2024年5月18日发(作者：府秋珊)
第
43
卷第
2
期
地
震地质
SEISMOLOGY
AND
GEOLOGY
Vol.
43
,
No.
2
2021
年
4
月
Apr.
,
2021
doi
:
10.3969/.0253
-
4467.2021.02.012
陈顺云
，
宋春燕
，
闫玮
，
等.
2021.
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震前后的基岩温度变化
[J].
地震地质
，
43
（
2
）
：
447
—
458.
CHEN
Shun-yun
,
SONG
Chun-yan
,
YAN
Wei
,
et
al
.
2021.
Change
in
bedrock
temperature
before
and
after
Jiashi
M
s
6. 4
earthquake
in
Xinjiang
or
January
19
，
2020[J].
Seismoloou
and
GeCogy
,
43
（
2
）
:
447
一
458.
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震
前后的基岩温度变化
陈顺云
1
宋春燕
2
）
闫玮
2
）
刘琼颖
1
刘培洵
1
卓燕群
1
张智河
®
1
）
中国地震局地质研究所
，
地震动力学国家重点实验室
，
新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站
，
北京
100022
2
）
新疆维吾尔自治区地震局
，
乌鲁木齐
830011
3
）
首都医科大学
，
生物医学工程学院
，
北京
100069
摘
要
2020
年
1
月
19
日发生的伽师
M$6.4
地震正好位于基岩温度观测区内
，
且西克尔观测台
距离微观震中仅约
14km
,
这为分析地震前后的地温变化提供了机会
。
结果显示
：
1
）
在伽师
MQ4
震前及同震均观测到了清晰的地温变化。
同震响应的出现
，
意味着震前的这些变化与地震有关
，
可
能属于前兆信号
。
2
）
时间上
，
伽师地震前的基岩温度先是在稳定背景上出现异常变化
，
变化达到峰
值后回落
，一段时间后才发生地震
。
临近地震时
，
基岩温度呈现明显的加速上升变化
。
这种临震前的
加速特征可能与地震亚失稳或成核过程有关。
3
）
空间上
，
震前变化出现在发震断层或附近
，
而在距
离发震断层较远的测点基本没有观测到明显的异常信息
，
预示着短临前兆更倾向于
“
近场
”
信息
；
从
深度上看
，
只有局部深度的位置能观测到震前变化
，
前兆观测在深度上存在较明显的不确定性
，
理
想的情况应该是开展多深度联合观测
，
避免漏掉关键的前兆信息
。
4
）
结合
2014
年
11
月
22
日康定
M
s
6.3
地震的观测记录进行了对比分析
，结果表明
：
与伽师地震类似
，
康定
MQ.3
地震前发震断层
或附近基岩温度测点的观测结果也出现了明显变化
，
这意味着伽师地震前的温度变化并不是孤例
。
总之
，
从地震前后的基岩温度变化看
，
前兆信息具有近场
、
构造相关及对应力变化敏感的特征
。
关键词
基岩温度伽师地震康定地震地震前兆地震亚失稳
中图分类号
：
P313.72
文献标识码
：
A
文章编号
：
0233-
4967
（
2021
）
02-0447-
12
0
引言
地壳应力发生变化时会改变基岩温度
，
通过观测基岩温度可以获取地壳应力的动态变化
信息
（
Chea
eta.
