(1) Base teórica básica
El proceso de acumulación de aplicación elástica en la fuente del terremoto es el proceso de reproducción de los terremotos. Durante este proceso, la tensión elástica se expande gradualmente hacia afuera, lo que hará que el gas radón en la formación rocosa precipite y escape. El proceso básico es el siguiente:
1) Durante el proceso de acumulación de tensión del suelo antes. Después del terremoto, la presión elástica La tensión continúa aumentando y expandiéndose hacia afuera, por un lado, conduce al desarrollo generalizado de microfisuras y macrofisuras en la formación, y por otro lado, provoca la presión de poro de la formación. formación rocosa (agua) se eleve rápidamente, lo que proporciona energía y canales para la precipitación de gas radón en la formación rocosa.
2) El origen del terremoto es un potente vibrador elástico, que genera ondas elásticas que se propagan en rocas y rocas acuíferas. El rango del espectro de frecuencias es muy amplio, desde unas pocas décimas hasta 30 kHz e incluso más. Con la salida de una gran cantidad de energía elástica: ① promueve la expansión de los poros de la roca y mejora la capacidad de expulsar gas; ② promueve la disolución del gas radón de la roca en el agua subterránea, lo que aumenta el radón en el agua; ③ afecta la interacción y la migración; Velocidad de fluidos profundos y superficiales. Es decir, durante el proceso de preparación para el terremoto, con la acumulación de tensión elástica, las ondas elásticas continúan fortaleciéndose y divergiendo en el área afectada, se pueden obtener gas radón y anomalías hidroquímicas en el agua subterránea. la información más reciente sobre cambios en las estructuras geológicas subterráneas profundas.
3) La onda de pulso elástico generada al medir todo el proceso desde que la muestra de roca se somete a tensión de tracción hasta que la muestra de roca se rompe tiene la forma de una curva sinusoidal atenuada. La frecuencia tiene el componente espectral máximo entre 10 y 30 kHz. Antes de la ruptura, aparecieron pequeñas grietas en la muestra, que fueron acompañadas de pulsos ultrasónicos durante el proceso de formación. La acción de las ondas ultrasónicas aumenta la vibración de las moléculas cercanas a la superficie sólida, provocando la precipitación de ciertos elementos químicos y radón en rocas o soluciones.
(2) Métodos de medición
Los métodos de medición incluyen la medición del radón del suelo y la medición del radón del agua. El método es el mismo que el de la exploración geológica, con la diferencia de que la medición del radón para la predicción de terremotos debe seleccionarse en áreas de fallas activas y deben instalarse estaciones de observación especiales para medir continuamente los cambios en la concentración de radón.
En China y Rusia, hay más radón en las aguas subterráneas o en el agua caliente subterránea, mientras que en otros países hay más radón en el suelo. El radón en el suelo y las aguas subterráneas precipita bajo la presión de ondas elásticas, ondas sonoras y campos de ondas electromagnéticas durante la acumulación de tensión in situ. Cuanto más fuerte es el campo de ondas, mayor es la concentración de radón precipitado. Por lo tanto, en vísperas de un terremoto, el campo de ondas aumenta y se produce un aumento repentino en la concentración de radón.
En 1996, sismólogos rusos llevaron a cabo la primera investigación de predicción de terremotos basada en neutrones medidos en la región de Tianshan. A través de un análisis de correlación entre las anomalías de alto flujo de neutrones en la zona y los fuertes terremotos a 120 kilómetros de distancia medidos por estaciones sismológicas cercanas, se encontró que entre los 119 terremotos, 24 horas antes del terremoto, se observó un aumento en el flujo de neutrones 85. veces, representando el 72% del número total de terremotos. Esto presenta un método alternativo de medición radiactiva para la predicción de terremotos.
