本文關(guān)鍵詞：汶川地震斷裂帶汞的地球化學(xué)特征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：2008年5月12日,我國(guó)四川省汶川發(fā)生了Ms 8.0級(jí)特大地震,造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。汶川Ms 8.0級(jí)地震后,在汶川地震斷裂帶上快速開(kāi)展了汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探工程(簡(jiǎn)稱WFSD),用于研究此次地震的一系列科學(xué)問(wèn)題。汞元素作為地震地下流體研究中的一項(xiàng)重要手段,被用來(lái)研究斷裂活動(dòng)和地震孕育前兆過(guò)程。在我國(guó)地震地下流體監(jiān)測(cè)中,汞觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)一直占據(jù)著重要的地位。通過(guò)WFSD,開(kāi)展汶川地震斷裂帶地下和地表汞及其同位素研究工作,分析大震后斷裂帶汞及其同位素的地球化學(xué)特征,探討汞及其同位素在研究流體對(duì)汶川地震響應(yīng)中的作用,其結(jié)果對(duì)深入研究流體在汶川地震過(guò)程中的作用具有重要意義。本文分析了大地震后映秀—北川斷裂帶WFSD-1孔汞及其同位素和地表破裂帶汞元素的地球化學(xué)特征。研究結(jié)果表明,汶川地震同震破碎帶上出現(xiàn)的高汞含量異常帶,與斷裂帶滲透率增大和深部熱液流體上涌有一定的關(guān)系。總汞含量分布特征反映映秀—北川斷裂帶同震破碎帶的非對(duì)稱性特征。不同巖性中汞的同位素具有不同的質(zhì)量分餾和非質(zhì)量分餾特征,斷裂帶中高溫流體活動(dòng)影響了斷層泥中汞同位素分餾,這一特征反映出深部流體對(duì)地震的響應(yīng)和作用。汶川地震地表破裂帶虹口八角廟段斷層巖中存在汞異常現(xiàn)象,斷層泥較斷層角礫巖和基巖更容易富集汞。斷層泥中汞的高富集系數(shù),反映出地下有直接的汞排放源。黑色斷層泥含汞量高的特征,揭示出虹口地表破裂帶為有機(jī)物和粘土礦物高富集帶。同時(shí)依據(jù)汶川地震斷裂帶地下深處和地表汞的運(yùn)移和富集特征,本文提出了斷裂帶汞的運(yùn)移過(guò)程模型。地震打開(kāi)了斷裂通道,促使地下滲透性增加,致斷層深部流體上涌,而汞是斷裂深部流體的攜帶物。本文的研究結(jié)果表明了汞元素能夠指示汶川地震同震破碎帶的結(jié)構(gòu)特征、汞同位素分餾能反映出地震過(guò)程中的高溫流體活動(dòng)、汞元素在斷裂帶的運(yùn)移和富集過(guò)程,以及揭示出龍門山斷裂帶的映秀—北川地段存在深部流體活動(dòng)現(xiàn)象。汞及其同位素能作為一種重要手段研究流體對(duì)地震的響應(yīng)。本文研究結(jié)果豐富了汞在地震監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)中的研究?jī)?nèi)容,同時(shí)為分析大震過(guò)程提供深部流體活動(dòng)行為的地球化學(xué)依據(jù),對(duì)今后汞的地震監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)方法研究也具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：汞 汞同位素 流體活動(dòng) 汶川8.0級(jí)地震 同震破碎帶 汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地震局地球物理研究所
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P315;P595
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 引言12-18
• 0.1 選題目的與研究意義12-13
• 0.2 研究目標(biāo)與內(nèi)容13-14
• 0.2.1 研究目標(biāo)13
• 0.2.2 論文內(nèi)容13-14
• 0.3 關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題、特色與創(chuàng)新處14-15