2019
;
陈顺云等
，
2020
）
。
此外
，
由于浅层地壳中含有丰富的流体
，
地壳变形
必然引起流体的运移
，
进而改变基岩温度
。
这一温度变化相当于地壳应力变化引起的次生流体
〔
收稿日期
〕
2220-09-30
收稿
，
2021-02
-
1
改回
。
〔
基金项目
〕
中国地震局地质研究所基本科研业务专项
（
IGCEA2001
,
IGCEA1313
）
和国家重点研发计划项目
（
2013YFC1503304
,
2019YFC
1509202
）
共同资助
。
448
地震地质
43
卷
热效应
，
可能属于地壳应力动态变化的一个间接的灵敏指标
。鲜水河断裂带的基岩温度资料显
示
，
康定地震后地下水流速的变化与走滑型地震同震体应变的分区特征吻合
，
表明近场流体的
运移特征变化很可能与同震静态应力变化相关
（
Liu
et
al.,
2020
）
。
同时
，
基岩温度对于地壳应
力动态变化与其次生流体效应的响应形式并不一致
，
如同震时前者表现为阶跃特征
，
后者则为
指数变化型
（
Chen
et
al.,
2019
；
陈顺云等
，
2020
）
。
观测基岩温度便可获取地壳应力的动态变化
信息
，
同时还可以获得浅层地壳的流体运移信息
。
相较于地壳应力变化
，
应力变化引起的流体
次生热效应的变化幅度可能会被明显放大
（
一个数量级甚至更多
）
，
信号更易于捕捉
，
甚至有
可能藉此获得前兆性流体变化信息
。
2013
年
4
月
20
日的芦山地震前后，
位于康定的基岩温度测点观测到了一些值得关注的现
象
：
从
2213
年
1
月
31
日开始
，
康定地区的地温出现持续变化
，
并与台站周围小地震活动存在
良好的对应关系
。
从构造角度看
，
龙门山断裂带和鲜水河断裂带同属于巴颜喀拉地块的不同边
界
，
康定测点与芦山地震之间存在关联性
，
上述温度变化可能与芦山地震有关
（
陈顺云等,
2013
）
。
然而
，
芦山地震的震中距离基岩温度观测点约
100km
,
距离较远
。
2014
年
11
月
22
日
的康定
M$6.3
地震正好发生在鲜水河基岩温度观测台网内
。
通过基岩温度获取的康定地震同
震应力变化的量级和空间分布特征与测震学方法得到的结果一致
，
证实了由基岩温度探测地
壳应力变化的有效性
（
陈顺云等
，
2020
）
。
由此可见
，
相比之下
，
地震时的近场变化特征对于地
震过程研究乃至前兆探测更有实际意义
。
中国地震局地质研究所与新疆维吾尔自治区地震局分别于
2016
年和
2019
年在南天山西
段联合建立了基岩温度观测网
。
据中国地震台网测定
，
2020
年
1
月
19
日新疆喀什地区伽师县
发生
M4.4
地震
，
西克尔基岩温度测点正好位于震中区
，
且距离伽师
M$6.4
地震的微观震中
仅约
1.3km
。
该测点在震前和同震均观测到一些现象
，
这对于进一步理解可能的地震前兆信息
具有一定的参考价值
。
本文将简要阐述伽师地震前后观测到的基岩温度变化现象
。
1
基本背景
1.1
南天山西段的基岩温度观测
如前文所述
，
2016
年和
2019
年在南天山西段分别建立了
5
个和
8
个基岩温度观测台
（
孔
）
。
每个孔安装多个温度传感器
，
以观测不同深度的基岩温度随时间的变化
。
数据采样间隔
为
10miu
，
2016
年安装的仪器精度约为
0.
5mK
（
张智河等
，
2018
）
，
2019
年安装的仪器精度具
有较大幅度提升
，
温度的观测精度约达
0.03mK
（
张智河等
，
2021
）
。
2019
年建设的台站正好位
于伽师地震的发震断裂带附近
，
为分析基岩温度的前兆意义提供了机会
。
2019
年建设的台站钻孔深度约为
50m
,
在每个孔内安装
3
组采集器
，
每组包括
4
个温度传
感器
。
其中
，
深部的
2
组传感器间距约
5m
。
西克尔测点深部的
2
组传感器的深度分别为
12.
25m
、
17.
28m
、
22.
77m
、
27.
78m
、
33.
38m
、
3
&
49m
、
43.
49m
和
4
&
55m
。
仪器安装完成后
，
用水泥浆灌封整个井孔
，
为了减少水泥凝固后的收缩效应
，
在水泥中添加了
4.2%
（
质量比
）
的
微膨胀剂
。
1.
2
伽师
M
s
6.
4
地震
2020
年
1
月
19
日
21
时
27
分
，
在新疆喀什地区伽师县发生了
4
地震
。
据中国地震台
网
（
CENC
，
China
Earthquake
Networks
Center
）
测定
，
震中位于
（
39.
83°N
，
77.
21°E
）
，
震源深度
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震前后的基岩温度变化
76°
449
79°
78°
'
5
讐
—
J
面竞乐
I
▲.
吳帕尔乡
少尔
托阔婷
入
、
场
39*
★
震中
0
100km
▲
2016
年台站名称
___________
■
2019
年台站名称
图
1
南天山西段的基岩温度台站分布
Fig.
