一次显著的黄骅井水位远场短临异常

张素欣 张子广 盛艳蕊 宫 猛 冯向东

（河北省地震局，石家庄 050021）

2012年2月2日05时16分，在辽宁营口（40.49°N，122.41°E)发生了4.3级和4.1级地震，辽宁大部分地区有感。震前距震中直线距离468 km 的河北省沧州市的黄骅井水位出现了显著的短临异常变化。营口地震前水位2012年2月1日9时开始快速下降，至2月2日7时下降幅度达1.8 m，之后转折上升，水温同步下降。

黄骅井水位下降异常变化经沧州市地震局工作人员2月2日进行了现场落实与调查，没有找到明显的干扰因素，经查模拟水位观测与数字化水位观测同步出现了突降变化，水位校测结果与实际变化情况相符。从数据的传输、供电系统和数采等环节没有发现有不规范的因素。从水位和水温分钟值的变化规律和平稳性分析，资料变化是正常的。此外大气压力的变化正常，没有出现与水位同步的变化形态。认为该井数字水位异常变化属实。

2012年2月2日在辽宁营口发生了4.3级和4.1级两次地震，地震发生在北东向金州断裂带北端，两次4级地震的震源机制解均为右旋走滑正断层，以张性破裂为主。1975年海城7.3级、1978年营口5.9级地震发生在北西向海城河断裂与金州断裂相接的构造部位，1999年岫岩5.4地震发生在北西向海城河断裂。黄骅井与震中连线的方位角约为 64°，地震主破裂面（节面 1）的方向为 250°，井位位于破裂张性区的延伸区。因此，水位下降是必然的。

黄骅井的井孔柱状图显示，岩层存在年代缺失现象。在黄骅盆地的第三纪凸起区, 由于中、新生代两期构造的“ 翘翘板” 式反转, 新生代喜马拉雅期岩溶与印支-燕山期古岩溶出现“ 反向叠置”。通过地下岩体天然裂缝的数值模拟及其对流体活动的控制研究，认为断层、裂缝和区域不整合面构成了流体活动的通道。裂缝的发育程度决定了岩体流体的储存能力，从而进一步决定了岩石力学性质的变化，是岩石遭受进一步应力应变的前提条件。

综合分析认为，黄骅井位于营口地震破裂张性区的延伸区，水位短临异常变化是属实的，下降变化反映了张性应力变化。该井含水层所处构造复杂，地层存在缺失和反转叠加现象，导致裂缝发育，使得本井含水层对应力应变反映灵敏。黄骅井水位短临异常变化和营口地震可能都是对同一区域动力变化的不同表现形式。该井作为水位监测灵敏点有助于地震活动的监测与预报。