王博, 周永勝, 鐘駿, 王月, 解孟雨, 王云, 胡小靜, 張翔
1 中國地震局地質(zhì)研究所,地震動力學國家重點實驗室,北京 100029 2 中國地震臺網(wǎng)中心,北京 100045 3 云南省地震局,昆明 650224
活動斷裂是地球內(nèi)部與地表聯(lián)系的主要通道,地表水滲流進入地殼深部,經(jīng)地熱或其他方式的增溫作用而逐漸升溫,同時地球內(nèi)部不同層位的化學物質(zhì)進入,這些攜帶著地球深部組分的地熱流體在特定的構(gòu)造條件下以溫泉的形式返回地表.因此,研究活動斷裂溫泉分布及其化學組分、同位素和地熱特征是揭示活動斷裂較好的途徑之一(Bird et al.,1984;Gat,1996;Bayram and Simsek,2005;Palabiyik and Serpen,2008).地下熱水循環(huán)對斷裂強度和斷裂應力狀態(tài)有顯著的影響,在水的作用下, 巖石的抗壓抗剪強度和斷裂摩擦力將大大降低(蔡永恩等,1992;宋娟和周永勝,2013;焦裕等,2019;張雷等,2020),且隨著循環(huán)深度的加深,這種作用將愈加強烈, 從而影響斷裂的應力狀態(tài)和地震活動性,所以,地下熱水的循環(huán)與地震孕育、發(fā)生也具有一定的聯(lián)系(林元武,1993;Zhao et al.,2002,2010;Du et al.,2006;Kennedy and van Soest,2007;劉耀煒等,2007;王云等,2019).
滇西北位于松潘—甘孜地塊、揚子地塊、印支地塊和騰沖—保山地塊的交匯處,地熱活動十分強烈,構(gòu)造較為發(fā)育,區(qū)內(nèi)有多條走向不同的主要斷裂和分支斷裂(虢順民等,2001;黃小巾等,2014),這些斷裂在第四紀晚期有不同程度的活動,地震活動頻度高,強度大.附近區(qū)域有記載以來的7級以上地震有4次,分別是1515年6月27日永勝7.8級地震、1652年7月13日彌渡7級地震、1925年3月16日大理州7級地震和1996年2月3日麗江7級地震.2021年5月21日,在大理州漾濞縣發(fā)生6.4級地震,再次引起科學家們對滇西北地區(qū)地震危險性的關(guān)注和討論(Yang et al., 2021;張斌等,2021;崔華偉等,2022;Liu et al.,2022;Li et al.,2022).該區(qū)域溫泉數(shù)量較多,在紅河斷裂帶北段和鶴慶—洱源斷裂一帶,尤其是兩條斷裂帶的交匯處更為集中,這可能和斷層切割的深度以及斷層的運動特征有一定關(guān)系,而這兩個因素又與地震的發(fā)生密切相關(guān).因此,對溫泉的分布、循環(huán)和地熱特征等進行研究,一方面對識別地熱活動強度和地熱資源開發(fā)利用有著現(xiàn)實意義,另一方面在解釋地震成因和地震活動規(guī)律認識等方面也具有重要意義.
本文選取區(qū)域(24.8°N—27°N,99.0°E—101°E)內(nèi)95處溫泉,數(shù)據(jù)及來源見表1.分析數(shù)據(jù)包含水溫,pH值,TDS,主要陽離子組分(K+、Na+、Mg2+和Ca2+),主要陰離子組分(CO32-、HCO3-、F-、Cl-、NO3-和SO42-)以及SiO2含量,以及部分溫泉的氫、氧同位素等.研究區(qū)溫泉采樣點和地震分布見圖1.