• 0.3.1 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題14
• 0.3.2 研究特色與創(chuàng)新之處14-15
• 0.4 研究方法與技術(shù)路線15-17
• 0.4.1 研究方法15-16
• 0.4.2 技術(shù)路線16-17
• 0.5 作量17-18
• 第一章 研究區(qū)域概況18-28
• 1.1 汶川地震概況18-19
• 1.2 汶川地震成因19-21
• 1.3 汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探21-24
• 1.3.1 WFSD項(xiàng)目情況21-22
• 1.3.2 WFSD-1構(gòu)造特征22-24
• 1.4 八角廟地表破裂帶24
• 1.5 WFSD研究新進(jìn)展24-26
• 1.6 小結(jié)26-28
• 第二章 流體活動(dòng)與地震28-38
• 2.1 水文變化與地震28-32
• 2.1.1 水位28-29
• 2.1.2 水溫29
• 2.1.3 水化學(xué)組分29-30
• 2.1.4 環(huán)境同位素30-32
• 2.2 氣體變化與地震32-35
• 2.2.1 Rn32-33
• 2.2.2 He33-34
• 2.2.3 H_234
• 2.2.4 CO_234-35
• 2.2.5 汶川地震的氣體變化35
• 2.3 小結(jié)35-38
• 第三章 斷裂帶中汞的地球化學(xué)特征研究進(jìn)展38-46
• 3.1 汞的觀測(cè)技術(shù)38
• 3.2 斷裂帶中的汞38-40
• 3.2.1 深部斷裂帶巖石中的汞39
• 3.2.2 地表斷裂帶土壤氣中的汞39
• 3.2.3 地下水中的汞39-40
• 3.3 汞同位素及其在斷裂帶中的特征40-42
• 3.3.1 汞同位素及其研究進(jìn)展40-42
• 3.3.2 斷裂帶中汞的同位素分餾42
• 3.4 汞的應(yīng)用42-44
• 3.4.1 活斷層探測(cè)42-43
• 3.4.2 地震前兆43-44
• 3.5 小結(jié)44-46
• 第四章 斷裂帶深部汞及其同位素地球化學(xué)特征46-64
• 4.1 巖芯和隨鉆流體中的汞46-53
• 4.1.1 樣品采集與測(cè)試46-47
• 4.1.2 汞測(cè)試結(jié)果47-49
• 4.1.3 汞揭示的同震破碎帶非對(duì)稱性特征49-53
• 4.2 巖芯汞同位素53-59
• 4.2.1 樣品與分析方法53-54
• 4.2.2 汞同位素組成的差異性54-58
• 4.2.3 汞同位素分餾與深部流體活動(dòng)58-59
• 4.3 巖芯總汞、汞同位素及薄片顯微綜合分析59-61
• 4.4 小結(jié)61-64
• 第五章 地表破裂帶汞的地球化學(xué)特征64-74
• 5.1 材料與方法64-65
• 5.1.1 樣品采集與準(zhǔn)備64-65
• 5.1.2 樣品分析65
• 5.1.2.1 總汞(THg)65
• 5.1.2.2 總有機(jī)碳(TOC)和δ~(13)C65
• 5.1.2.3 Mn、Fe和Ti元素65
• 5.2 結(jié)果65-67
• 5.2.1 THg含量65-66
• 5.2.2 TOC和δ~(13)C66-67
• 5.3 機(jī)理與討論67-71
• 5.3.1 斷層巖汞的來(lái)源67-69
• 5.3.2 影響汞富集的因素69-70
• 5.3.3 汞揭示的地震地表過(guò)程中的流體作用70-71
• 5.4 映秀—北川斷裂帶汞的運(yùn)移與富集過(guò)程71-73
• 5.5 小結(jié)73-74
• 第六章 總結(jié)74-78
• 6.1 結(jié)論74-75
• 6.2 存在的問(wèn)題75-76
• 6.3 下一步的工作計(jì)劃76-78
• 參考文獻(xiàn)78-94
• 作者簡(jiǎn)歷與研究成果94-96
• 致謝96-97

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：汶川地震斷裂帶汞的地球化學(xué)特征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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