孫盼盼方 震汪世仙李玲利王 俊安徽省地震局，合肥 230031廬江地震臺(tái)，安徽廬江 231511

地球化學(xué)溫標(biāo)在郯廬南段流體震情跟蹤中的應(yīng)用?

孫盼盼1）方 震1）汪世仙2）李玲利1）王 俊1）
1）安徽省地震局，合肥 230031
2）廬江地震臺(tái)，安徽廬江 231511

?基金項(xiàng)目：地震科技星火計(jì)劃攻關(guān)項(xiàng)目（XH13010）和2015年度震情跟蹤定向工作任務(wù)（2015010302）聯(lián)合資助。

安徽省地處郯廬斷裂的南段，歷史地震活動(dòng)較弱，頻度、強(qiáng)度與郯廬斷裂北段、中段的差異較大，因此作為未來(lái)可能的發(fā)震區(qū)引起足夠的關(guān)注。2014年安徽地區(qū)地震活躍，MS3.0以上地震活動(dòng)達(dá)到我省30年來(lái)未有的地震頻度。因此，對(duì)控制我省主要構(gòu)造發(fā)育的郯廬斷裂帶的各項(xiàng)研究都尤為必要。本研究擬通過(guò)對(duì)郯廬斷裂南段溫泉井的流體地球化學(xué)進(jìn)行研究，通過(guò)地球化學(xué)溫標(biāo)法計(jì)算溫泉井地下水的循環(huán)深度，為該地區(qū)地震危險(xiǎn)性判定提供科學(xué)參考。

利用地球化學(xué)溫標(biāo)法（SiO2溫標(biāo)、陽(yáng)離子溫標(biāo)（Na-K溫標(biāo)、Na-K-Ca溫標(biāo)、K-Mg溫標(biāo)法））可以計(jì)算地下流體的熱儲(chǔ)溫度。而不同的地球化學(xué)溫標(biāo)是基于深部熱儲(chǔ)中礦物與水達(dá)到平衡時(shí)某些化學(xué)組分的含量與溫度的關(guān)系建立的，所以應(yīng)根據(jù)不同礦物的平衡狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)牡厍蚧瘜W(xué)溫標(biāo)。

本項(xiàng)目采集了廬江1號(hào)井、7號(hào)井、3號(hào)井、11號(hào)井、舒城井水樣，并測(cè)得其樣品的化學(xué)組分，利用Na-K-Mg三角圖判斷礦物平衡狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)5個(gè)樣品基本都位于飽和線附近；同時(shí)依據(jù)熱儲(chǔ)溫度比泉口溫度要高幾十度的實(shí)際（SiO2溫標(biāo)計(jì)算的以上井孔熱儲(chǔ)溫度與井口溫度差距不大），本文選擇陽(yáng)離子溫標(biāo)。在對(duì)陽(yáng)離子溫標(biāo)進(jìn)行甄選時(shí)，由于K-Mg地?zé)釡貥?biāo)對(duì)于溫度的變化反應(yīng)迅速，其所估算熱儲(chǔ)溫度為鉆孔可及溫度，根據(jù)該溫標(biāo)特點(diǎn)，其下部還可能賦存有高溫地下熱水，即K-Mg溫標(biāo)估算值偏低；通過(guò)Na-K地?zé)釡貥?biāo)和Na-K-Ca地?zé)釡貥?biāo)對(duì)熱儲(chǔ)溫度進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)該兩種溫標(biāo)計(jì)算的熱儲(chǔ)溫度較接近，符合實(shí)際的地?zé)釥顩r。由Na-K地?zé)釡貥?biāo)和Na-K-Ca地?zé)釡貥?biāo)計(jì)算的熱儲(chǔ)溫度分別為廬江1號(hào)井（245.4～310.6℃）、7號(hào)井（149～163.5℃）、3號(hào)井（78.5～108.5℃）、11號(hào)井（88.7～118℃）、舒城井（156.1～156.2℃），并根據(jù)計(jì)算的熱儲(chǔ)溫度平均值計(jì)算溫泉水的循環(huán)深度，分別為：廬江1號(hào)井（5.88～7.51 km）、7號(hào)井（3.48～3.84 km）、3號(hào)井（1.72～2.46 km）、11號(hào)井（1.97～2.7 km）、舒城井（3.65 km）。經(jīng)計(jì)算所研究井孔循環(huán)深度最深為廬江湯池1號(hào)井的7.51 km，這一計(jì)算結(jié)果與上官志冠（1998）使用氫氧同位素與地?zé)崴畲笱h(huán)深度的關(guān)系計(jì)算的廬江溫泉的最大循環(huán)深度相當(dāng)。

對(duì)比前人研究的循環(huán)深度，廬江地區(qū)特別是1號(hào)井深度較深。由于溫泉水循環(huán)深度越深，水對(duì)斷裂的弱化程度越高，斷裂的強(qiáng)度越低，斷層越易破裂發(fā)生地震，因此溫泉水的深循環(huán)與地震的孕育有一定的關(guān)系，深循環(huán)區(qū)域可能是孕育強(qiáng)震的危險(xiǎn)區(qū)。結(jié)合郯廬斷裂南段切割較深且在中更新世末期有過(guò)活動(dòng)的研究結(jié)果，應(yīng)進(jìn)一步開展本區(qū)域的震情分析與研判。