地熱溫標是在地熱流體礦物質(zhì)的化學平衡基礎上建立的,即地熱流體與礦物在一定溫度、壓力條件下達到平衡,在地熱流體上涌到地表時,雖然溫度降低,但這種平衡仍然存在.雖然地球化學溫標在實際應用中只能給出估算溫度,但對于識別不同來源的熱水、熱水形成的礦物環(huán)境及熱水循環(huán)深度等方面仍有非常重要的意義(Chiodini et al.,1991;李學禮等,2010;Guo et al., 2017;王云等,2018a).常用的地熱溫標有基于硅質(zhì)礦物溶解度是溫度的函數(shù)而建立的地熱溫標,以及基于深部水熱系統(tǒng)礦物溶解平衡反應取決于溫度而建立的離子溫標等(Fournier,1977,1979; Fournier and Potter,1982;Giggenbach,1988; Giggenbach et al.,1994).這些溫標都有不同的適用條件,當水-巖反應的平衡程度不高,地下熱水發(fā)生混合作用時,用離子溫標計算可能得不到合理的結(jié)果(龐忠和等,1990).因此,本文選用基于硅質(zhì)礦物溶解度和熱水焓值建立的硅-焓模型來估算深部熱儲溫度和冷水的混入比(Fournier and Truesdell,1974; Fournier and Potter,1982).計算公式如下:
HcoldX+Hhot(1-X)=Hspring,
(1)
CcoldX+Chot(1-X)=Cspring,
(2)
式中,Hcold、Ccold分別表示混合前冷水端元的焓(cal·g-1)和SiO2含量(mg·L-1),一般參考當?shù)氐乇砝渌撵手岛蚐iO2含量;Hhot、Chot分別表示混合前熱水端元的焓和SiO2含量;Hspring、Cspring分別為泉水的終焓(cal·g-1)和SiO2含量(mg·L-1),X為地下冷水混入比.
本文在計算時,依據(jù)地溫梯度分區(qū)結(jié)果,選擇不同區(qū)域的冷泉樣品作為冷水端元數(shù)據(jù)(詳見表1備注).以彌渡夾石洞溫泉為例,繪制硅-焓模型圖,計算得到的熱儲溫度為137 ℃,冷水混入比約為68%(圖2).
溫泉水中氫、氧穩(wěn)定同位素組成與巖漿水和變質(zhì)水具有明顯區(qū)別(陳駿和王鶴年,2004),是判定溫泉水來源的重要方法之一,也可對水巖作用與循環(huán)過程進行識別和判定(李廣等,2013;周訓等,2015;Li et al.,2018).
圖1 研究區(qū)斷層、地震和溫泉分布Fig.1 The location of faults, earthquakes, and hot springs in the study region
圖2 硅-焓模型計算的熱儲溫度示例Fig.2 Example of geothermal reservoir temperature calculated by the silicon-enthalpy model
圖3 溫泉和大氣降水δD-δ18O分布Fig.3 Scatter plot of δD and δ18O in hot spring samples and local precipitation
滇西北地區(qū)部分溫泉水的δD和δ18O特征分布如圖3所示.其中,藍色為云南大氣降水中氫氧同位素值(張貴玲等,2015),青色為其他研究中溫泉水中氫氧同位素含量(王潔青,2017),紅色為本研究結(jié)果.GMWL和LMWL分別為全球大氣降水線和適合我國西南地區(qū)的大氣降水線(Craig,1961;Gat,1996;柳鑒容等,2009).由圖3可知,研究區(qū)溫泉氫氧同位素多分布在大氣降水線附近,表明這些溫泉水來源主要為大氣降水,且在遷移過程中由于與巖石之間同位素的不平衡,發(fā)生了水與巖石礦物之間的氧同位素交換的“18O正漂移”現(xiàn)象(顧慰祖,2011).根據(jù)氧同位素與補給高程(ALT)之間的關(guān)系δ18O=-0.002ALT-6.327(柳鑒容等,2009),計算出該區(qū)溫泉補給高程范圍為2719~4798 m,這一高度與滇西北地區(qū)海拔高程相當,表明了溫泉水的補給源為區(qū)域內(nèi)的大氣降水,在補給地下水后,深循環(huán)過程中經(jīng)地下熱儲層加熱后,沿地表斷裂帶出露.熱儲溫度也隨循環(huán)深度的增大而升高,溫泉水循環(huán)深度可依下式計算(林元武,1993;徐世光和郭遠生,2009;Yang et al.,2019):
D=(tR-tcold)/g+h,
式中,D為循環(huán)深度(km),g為地溫梯度(℃/km);tR為熱儲溫度(℃);tcold為當?shù)乩淙臏囟?℃);h為常溫層厚度(km).
根據(jù)以往對中國大陸、云南地區(qū)大地熱流數(shù)據(jù)、熱導率以及地溫梯度的研究結(jié)果(吳乾蕃等,1988;汪緝安等,1990;汪集旸和黃少鵬,1990;徐青等,1992;何麗娟等,2006),在研究區(qū)分區(qū)域選取5處典型地溫梯度值(具體數(shù)值見表1),用來計算溫泉的循環(huán)深度.常溫層厚度取30 m(彭必建,2016),計算得到溫泉水循環(huán)深度為2.3~12.9 km,表明研究區(qū)溫泉的循環(huán)深度主要限制在上地殼及更淺的區(qū)域(查小惠和雷建設,2013;王云等,2019).研究區(qū)90個溫泉的熱儲溫度和循環(huán)深度計算結(jié)果列于表1.