1
DistriUutioo
of
benrock
temperature
mensuremenh
stahoos
in
western
Sooth
Tiaashaa.
为
16km
。
地震发生前
ir
，
即
1
月
18
日
00
时
05
分在震中附近已发生过皿
$
5.
4
地震
。
此次伽师
地震属于
“
前震
-
主震-余震
”
型
。
伽师地震的震中位于塔里木盆地的西北边缘
，
是南天山褶皱
带
、
帕米尔弧形构造和塔里木盆地块体的交会区
（
孟令媛
，
2020
；
聂晓红等
，
2020
；
冉慧敏等,
2020
）
。
2
结果与分析
2.
1
震前变化
在所设置的基岩温度台站中
，
距离伽师
Ms6
・
4
地震微观震中最近的是西克尔测点
，
距离
仅约
1.3km
。
图
2
给出了西克尔测点深部模块的基岩温度变化
。
从图
2
中可以看出
，
基岩温度
自
2019
年
8
月开始出现明显变化
；
2019
年
10
月
20
日温度明显上升
，
并于
11
月中旬达到了峰
值
，
之后开始回落
；
到
1
月
10
日基本恢复为
10
月
20
日的温度值
。
此外
，
基岩温度于
2020
年
1
月
1
日突然出现一个明显的阶跃上升变化
，
然后缓慢恢复
。
之后的
2020
年
1
月
18
日发生了
5.
4
级地震
，
1
月
19
日发生了
6.
4
级地震
。
在这
2
次地震中均出现了明显的同震响应
，
6.
4
级
地震的同震响应幅度明显比
5.
4
级地震更大
（
图
2c
）
。
简而言之
，
上述异常可以分为
2
个阶段
：
第
1
阶段是在原来
“
稳定背景
”
上出现的某种变
化
（
图
2a
）
，
这种变化达到峰值后回落
，
再经过一段时间后发生地震
；
第
2
阶段
，
即临近地震时
呈现出明显的加速上升变化
，
地震时变化幅度达到最大
（
图
2c
）
,
这一阶段的变化极可能属于
地震发生过程的一部分
。
需要特别指出的是
：
考虑到
1
个采集模块包括
4
个通道
，
而另外
2
个通道的观测结果则较
为平稳
，
因此在刚开始出现温度异常时（
图
2a
）
，
我们曾怀疑可能是温度采集系统出了问题
。
从硬件上看
，
第
3
和第
4
通道
（
分别对应
38.49m
和
33.38m
深度
）
共用
1
个道开关
，
当一个通
道出现明显波动时
，
可能会干扰到另一个通道
。
有趣的是
，
最先出现变化的通道的是第
3
通
450
地震地质
43
卷
图
2
西克尔测点的基岩温度变化
Fig.
2
The
variatioc
ot
bedrock
temperature
meassred
st
XiSeeo
statioc.
图
c
虚线为震前温度演化示意图
道
，
此时第
4
通道并没有变化
；
在
2020
年
1
月
13
日的
5.4
级地震和
1
月
19
日的
6.4
级地震
中
，
第
4
通道均呈现出了明显的同震响应
，
而第
3
通道却不明显
。
以上现象表明
，虽不能完全
排除
2
个通道出现干扰的可能
，
但至少可以说明第
4
通道的数据包含可靠信息
。
0.0
同震变化
共有西克尔和伽师总场
2
个测点出现较明显的同震响应
。
1
）
西克尔测点
：
与伽师地震前
只有基岩温度存在明显变化不同
，
西克尔测点多个深度的测量值均出现了同震响应
。
其中
，
震
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震前后的基岩温度变化
451
后也出现变化的深度
（
33.38m
）
的同震响应最明显
，
变化幅度约为
0.05K
（
图
2c
）
。
此外
，
西克
尔测点的另外
2
个深度也出现了同震响应
，
如图
3a
、
b
所示
，
同震变化幅度约为
0.
lmK
o
2
）
伽
师总场测点
：
仅在一个深度观测到了同震响应
，
如图
3c
所示
。
同震温度的变化幅度也约为
0.
lmK
o
总体而言
，
尽管地温的同震响应较为微弱
，
但所揭示的现象仍比较明显
，
达到了可观测的
幅度
。
如前文所述
，
这一批安装设备的温度测量精度达到了
0.03mK
（
张智河等
，
2021
）
,
上述
0.
lmK
的变化幅度超过仪器的观测精度
，
信号本身是可靠的
。
3
讨论
3.1
与康定地震的对比分析
实际上
，
基岩温度观测最早始于
2009
年的鲜水河断裂带观测
。
2014
年
11
月
22
日康定
452
地震地质
43
卷
M
s
6.
