深部流體、地震及斷裂帶關系概述—流體與地震系列談.docx

1、 深部流體、地震及斷裂帶關系概述流體與地震系列談 鄭州地象科技有限公司 寇偉 13903832188 概括總結一下深部流體、地震及斷裂帶的關系： 1、超臨界流體是地球所有地質構造運動的動因 從外地核液態鐵、到地幔及上地幔軟流層、再進入到下地殼內的所有流體都屬于超臨界流體，這些動態的超能流體是地質構造運動的根源，亦為孕育誘發地震的主要禍根。 2、地球內部集聚的高能流體需要向地球外排氣 地球內部充滿了超高壓、高溫、高密度的超臨界態壓縮氣體，其所含氫原子、氫分子和氦原子是自然界中最輕、最小、擴散速度和穿透性能最大的粒子。地球深部始終處于動態中的超臨界流體，會隨著能量的不斷集聚以穿透性最強的氣體形態突

2、破巖石圈的封閉進入地殼、鉆出地表，通過排氣釋放高溫高壓能量以達到地球內部的動態平衡。 3、溫泉和地熱異常區域熱水是由地球內流體釋放能量加熱的 有溫泉出露處和淺層地熱異常區域所處斷裂帶的深部存在更接近地殼淺層超臨界流體高能熱源，而且其所在斷裂構造內巖層的破碎程度較高、裂隙發育好且深度較大，下面的超臨界流體能夠從細小裂縫中轉換成氣態不斷向上滲透，加熱上層低溫含水層、直到地表出露散發熱量，從下到上形成了高能流體出氣釋壓降溫的通路。 4、地震都是在斷裂帶內孕育而成的 在上地幔軟流層中的幔汁沿裂縫突破巖石圈上侵進入下地殼，然后不斷侵蝕熔融圍巖、沿封閉較為薄弱的斷裂構造上行，在斷裂帶裂縫較寬、堆積物沉積層

3、不夠堅硬的位置容易突破，有可能抵達上地殼內；而在斷裂帶較窄、巖石封閉較嚴的位置，會受阻停滯在下地殼內。這些被圈閉在斷裂構造內的超臨界流體在數量上不斷累積的過程，就是地震的孕育過程，一旦超過起封閉作用巖層的應力應變極限值，巖層崩塌、高能流體奔涌而出，便會引發程度不等的地震。 5、被封閉在斷裂帶內的超臨界流體是孕育地震的動因 由于地殼較深處的巖層致密、裂隙少而細小，氫鍵裂解后成為離子態的超臨界流體具有超強擴散力，會通過細小裂隙向上層滲透；在滲透過程的同時還會對圍巖進行溶解和腐蝕，逐漸擴大裂隙、增大滲透量。進入到上地殼的超臨界流體就像是毒液一樣，憑借著自身的超能特質不斷侵蝕與其接觸的巖石、破壞原有的

4、地層結構，成為孕育誘發地震的主要動因。只不過這種孕育地震過程的時間，會因斷裂構造的規模、深度、裂隙大小及巖性等不同有所差別，而且一旦爆發性釋放造成地震后，將會進入相對穩定狀態，重新開始累積能量、孕育下一次的地震。 6、地震是可以通過排氣減壓降溫疏解減緩的 基于出露溫泉及地熱異常區降解地震的機理，人們可以在有地震可能的斷裂帶上鉆深井，相當于給斷裂帶下深部孕育地震的高能流體開通一個出氣孔，使其釋放出的氣體能夠穿過斷裂構造內圈閉巖層的細微裂隙進入上層蓄水空間，降低壓力、加熱低溫水。通過不斷抽取地熱水循環換熱降壓，使得深部高能流體能夠不斷釋放聚集的高溫高壓能量，減緩巖層累積應力應變直至崩塌導致地震的周期。若是連通性好、釋放能量足夠多的話，深部流體與巖體間基本上能夠維持穩定的動態平衡狀態，就還有可能疏解地震、或由大震變成小震。 7、深孔取熱水溫與疏解減緩地震效果成正比 鉆深孔取熱就像是給大地開一個出氣減壓降溫孔，準確鉆在斷裂構造中心位置的孔越深、與沿斷裂深層含水裂隙通路連通性越好，可以釋放出的深部高溫高壓流體的能量就越多，疏解減緩孕育地震的效果就越好。而衡量鉆孔效果的關鍵指標就是出水溫度和出水量，只有通過抽取大量的高溫高壓地熱水才能達到鉆深孔的預期減震效果。 2022年11月16日