玛多MS7.4地震断层土壤气特征与地表破裂的相关性

摘要：

2021 年 5 月 22 日 2 时 4 分,青海省果洛藏族自治州玛多县发生 MS7.4 地震.震后一个月,在对地震地表破裂带的展布和同震位移进行详细勘察后,有针对性地沿地表破裂带不同部位(西段、中西段、中东段、东段)布设了 7 条 800～3 000m的跨断裂测线,对土壤气Rn、H2、Hg和CO2进行浓度测量和气体采集,并对采集样品进行了碳同位素和氦同位素分析.测量结果表明,地表各破裂段土壤气浓度的最大值差别较大,破裂带东、西两端的气体浓度较高而中段气体浓度较低,可能与断层不同分段的破裂方式和应力分量不一致有关.土壤气中 H2 和 Hg 的浓度特征具有较好的一致性,在地表破裂带内或紧邻处浓度较高.玛多 MS7.4 地震的发震断层东端出现多条分支,破裂具有复杂性.从土壤气浓度测量结果来看,南支和北支断层的活动都较强,但北支断裂土壤气逸出浓度的曲线形态特征和断层产状不一致,可能与北支断裂地表破裂范围大且存在多条次级断裂有关.3He/4He测定结果表明,研究区土壤气中的稀有气体主要为大气来源,但δ13C 测值和 CO2/3He 计算结果显示玛多地震断层土壤气具有大气组分与地壳组分的混合特征.

关键词：玛多MS7.4地震、断层土壤气、碳同位素、氦同位素、巴颜喀拉块体

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分类号：P315.72+4(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;地震动力学国家重点实验室开放基金;中国地震局地震科技星火计划;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共23页

页码：772-794