1.台站地理地貌及地质构造
通渭水氡取样点位于通渭温泉,地理坐标为35.201°N,105.165°E,高程为1820 m。为低山丘陵区,北邻渭河谷地,为温带半湿润半干旱性季风气候,年平均气温6.6 ℃,年平均降雨量431 mm,年平均蒸发量1400 mm。冬季最低气温一般在-20 ℃左右,夏季最高气温一般在30 ℃左右,年温差较大,无霜期147天。
通渭温泉位于陇西系构造体系的牛营-尖岗的应力集中带,受牛营-尖岗断裂控制,该断裂西起牛营大山,向东南经尖岗山、第三铺至李家岔,受北东向构造干扰匿迹,长34 km,走向290°~310°,倾向北东,倾角80°,属压性高角度拟冲断层。断层上盘为华里西期花岗岩及震旦系变质岩,断层下盘为第三系砂砾岩,其控制了第三纪以来的沉积环境,造成南北截然不同的岩性。该断裂为一阻水断裂,在阻碍地下热水向南东运动的同时,在尖岗山北东麓的汤池河形成了热水向地表涌出的导水通道(图2-9-2)。
图2-9-2 通渭温泉取样点地质构造图
通渭温泉地处通渭县城西汤池河边,出露于Ⅰ级阶地及河漫滩。热泉热流体主要储存于下部的包含混合质片麻岩俘虏体的华力西期花岗岩构造裂隙中,其地热盖层由第四系黄土和第三系泥岩组成,地热盖层厚度17~47 m,热储层厚度325~351 m。花岗岩裂隙中的热水穿过第三系泥岩,上升至地表形成温泉(图2-9-2)。
2.观测井基础资料
泉水出露于挤压破碎带,出露层从下往上依次为红色、灰白泥岩和砂卵砾石,黄土层,常有潜水混入,揭露厚度为30 m,其剖面如图2-9-3 所示。泉水埋深2~2.1 m,水泥返高1.4 m(图2-9-4),成井水温55 ℃,目前47 ℃左右,地下水类型为硫酸盐-钠-钙型水。
图2-9-3 通渭温泉地质剖面图
图2-9-4 通渭水氡观测井内外结构图
1980年11月,对观测井中的水质和气体进行了测试,其结果见表2-9-1和表2-9-2。
表2-9-1 通渭温泉水化学分析结果(单位:mg/L)
表2-9-2 通渭温泉气体组分分析结果(单位:ml/L)(www.xing528.com)
9.1.2.2 台站观测系统介绍
通渭温泉水氡为人工模拟观测,测量仪器为FD-125 型室内氡钍分析仪,主要由闪烁室、光电倍增管和FH-463A 自动定标器三部分组成(图2-9-5)。由于取样和进样在负压条件下进行,因此配备真空泵进行真空处理。
观测过程为:取样时间为每天8:00左右。取水装置为一塑料壶,水壶固定在长木棍的一端,将木棍置于井底取水,然后再装入扩散瓶中。13:30 开始鼓泡观测,鼓泡10 分钟,然后静置1小时开始测量,最后读数,计算出氡含量值,平行样观测。
图2-9-5 通渭水氡观测仪器及取样装置
9.1.2.3 台站历史资料介绍
水氡资料已积累48 年,连续资料45 年。1971—1973 年,观测资料由兰州地震研究所水化研究室保存;1973 年9 月—1991 年8 月,由天水五里铺地震台保存;1991 年8 月—2000 年12月,由通渭地震台保存;2001 年1 月—2007 年12 月归档甘肃省地震局信息中心;2008 年1 月至今,由通渭地震台保存。
1972 年5 月—1986 年8 月,每天用电话给甘肃省地震局和国家地震局上报资料;1986 年9月—2001 年12 月,用无线电台给甘肃省地震局和天水中心地震台报送资料;2002 年1 月—2015 年11 月5 日,用电子邮件上报天水中心地震台和甘肃省地震局;2015 年11 月6 日至今,观测资料通过网络录入天水中心地震台前兆台网数据库,同时用电子邮件每天报甘肃省地震局预报中心。
1997年1月—2002年6月,水氡观测资料参加省级评比连年获得区域Ⅱ类台第一名;2003年1月—2016年12月,水氡观测资料参加省级评比和国家级评比均获得优秀。
通渭水氡观测初期有很好冬高夏低型年变形态,2000 年以后,由于抽水的影响,年变形态已经消失,虽然资料的连续性较好,但稳定性较差(图2-9-6),2013 年在学科组预报效能评价中评定为B。
通渭水氡1991年—1998年9月,用FD-125型室内氡钍分析器观测水氡;1998年9月至今,用FD-125 型室内氡钍分析器配FH-463A 型自动定标器观测水氡;2014 年12 月—2016 年7 月,新增BHC-336 自动定标器进行了模拟水氡的对比观测。现有FH-463A 自动定标器3 台,FD-125型室内氡钍分析器2套,BHC-336自动定标器1台。
通渭水氡的取样人员一直为临时聘用人员,除取样人员有事,其家人临时顶替取样外,由一人固定取样。2015 年之前由两人观测,由于其中一人退休,从2015 年开始,由“一老带三小”(新招人员)进行观测,目前四人轮流观测。
图2-9-6 通渭历史资料曲线图
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