(xué)研究表明，理塘毛埡51泉具有幔源成因流體特征，在區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)和地下深層流體共同作用下，高溫?zé)崴莒o水壓力和水熱對(duì)流作用增強(qiáng)導(dǎo)致溫泉觀測(cè)水溫上升是理塘毛埡51泉水溫在中強(qiáng)地震之前出現(xiàn)異常的原因。