研究區(qū)溫泉出露溫度為19.3~84 ℃,硅-焓模型計算得到的溫泉熱儲溫度為89~268 ℃.由于溫泉的循環(huán)深度主要表現(xiàn)在上地殼或更淺的區(qū)域,本文把由溫泉熱儲溫度表述的地溫場統(tǒng)稱為淺層地溫場.為了更直觀地顯示研究區(qū)域淺層地溫場空間分布特征,通過克里金插值方法,得到滇西北地區(qū)淺層地溫場分布,如圖4所示.其中,暖色代表了較高的熱儲溫度,冷色表示熱儲溫度較低.
Na-K-Mg三角圖解可反映溫泉水的水巖反應平衡狀況,據(jù)此可將溫泉水分為完全平衡水、部分平衡水和未成熟水三個區(qū)域(Giggenbach,1988).把表1中的相關(guān)數(shù)據(jù)投到Na-K-Mg三角圖上(圖5),結(jié)果表明,研究區(qū)溫泉水樣主要分布在未成熟水和部分平衡水區(qū)域,表明多數(shù)溫泉的水巖反應仍在進行中.
圖4 滇西北淺層地溫場和地震活動分布Fig.4 The shallow geothermal field and earthquake distribution in northwest Yunnan
表1 溫泉水化學組分、熱儲溫度和循環(huán)深度Table 1 The chemical composition concentration, geothermal reservoir temperature, and circulation depth of hot spring samples
續(xù)表1
續(xù)表1
圖5 溫泉水樣Na-K-Mg三角圖Fig.5 Na-K-Mg ternary diagram of hot spring samples
將這些溫泉按照主要離子成分和濃度進行分類,結(jié)果如圖6所示.從圖中可知,滇西北地區(qū)溫泉的水化學組成與溫泉所處的構(gòu)造位置有密切聯(lián)系,不同斷裂帶溫泉的水化學組成有較顯著的差異,這表明地下熱水的生成與遷移受構(gòu)造體系制約.程海斷裂和麗江—劍川斷裂附近溫泉以HCO3-Ca·Mg類為主,洱源及附近區(qū)域的溫泉水以HCO3·SO4-Na類為主,在通甸—巍山斷裂和蘭坪—云龍斷裂附近區(qū)域溫泉水呈多種類型,沿蘭坪—云龍斷裂溫泉水以SO4-Na類為主,兩條斷裂之間以HCO3-Na類為主.紅河斷裂帶兩側(cè)溫泉則以SO4-Ca·Mg類為主.一般來說,地熱水循環(huán)深度越深,其水化學離子含量就越高,水化學類型也越復雜.前人研究中曾將該區(qū)域的溫泉大致分為兩種類型(上官志冠,1988),一類是受紅河斷裂帶和鶴慶—洱源斷裂控制的溫泉,具有礦化度高、水化學類型復雜、各種離子含量普遍較高的水化學組成特征.表明這類溫泉循環(huán)深度大、運移距離長.另一類是受程海斷裂和麗江—劍川斷裂控制的溫泉,這類溫泉大多具有礦化度低,水化學類型簡單,離子組分含量普遍較低的水化學組成特征,顯示這些溫泉的循環(huán)深度較淺.本研究中,這些溫泉的離子特征和礦化度特征顯示了更為精細的區(qū)分,程海斷裂和劍川斷裂控制的溫泉特征與前人的研究比較相符,但紅河斷裂沿線和兩側(cè)溫泉特征顯示并不一致,鶴慶—洱源斷裂沿線和紅河斷裂帶北段交匯區(qū)域也顯示了與斷裂沿線不同的溫泉離子特征.雖然研究區(qū)多數(shù)溫泉水處于未成熟水或部分平衡水區(qū)域,但研究區(qū)溫泉水中的Na+/Cl->1,說明溫泉水在地下曾發(fā)生過強烈的水巖反應(Palabiyik and Serpen,2008).此外,粘土礦物的共生組合是有效的地質(zhì)溫度計,伊利石/蒙脫石(I/S)混合層礦物中蒙脫石的百分含量與形成溫度有關(guān),蒙脫石含量低,伊利石含量高,形成溫度相對較高.本文計算得到的溫泉熱儲溫度較大的兩個區(qū)域分別是通甸—巍山斷裂和龍蟠—喬后斷裂交匯以北區(qū)域,以及紅河斷裂帶北段洱源—右所盆地及附近區(qū)域.此外,程海斷裂北段和中段也有部分高值點分布.以往研究對紅河斷裂帶北段的斷層物質(zhì)礦物成分分析結(jié)果顯示(國家地震局地質(zhì)研究所和云南省地震局,1990),紅河斷裂帶北段斷層物質(zhì)礦物成分以伊利石和高嶺石為主,蒙脫石含量少,顯示了紅河斷裂帶北段礦物形成溫度約在200℃左右,與本文溫泉熱儲溫度的計算結(jié)果較為一致.