3
地震也发生于基岩温度台网观测范围之内
，
同样属于近场观测
。
与伽师地震类似
，
在康
定地震发生前
，
有
2
个基岩温度测点在震前出现明显变化
：
康定地震台和道孚中谷村测点
。
此
前
，
考虑到只有
1
个震例
，
这种震前的变化可能是由
“
偶然
”
因素所致
，
故一直没有专门对其
进行论述
。
结合
2020
年
1
月
19
日伽师地震来看
，
康定地震震前的基岩温度变化可能不一定是
“
偶然
”
因素所致
，
即伽师地震前出现的这些温度变化并不是孤例
。
下文将对康定地震前出现
的地温异常进行简要介绍
。
(1)
康定地震台测点
：
康定地震台的基岩温度于
2014
年
10
月
12
日
、
10
月
22
日
、
11
月
9
日
、
11
月
14
日和
11
月
22
日出现了明显的突然上升然后下降的过程
，
且变化模式均类似
，
同
震响应变化的幅度最大
。
根据上升至最大值的时间可获得上升速率
，
如图
4c
所示
。
从图中可以
看出
，
温度上升的速率呈较为清晰的指数上升趋势
，
同震时达到最大。
台站距微观震中约
37.
8km
。
该测点所观测到的异常特点为
：
只有
1
个通道出现了类似的变化
。
与震前只有一个观测深
度的测量值出现异常不同
，
同震时
，
有
2
个深度存在温度响应
。
同震和震前变化相同
，
均为升
温
。
(2)
道孚中谷村测点
：
该测点于
2013
年
2
月
13
—
21
日出现降温过程
，
幅度约为
0.007K
；
自
3
月
20
日开始温度出现波动
，
且断断续续持续到地震发生
。
其中
，
2014
年
5
月
1
日的变化
幅度最大
，
约为
0.
09K
。
台站距微观震中约
15.6km
。
该测点所观测到的异常特点为
：
只有
1
个通道出现类似的变化
。
与震前只有
1
个观测深度
的测量值出现异常不同
，
同震时
，
有
2
个深度存在温度响应
，
但变化幅度均很小
。
震前变化以
降温为主
，
而同震则表现为升温
。
3.2
测点分布差异
无论在伽师地震还是康定地震中均观测到了地震前的地温变化
。
由于深度或测点位置不
同
，
这种地温变化存在较大差异
。
(1)
在深度方面：
地震前
，
对于出现地温异常的台站只有少部分深度的测量值存在明显变
化
，
在其他深度基本没有观测到明显的异常反映
。
同震时
，
均能看到多个深度的同步响应
，
甚
至在多个台站都能看到清晰的同震响应
。
同震响应的出现
，
预示着地震前的温度变化与地震相
关
。
而不同深度上的观测值所体现的异常响应的巨大差异
，
预示着前兆观测在深度上存在明显
的不确定性
。
(2)
在空间分布方面
：
在伽师地震中
，
仅有
1
个台站出现震前异常
，
而在康定地震中有
2
个测点观测到震前变化
。
出现异常的测点均位于发震断层上或附近
，
尤其是伽师西克尔和道孚
中谷村的观测点基本位于发震断层带内
，
而康定地震的测点则离发震断层很近
，
均可视为
“
近
场
”
。
换言之
，
在发震断层带或其附近开展观测
，
即
“
近场
”
观测可能能够捕捉到与地震密切相
关的短临信息
。
3.3
物理机制
基岩温度同震响应的物理机制比较清楚
，
主要为同震应力变化及其次生流体效应
(Chea
et
al.,
2019
；
陈顺云等
，
2020
；
Ln
et
a.
2020
)
。
如前文所述
，
在伽师地震时也观测到了清晰的与
地震有关的同震温度响应
，
从幅值上看
，
可分为
0.
lmK
和
50mK
2
类
。
1)
第
1
类
，
即
0.
lmK,
存在明显的阶跃特征
，
应为同震应力变化所致
。
关于同震响应的应力量级
，
根据应力变化与温
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震前后的基岩温度变化
453
图
4
康定地震台的基岩温度变化
Fig.