(3) Estudio de caso
El terremoto de Tangshan de magnitud 7,8 que ocurrió en 1976 registró precipitación de radón en los pozos de observación distribuidos a lo largo de la zona de la falla (Figura 7-36) hasta que fue Se encontraron anomalías en la concentración de radón a 500 km del epicentro, con anomalías que oscilaron entre un 10% y un 100% más altas. Todas las anomalías aparecieron en los días y semanas anteriores al terremoto. No se encontraron anomalías en puntos de observación no ubicados en la zona tectónica. zona. Las anomalías del radón también aparecieron antes del terremoto de Bohai de magnitud 7,4 que se produjo en 1978 después del terremoto de Tangshan.
En Heze, Shandong, se produjo un terremoto de magnitud 7,0 en 1987. Según los resultados de las mediciones de radón de ocho perfiles realizados por Liu Xilin y Hua Aijun en 1984, se confirmó la existencia de dos estructuras sismogénicas de magnitud 7,0 en 1987. Se confirmó el terremoto y se determinó su dirección, ocurrencia y nivel de actividad, y se creyó que el terremoto de magnitud 7,0 en 1987 y el terremoto de magnitud 5,9 en 1983 fueron causados por la falla Dingtao-Chengwu con tendencia noroeste y Jieyuanji con tendencia noreste. -Falla Xiaoliuji* **El yugo se rompió y provocó un terremoto.
Entre 1974 y 1976 se produjeron tres terremotos en la región suroeste: Yongshan-Daguan, Longling y Songpan-Pingwu, y en todos ellos se observaron anomalías de radón. Dos semanas antes del terremoto de magnitud 7,2 de Songpan-Pingwu, se observó una fuerte anomalía de radón a una distancia de 400 kilómetros.
En 1979 se produjo un terremoto de magnitud 4,8 en California y en 1983 se produjeron cuatro terremotos de magnitud 3,0 a 3,5. Al igual que el helio, el radón en los manantiales geotérmicos mostró anomalías en las primeras etapas de los terremotos.
Figura 7-36 La relación entre la aparición de anomalías de radón en el agua del terremoto de Tangshan y la estructura
(Según Cheng Yexun, 2005)
En Italia , pruebas periódicas de pozos artesianos y agua de manantial. Muestreo sexual para medir el radón.
Las concentraciones de radón aumentaron significativamente en octubre de 1950 y el 23 de noviembre se produjo el terremoto de Irpinia de magnitud 6,6. Desde 1982, se han observado cambios en la concentración de radón en el suelo durante tres semanas consecutivas. Se produjeron dos terremotos de magnitud 5,8 y 6,2 a distancias de 50 y 10 km, y se registraron anomalías de radón en el mes anterior.
En Japón, se produjo un terremoto de magnitud 7,0 en Izu-Oshima-Kinkai en 1997. En los primeros cinco días se observó una caída repentina de la concentración de radón en las aguas subterráneas, y luego un aumento significativo en 1984. Un terremoto de magnitud 6,8 ocurrió en el área de Honshu hace aproximadamente 2 años, tres grupos de observación observaron concentraciones de radón en el suelo anormalmente altas en tres fallas activas dentro de 25 a 100 km del epicentro.
El terremoto de Haicheng de mi país e Italia tienen registros de que el radón no responde a los terremotos. Los académicos creen que la selección de la ubicación de los puntos de observación es muy importante.
Los diferentes terremotos tienen diferentes cambios en la concentración de radón y tiempos de avance, que se pueden dividir aproximadamente en cuatro categorías (Figura 7-37): Un tipo son los cambios bruscos, con grandes aumentos y disminuciones, como la curva anormal medido en el pozo Donghuayuan antes del terremoto de magnitud 4,5 de Huairou; el segundo tipo es un ligero aumento de anomalías de radón, como el pozo Hexi Wujing (Figura 7-37); Pozo de observación de Wu'an (Figura 7-37); la cuarta categoría son los aumentos repentinos de anomalías de radón, como el terremoto de Luhuo de magnitud 7,9. El cambio relativo en las anomalías de radón registrado en Guzaquan fue del 128%.