圖6 溫泉Piper三線圖(a)及沿斷裂帶的分布(b)Fig.6 Piper diagram of hot spring samples (a) and their distribution in different faults (b)
大地熱流根據(jù)來源的不同,可分為地殼熱流和地幔熱流(汪集旸等,2015).由于不同來源氦(幔源、殼源和空氣)具有各自典型的同位素(3He/4He)特征,分別為1.1×10-5~1.4×10-5、2×10-8和1.39×10-6(Ra)(Mamyrin et al.,1970;Ozima and Podosek,2002;Ballentine et al.,2005).綜合前人對川滇地區(qū)溫泉氣體同位素特征的研究結(jié)果(沈立成,2007;趙慈平等,2012;Tian et al.,2018;Tang et al.,2020;周曉成等,2020),研究區(qū)和騰沖火山區(qū)等可能存在明顯不同的熱源,騰沖火山區(qū)的3He/4He值較高,但研究區(qū)并沒有顯著的3He/4He比值(0.12~0.71 Ra),表明研究區(qū)可能主要是地殼生熱,地幔熱流貢獻并不顯著,指示該區(qū)域深大斷裂雖然切割較深,但可能仍然主要限定在地殼深度范圍內(nèi).
地熱與地震是地球內(nèi)部能量釋放的不同表現(xiàn)方式,板塊俯沖與碰撞、深大斷裂切割作用、地幔物質(zhì)及深部流體運移活動以及應變能積累等動力學過程都可以同時引起地震活動以及地熱場的變化.地熱場可直接影響巖石的力學性質(zhì),分布不均的深部熱結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生較強的熱應力,有利于中上地殼脆性層應力積累和巖石破裂(安鎮(zhèn)文和朱傳鎮(zhèn),1985;蔡永恩等,1992;李炳乾等,2000;王云等,2018b).
研究區(qū)內(nèi)包含多條重要的活動斷裂,這些斷裂中,又以右旋走滑為主的紅河斷裂較為顯著,新生代以來斷裂活動較為強烈.以往對紅河斷裂帶北段的研究表明(上官志冠和高松井,1987;林元武,1993),紅河斷裂帶地震活動具有明顯的分段性,在洱源亞段,小震活動頻度較高,在劍川亞段、大理亞段、彌渡亞段小震活動頻度較低,但中強震活動與此相反.本文的統(tǒng)計結(jié)果顯示該區(qū)域歷史地震活動中,5級以上地震多分布在活動斷裂附近,主要沿紅河斷裂帶北段、麗江—劍川斷裂和和玉龍雪山東麓斷裂分布,程海斷裂雖在歷史上有7級地震,但整體5級以上地震頻次較低.5級以下地震活動頻次在整個滇西北比較分散,與活動斷裂分布并沒有呈現(xiàn)較好的一致性分布,可能也指示了大震活動與斷裂比較緊密的依賴關(guān)系,但小震活動可能不存在這種較強的依賴關(guān)系.
由于受到淺層冷水混合和其他熱交換作用,泉水溫度僅能反映溫泉出露之后的熱信息,而熱儲溫度反映的是地表水深循環(huán)到地下深部加熱區(qū)域的熱信息,更能表征地下熱源的諸多信息.從研究區(qū)地震活動和區(qū)域淺層地熱分布特征來看,溫泉在地表的出露溫度和地震活動性聯(lián)系較差,但溫泉熱儲溫度分布與地震活動有密切的聯(lián)系.具體表現(xiàn)為:熱儲溫度較小的地方,地震較少;高熱儲溫度和低熱儲溫度交界區(qū),地震發(fā)生數(shù)量最多,較大地震也多發(fā)生在此區(qū)域(圖4).趙慈平等(2014)對思茅盆地6級以上強震研究發(fā)現(xiàn),盆地內(nèi)地震普遍分布在寧洱—通關(guān)火山地熱異常區(qū)周圍,認為可能是區(qū)內(nèi)巖漿的存在導致上部地殼與下覆殼幔充分解耦,在區(qū)域應力場的作用下該區(qū)上部地殼應力集中所致.這些現(xiàn)象都表明深部流體作為熱和物質(zhì)傳遞的載體,對地震孕育過程具有重要力學意義(王云等,2018a).
