宝宝知道2024年10月11日发布:大同：孕育地震的风险亟待疏解减缓——流体与地震系列谈

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郑州地象科技有限公司 寇伟

一般常说的大同—阳高地震带，是指从大同市云州区经阳高县境内、过阳原和涿鹿到怀来这条断裂带。其实，北起延庆的汾渭地震带在怀来岔分为三条地震带，北边是经张家口、天镇、阳高到大同的地震带，因只有两头的张家口和大同发生过地震而中间没有，一般不被人提及。南边的地震带是从怀来向西南，直到过了蔚县岔分成两条，一条到了朔州的山阴县后才有过地震；另一条是更靠南的地震带，经灵丘、繁峙、代县、原平到忻州，一路下去都发生过地震。而被人提及最多的是中线，走涿鹿、阳原、经阳高县境内到大同，因至阳高县境内开始到大同云州区这一段出现的地震等级最高、发震频率又大、写文章分析的亦多，故称之为大同—阳高地震带。

近三十多年来在大同—阳高地震带上发生过的地震，最大的一次是1989年10月19日发生的6. 1级地震，而且在6天内此处竟有过6次5级以上的地震；1991年3月26日在老震区内又发生了5.8级的晚期强余震；1999年和2010年在其东面又分别发生了5. 6级和5. 0级地震；期间还有3次4级以上地震和多次小震；直到2021年还有一次2.7级的小震。可见该区域仍处于地震活跃期，地壳深部正在孕育中的地震随时都有爆发的可能。

大同—阳高地震带从西面震级最高的6.1级震中点位到最东面4.5级地震点位的距离仅有16公里，范围并不是很大，大部分都在大同市云州区的地界内。因其距大同云岗机场仅有20公里、距大同环城公路以内的主城区不到30公里，加之其可能发生地震的震级大、频率高，地震后造成的灾害会相当严重，所以亟待采取措施来疏解减缓正在孕育地震的过程。

在位于大同盆地的主城区内，查到从2012年至2021年发生过几次小震。最高的一次是2012年发生在南部的云冈区紧邻大同绕城高速公路的3.1级地震，最近的一次是2021年发生在大同市西北角紧邻国道京拉线的3.1级地震。虽然这些小震基本上不会形成多大的自然灾害，由于大同盆地位于汾渭地震带之上、而且是在多条断裂的交汇区域，也不能排除地壳深部孕育较大等级地震的危险，也有必要采取措施主动疏解减缓正在孕育中的地震威胁。

大同—阳高地震带位于大同盆地东头的入口处，已震区域大部分都在大同市的云州区境内。虽然在北东20公里处有一个阳高县古城镇的神泉地热，但不知其是否属于地热异常区，并且其在距离主断裂20公里远的次级断裂上，即使是存在地热异常，其对于疏解减缓主断裂下孕育的地震也基本上不起什么作用。所以，要疏解减缓大同—阳高地震带可能再次出现地震、且出现大震的风险，最好的办法就是在这一区段钻几个深孔，尽可能多地抽取地下深处的高温水（最好是在100oC左右），让地壳深部的超临界流体的能量能够通过这几个排气孔不断地得以释放。就像是高压锅上开的出气孔一样，始终不加减压阀、或减轻减压阀的重量（放气阈值），让锅里的气压低一点、安全度就高一些。具体可视钻深孔后所取热水的温度和出水量能够释放的能量，来决定在这一区域钻深孔的具体数量，以达到疏解减缓孕育并发生地震危害的目的。

我在以鹅毛村为中心的区域大致圈了一个勘探靶区，西起拦河大坝、向东大约四五公里，南北以低高程点连线显示的隐伏断裂为中心约2公里，在这一区域内开展地热水井的物探定井工作。确定该勘探定井靶区的缘由：一是这一区域基本上位于三十多年来地震发生的震中圈的中间区段，在该区域内选定位置钻深井的出气降压效果会好；二是从地质图上可以看到该区域内2个小太阳标注显示的火山口位置，说明该区域内早期岩浆喷发活动形成了较好的地热条件；三是从永定河在此区域形成的U形大弯，可以看出断裂带在此有所错动，断裂构造破碎程度会大于一般区段。具体还要通过物探手段，至少要观察到一万米深度之上断裂构造内裂隙发育及分布情况，找到与深部流体连通性好的位置定井，最好是钻井深度超过3000米、固井2000米后的出水温度最少在60oC以上、且有一定的出水量，才能达到疏解减缓孕育地震的效果。

我也在大同市区的南部和北部各圈了一两个勘探定井靶区，仅供参考。南部靶区是在御河与十里河的交汇区域，亦是两条断裂带交汇构造内破碎程度较高的区域。因北部没有明显的断裂交汇，只能在御河与向两侧岔分出的次级断裂交汇处圈定了两个靶区，具体要根据初步勘探结果再确定在哪个靶区内定井。虽然不清楚在大同市区内是否存在地热异常区，但只要沿御河断裂找到深部赋水较好、断裂深度较大的位置定井，钻井后只取2000米之下较高温度的地热水，就能够起到疏解减缓孕育地震的作用。

2022年11月22日

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