呼图壁储气库土壤气地球化学特征及应力状态变化响应

Geochemical characteristics of soil gas and response to stress state changes in Hutubi gas storage

地震与构造活动能够引起地下气体释放。地球内部的物理化学场变化、板块间的相互作用均会使得地下深部气体逸出。在地下应力的作用下,地壳会产生大量裂缝,为地下气体的释放提供通道,尤其是在地壳薄弱带,如断裂带、板块边界、火山等处,集中释放地下气体。因此,土壤中气体的浓度可能会因为地下应力的变化而改变。已有大量断裂带土壤气测量结果验证了土壤气组分浓度高值点与断裂带位置具有一致性,同时,断裂带土壤气对地壳应力状态以及地震活动的响应较为灵敏,我国多年的地震监测实践表明,在地震前后常出现断层土壤气异常现象。断裂带土壤气中的汞、氡、氢气、二氧化碳等常被用来研究断层活动性以及断层结构特征等。目前,断层土壤气与介质中压力的变化关系成为研究方向之一。据悉,2013年开始建设的新疆呼图壁地下储气库,自建成以来一直按照年循环的“注入/采出”模式运行。储气库的定期加压存储与减压释放气体的变化过程,为研究应力变化引起的土壤气变化问题提供了天然试验场。