意大利皮耶韦福斯切纳地热系统——地震地球化学前兆监测的理想之地

The suitability of the Pieve Fosciana hydrothermal system(Italy)as a detection site for geochemical seismic precursors

塞尔基奥(Serchio)山谷是意大利托斯卡纳地区地震危险性最高的地方之一。研究地球化学和水文过程是托斯卡纳区域政府资助的地震预防、预测试点项目的一部分,通过调查皮耶韦福斯切纳村附近的普拉迪拉马(Pra di Lama)的热水化学组成,评估该地点是否适合进行地震地球化学前兆监测。调查方案既利用了随机取水样调查的化学分析结果,还选用了自动化台站连续测定的物理化学参数。选定的物理化学参数的连续信号是利用一套专用参数传感器自动测量的。为定量描述在深部中生代含水层发生的水—岩相互作用,采用地球化学模拟技术处理了水中溶解的主要无机组分浓度。结合这些资料,确定了该地热系统的地球化学背景,并详细描述了补给泉水的地热水层的综合水文地质和地球化学模型。根据长时间观测的物理和地球化学参数的微小变化,在地下水较长、较深的循环路径中,局部地壳应变监测参数的位置敏感性以及对地震活动构造的相近性等,可以确定皮耶韦福斯切纳地热系统是确定流体可能与深部地震孕育过程中诱发的能量释放和渗透率变化有关的有利场所。本文提出的综合地质、水文地质、地球化学和建模方法有益于其他地方类似的工程设计。