本研究采用2014—2019年全國地震編目網(wǎng)提供的震相報告,初始速度模型參考了云南地區(qū)的人工地震測深結(jié)果(Zhang and Wang,2009),利用雙差層析成像方法(Zhang and Thurber,2003)獲得了研究區(qū)2307個ML1.0以上地震的精定位結(jié)果,其中ML1.0~1.9地震1376個,ML2.0~2.9地震772個,ML3.0~3.9地震133個,ML4.0~4.9地震23個,ML5.0~5.9地震3個.這些地震定位結(jié)果顯示(圖7f),滇西北地區(qū)震源深度基本分布在0~20 km,12 km及以下深度分布較多,約占90%.其中,AA′剖面附近震源深度在0~15 km,DD′剖面附近較深,可達20 km,而BB′和CC′剖面附近的震源深度較淺,多在10 km以內(nèi),BB′和CC′剖面有多個區(qū)域熱儲溫度超過200 ℃,最高可達235 ℃(圖7b—e),可能表明熱水的循環(huán)以及對斷層滑動的弱化作用影響較為明顯.Kita等(1980)用斷層氫同位素研究發(fā)現(xiàn)山崎斷裂帶水巖相互作用的深度與微震的震源深度一致,也指示了斷裂帶水運移的深度與地震活動存在較為直接的影響.地下熱水循環(huán)深度大,水對斷裂的弱化程度就會增高,使得斷裂強度變小,斷裂容易發(fā)生錯動,產(chǎn)生高頻次的中小地震,洱源位于紅河斷裂北段和鶴慶—洱源斷裂等的交匯處,該區(qū)域具有強烈的地熱流體和氣體釋放特征,但由于熱水的深循環(huán)作用,降低了斷層面的有效正應力,從而使得小震活動表現(xiàn)為較易發(fā)生的活動特點.相反,地下熱水的循環(huán)深度小,水對斷裂的弱化程度就會降低,使得斷裂強度變大,斷裂不易錯動,則在該區(qū)域可積累較大的應力,尤其是當?shù)責岙惓^(qū)內(nèi)存在大范圍物性分布差異時,更易出現(xiàn)強震孕育的可能性(唐晗晗等,2020).
圖7 (a) 重定位地震分布(紅色五角星為漾濞6.4級地震); (b)—(e) 分別為剖線AA′、BB′、CC′、DD′兩側(cè)地震震源深度分布和熱儲溫度曲線(紅色); (f) 重定位后震源深度統(tǒng)計圖Fig.7 (a) Earthquake distribution in the study area (the red star represents Yangbi M6.4 earthquake); (b)—(e) are profiles of local depths along the lines (AA′,BB′,CC′, DD′) after relocation and the value of geothermal reservoir temperature (red curve), respectively; (f) Histograms of local depths after relocation
圖8 (a) 研究區(qū)最小完備震級Mc; (b) b值和5級以上地震對應關(guān)系Fig.8 (a) The regional minimum magnitudes of completeness, Mc; (b) The corresponding relationship between b value and M>5.0 earthquakes in the study area
圖9 滇西北地區(qū)b值逐月分布特征Fig.9 The monthly characteristics of b value in northwest Yunnan
根據(jù)小地震精定位結(jié)果,對研究區(qū)震級-頻度關(guān)系的b值進行了分析計算.其中,1990年1月至2021年12月的地震目錄用作b值計算,1970年1月至1989年12月的地震目錄用作計算背景b值.本文采用最大似然法估計b值(Marzocchi and Sandri, 2003),對于b值的空間計算,采用最近地震個數(shù)法進行計算(Hutton et al., 2010),即在每個網(wǎng)格節(jié)點處選擇半徑不超過R的最近NS個地震進行b值的計算,文中取NS為500,R為150 km,網(wǎng)格大小為50 km×50 km.同時選擇1年為時間窗長挑選研究區(qū)的地震,并以1個月為時間步長進行滑動,計算出不同時段b值的空間分布圖.對于最小完整性震級Mc,利用ZMAP軟件中最小完整性震級Mc的計算方法(Wiemer, 2001)進行計算,即結(jié)合擬合優(yōu)度測試(GFT)和修正最大曲率法(MAXC)計算Mc值曲線.對于Mc值和b值的時序曲線,采用滑動地震個數(shù)窗的方式進行計算(Wiemer, 2001; Chen and Zhu, 2020;Zhu,2021),取地震窗個數(shù)為300個,滑動步長為20個.此外,為保證計算過程中震級大于等于Mc地震的個數(shù)N(M≥Mc)足夠大(Aki, 1965),本文設定需要滿足N≥50,否則不進行相應計算.從計算結(jié)果來看,b值的大小為0.4~1.8,但研究區(qū)自2001年以來才具有較好的最小完備震級(圖8a),故2001年之前的b值計算精度可能會存在一定的影響.自2001年以后,低b值(≤0.6,圖8b中紅色虛線)和區(qū)域內(nèi)5.0級以上地震有較好對應性.