4
Variatioo
ot
bedrock
temperature
meassred
in
KangUing
seismio
statioo.
n
观测结果
；
b
去除趋势变化后的结果
；
c
温度变化速率
。
图
c
中的虚线为震前温度演化示意图
度响应的量级关系
1.0mK/MPn
（
刘培洵等
，
2004
；
陈顺云等
，
2009
；
Yang
et
al,
2011
）
可知
，
西
克尔和伽师总场台站
0.
lmK
的变化大致对应
0.
lMPn
的应力变化
。
另外
，
在同震温度响应的
张压特征方面
，
由于不同深度和台站的观测值均显示同震升温
，
意味着该区具有挤压增强效
应
，
这与
InSAR
观测到的变形状态是一致的
（
李成龙等
，
2020
；
温少妍等
，
2020
）
。
2
）
第
2
类,
即
50mK
,
考虑到同震升温后观测值存在指数形式衰减的特征
，
故不能简单地解释为应力的直
接温度响应
，
更可能的原因是流体的次生效应
。
尤其是
2020
年
1
月
13
日
5.
4
级地震同震温度
上升后很快便恢复
，
更凸现出流体效应的特征
。
通过上述分析可知
，
与地壳应力变化直接产生的温度变化相比
，
次生流体效应引起的温度变化
更加显著
，这意味着震前温度突然变化可能与局部流体效应密切相关
。
鉴于测点已由水泥灌封
，
限
制了流体的自由流动，
故此处所述的流体效应指局部封闭空间的流体在外力作用下产生的局部运移
效应
。
考虑到这些震前的基岩温度变化产生于发震断层
（
带
）
的某些特定深度
，
认为其可能源于临震
454
地震地质
43
卷
图
5
道孚中谷村基岩温度变化情况
Fig.
5
The
vakatioc
of
benrock
temperature
mensuren
ai
Zhooggucca
,
Daofu.
a
观测结果
；
图
b
的去除趋势变化后的结果
（
震前
500d
）
；
c
震前
100d
的温度变化
；
b
虚线为震前温度演化示意图
前断层的局部应力变化扰动了孔隙内部的流体
，
使流体发生运移
，
从而导致温度变化
。
3
・
4
同震响应的意文
通过上文的分析可以看到
，
同震变化是比较清楚的
，
但是震前变化并未呈现出明显的规
律
，
这可能说明了地下构造的复杂性
，
也预示着异常判别的复杂性
。
通常
，
根据地震预报研究
的经验
，
在判别震前异常时首先应该有一个正常背景
，
在这个背景上才可能看出异常
，
此外还
要排除各种可能的干扰
。
实际上
，
在前兆物理机制尚不明确的前提下
，
寻找
“
正常
”
本质上同
寻找
“
异常
”
一样困难
。
尤其是震前的信息
，
与同震响应相比更加微弱且难以辨别
。
在震前变化的物理原因不太明
晰的情况下
，
若能从温度变化过程中寻找出更为确定的信息
，
对于理解震前的变化现象是有帮
助的
。
一般来说
，
同震响应是较为确定的信息
，
是可能作为判断某一信息是否与地震相关的依
据
。
一个与地震有关的信号
，
其在震前出现异常
，
同震时应达到峰值
，
震后减弱或消失
，
这似
乎是一个合理的假设
。
如果出现同震响应
，
至少可以说明这种变化与地震有关
，
从而可为异常
变化提供一个较为明确的依据
。
通过上文的分析
，
从时间过程看
，
温度观测值在震前的变化较小
，
地震时达到峰值
。
同
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
Ms6.4
地震前后的基岩温度变化
455
时
，
地震发生时多个台站均出现了清晰的同震响应
。
以上现象预示了这种始于地震发生之前
的
、
空间上和时间上均与地震密切相关的变化
，
有可能是一项与地震前兆有关的物理信息
。
4
结论
2020
年
1
月
19
日新疆伽师发生
M4.4
地震
，
地震发生在基岩温度台网的观测范围内
，
且
西克尔台站距离伽师
M0.4
地震的微观震中仅约
1.3km
，
这为分析地震发生前后的地温变化
提供了机会
。
经过归纳
，
该次地震前后的基岩温度观测值存在下列特征
：
（
