甘肃省地震异常现场核实报告台站背景资料

7.1.2.1 台站地理、地质构造情况及基础资料

1.台站地理及地质构造背景

武山水氡测点位于天水市武山县温泉乡温泉村大汤沟内，有武山1号泉和武山22号井两个测点，两测点相距100 m。地理坐标：武山1 号泉为N105.057°，E34.648°，武山22 号井为N105.056°，E34.648°，高程约1758 m（图2-7-2）。

武山温泉地处秦岭北坡西段与陇中黄土高原西南边缘的复合地带，地势西高东低，南高北低，均向中部河谷川区倾斜，属温带大陆性半湿润季风气候，多年平均降水量为518 mm，年平均气温10.3 ℃，无霜期195天左右。

图2-7-2　武山水氡测点地理地貌影像图

区内河流主要是渭河南侧支流聂家河，流域面积约149 km2，多年平均径流量2025万m3／a。受新构造运动影响，河流侵蚀下切作用强烈，聂家河峡谷横剖面形态呈“V”形，谷底及两岸由粗粒黑云母斑状花岗岩组成。大汤沟和小汤沟发育规模较小，受聂家河大断裂横切沟谷影响，在断裂带及上游有泉群出露，武山水氡温泉就位于断裂破碎带内。

在构造上，武山温泉位于西秦岭北缘断裂北侧，矿泉出露于聂家河断裂与北西向的蔡家河-马长庄断裂的交汇地段，该区域也是温泉-甘谷大断裂与北东向的断裂复合交汇区，主要含水层为花岗岩（图2-7-3）。

2.台站基础资料

（1）武山22号井

武山22号井完井深度为154 m，井内套管延伸到井底，期间经过四次变径，水位埋深79.1 m，为一上升自流泉，主要含水层为花岗岩，成井时水温为56.3 ℃（表2-7-1），目前为55 ℃左右，流量稳定在330～350 m3/d，水氡测值为300 Bq/L，为Na-HCO3型低矿化度的水。成井时的水质分析结果见表2-7-2。

图2-7-3　武山温泉地质构造背景（引自温煜华）

表2-7-1　武山22号井井孔情况表

表2-7-2　武山22号井水质气体分析结果表

（2）武山1号泉

武山1 号泉为冷水泉，水温20 ℃左右，流量偏小，仅为950 L/d，地下水类型为Na-Ca-HCO3型，属于低矿化度水，水质分析结果见表2-7-3（温煜华等，2009）。

表2-7-3　武山1号泉水质成分

武山1号泉和武山22号井水的补给如图2-7-4所示，南部云雾山为补给区，该区为基岩山区，岩体裸露，可直接接受大气降水的入渗补给和由大气降水形成的地表水渗入补给，水流从地势较高的南部向北部断裂深部运移过程中逐渐加热，至断裂带附近由于径流受阻而出露地表形成温泉。(www.xing528.com)

图2-7-4　武山温泉补给图

7.1.2.2 台站观测系统介绍

1.取样点情况

（1）武山1 号泉取样点在泉水出露点埋一铁管将水引出，再用扩散瓶进行取样，未取样时，泉水为自流状态，为防止人为破坏或其他影响，出露点加盖一房子进行保护（图2-7-5）。

图2-7-5　武山1号泉水氡取样点

（2）武山22 号井为铁路疗养院用井，井口处于密闭状态。水氡观测：从井中将水引出进行取样，引水和取样装置如图2-7-6所示。

图2-7-6　武山22号井取样点装置图

2.台站观测系统介绍

武山22 号井和1 号泉用同一设备进行观测，仪器为FD-125 型室内氡钍观测仪，主要有闪烁室、光电倍增管和FH436定标器组成（图2-7-7）。

图2-7-7　水氡观测仪器图

7.1.2.3 台站历史资料

武山水氡1 号泉1989 年开始观测，武山22 号井1984 年开始观测，两测点水氡资料平稳、连续、可靠，有一定的地震对应（图2-7-8），在地震效能评价中评定为A。1号泉取样点未改变，22号井2015年进行了改造。观测人员正常轮换。

武山1 号泉除测量水氡之外，1993 年开始还进行气体测量（He，H2，Ar+O，CH4，N2），武山22号井除过水氡测量外，还进行气体（He，H2，Ar+O，CH4，N2）和水质的测量（，，CL-），但由于仪器的老化，水质和气体近几年的数据可靠性差，目前已停测，等新购仪器到货后重新观测。

图2-7-8　武山水氡年均值曲线

图2-7-8 为武山水氡2002 年以来的氡值曲线，从图中可以看出，氡值比较平稳，2002 年以来，在其监控范围内共发生6 级以上地震两次。汶川地震前异常为趋势下降后的转平。岷县-漳县6.6 级地震前的异常表现为：在低值过程中，2012 年两个测点氡值出现同步的快速上升变化，之后转平，在平稳变化过程中发生地震，两次地震前都没出现短期异常。综上看不出武山水氡主要为趋势高值异常，在异常过程中发生地震。2016 年出现的高值异常过程已经结束，此类变化无震例对应。因为只有两次震例作为统计，样本明显偏低，因此2016 年以来的高值异常信度无法判定。