滇西北地區(qū)2019—2021年逐月b值變化特征如圖9所示,圖中五角星為漾濞6.4級地震.在龍蟠—喬后斷裂與通甸—巍山斷裂交匯區(qū),即大理洱源縣喬后鎮(zhèn)以西附近區(qū)域,多年b值較低,顯示應力水平較高.雖然對于b值是取決于巖石介質(zhì)的非均勻性還是由巖石所處的應力狀態(tài)決定仍存爭議(Mogi,1962;Scholz,1968),但b值在指示巖石脆性度和裂紋加速破裂上有相當?shù)囊罁?jù),在斷裂前兆的應力狀態(tài)判定上,也具有可參考的作用(易桂喜等,2008,2013).同時,此區(qū)域也位于溫泉熱儲溫度等溫線變化較大的區(qū)域,是滇西北地溫梯度高-低分界線區(qū)域,5月21日的大理漾濞6.4級地震就發(fā)生在此區(qū)域附近.若定義熱儲溫度等溫線變化較大的區(qū)域(梯度帶)為20 km范圍內(nèi)溫差出現(xiàn)超過50 ℃變化的區(qū)域,對研究區(qū)內(nèi)105次M>5地震進行分析,共有62次地震發(fā)生在此種區(qū)域,占比約60%.這可能表明,b值較小、地熱梯度變化較大的區(qū)域,是較易發(fā)生中強地震的區(qū)域.
(1)滇西北地區(qū)溫泉分布受控于斷裂構(gòu)造,沿不同斷裂溫泉離子組成特征具有明顯差異性.采用硅-焓模型對溫泉熱儲溫度進行計算,估算得出的研究區(qū)熱儲溫度為89~268 ℃,平均值約為 175 ℃.其中,低于120 ℃的占10%,在120~200 ℃的占61%,高于200 ℃的占29%,可見,滇西北熱儲多數(shù)為中高溫地熱系統(tǒng).
(2)滇西北淺層地熱具有較強的空間分布的非均一性,顯示出很強的斷裂構(gòu)造型特征.熱儲溫度較高的兩個區(qū)域分別是通甸—巍山斷裂和龍蟠—喬后斷裂的交匯及以北區(qū)域,以及紅河斷裂帶北段洱源—右所盆地及附近區(qū)域.此外,程海斷裂北段和中段也有部分高值點分布.通甸—巍山斷裂以南區(qū)域段,熱儲溫度低,循環(huán)深度較淺.
(3)熱儲溫度值較低的區(qū)域,地震活動少.淺層地溫場高值區(qū)與低值區(qū)轉(zhuǎn)換的地熱梯度帶上,地震活動強.滇西北地震活動精定位結(jié)果顯示,震源深度分布與淺層地溫場具有一定的相關(guān)性,高地熱異常區(qū)震源深度往往較淺.此外,地熱溫度梯度變化較為劇烈的區(qū)域與低b值區(qū)域往往具有較好一致性,更易發(fā)生較大地震.
致謝本研究中采集樣品的溫泉離子、二氧化硅含量和氫、氧同位素測試分析工作由國家自然災害防治研究院的任宏微副研究員、楊朋濤助理研究員、郭麗爽副研究員完成.本工作得到大震短臨跟蹤技術(shù)研究團隊的支持.中國地震局地震預測研究所周曉成研究員為本文的完成提供了較多有益參考,兩位審稿人也給與了寶貴修改建議,謹致誠摯謝意.