1
）
伽师
M
s
64
震前或地震时均出现了清晰的地温变化
。
同震响应的出现意味着这些震前
变化与地震相关
，
甚至可能属于前兆信号
。
（
2
）
时间上
，
伽师地震前的基岩温度先是在原来稳定背景上出现异常
（
图
2a
）
，
异常变化
达到峰值后回落
，
再经过一段时间后发生地震
。
临近地震时
，
观测值呈现出明显的加速上升变
化
，
地震时的变化幅度
（
短期内
）
达到最大
（
图
2c
）
o
这种临近发震所呈现出的加速特征可能与
地震亚失稳过程有关
。
（
3
）
空间上
，
短临前兆信息出现在发震断层带或其附近区域
，
而在距离发震断层较远的测
点基本没有观测到明显的异常信息
，
这预示着短临前兆属于
“
近场
”
信息
。
从深度上看
，
只有
局部深度的位置能观测到震前变化
，
前兆观测在深度上存在明显的不确定性
，理想情况下应开
展多深度联合观测
，
避免漏掉重要的前兆信息
。
（
4
）
结合
2014
年
11
月
22
日康定
M4.3
地震的观测数据进行对比分析
，
结果显示
：
与伽
师地震类似
，
在康定
M4.3
地震前发震断层或附近区域的基岩温度测点也出现了明显变化,
这意味着伽师地震前的温度变化并不是孤例
。
总之
，
从地震前后的基岩温度变化来看
，
前兆信息具有近场
、
构造相关及对应力变化敏感
的特征。
从本文结果来看
，
短临前兆信息生成于发震断层或附近
，
这与强震往往与活动断层断
裂带相关的认识是一致的
。
然而
，
震前异常仅可在某一深度位置被发现
，
表明基于某一特定深
度部位的前兆观测可能会漏掉很多重要的信息
。
基岩温度是一项可提供地壳应力动态及流体运移方面信息的新的地球物理观测量
。
该项
观测已经历了超过
10a
的发展
，
并取得了一定进展
（
陈顺云等
，
2020
；
Liu
et
al.,
2020
）
。
然而,
距离其成为有效的前兆观测手段还有很长的路要走
。
尤其需要注意的是
：
1
目前
，
基岩温度呈
现前兆异常特征的只有
2
个震例
，
震例少之又少
。
这主要是由于强震本身属于小概率事件
，
又
难以预测
，
与此相关的
“
近场
”
前兆信息积累更加缓慢
。
2
）
考虑到同震的
、
与应力变化直接相
关的温度响应量值均较小
，
震前的这种幅值明显高出
1
个数量级的温度变化可能属于震前应
力变化引起的次生流体效应
，
这意味着开展地壳应力变化产生的次生流体热效应定量化模型
研究对于地震前兆观测可能具有重要的实际意义
。
3
）
仪器的稳定性和灵敏度有待进一步完善,
以尽量避免发现异常却怀疑仪器运行不正常的尴尬情形
。
总之
，
围绕具有中长期预测意义的活
动断层带或在其附近开展多深度的基岩温度异常演化过程观测
，
可能能够获得具有实际意义
的前兆信息
。
致谢
新疆维吾尔自治区地震局喀什地震台余新等参加了野外观测点的建设和维护等工作;
陈杰研究员协助选定了野外测点；马胜利研究员和单新建研究员为项目的实施提供了帮助
；
中国
地震局第二监测中心祝意青研究员与审稿专家提供了详实的修改建议
。
在此一并表示感谢
！
456
地震地质
43
卷
参
考
文
献
陈顺云
，
刘培洵
，
刘力强
，
等
•
2013.
芦山地震前康定地温变化现象
[J]
-
地震地质
，
35(3
)
:
634
—
640.
doi
：
10.
3969/.0253-4967.2013.03.017.
CHEN
Shug-yun
,
LIS
Pei-yim
,
LIS
Li-yiang
,
et
al.
2013.
A
pheaomeaon
of
the
rock
temperature
change
prior
to
Lushan
earthquane
observer
in
Kangding
[J].
Seismoloou
and
Gealoou
,
35(3)
:
634
—
640
(in
Chigese).
陈顺云
，
刘力强
，
刘培洵
，
等
■
2009.
应力应变与温度响应关系的理论与实验研究
[J].
中国科学(
D
辑)
，
39
(13)
:
1446
—
1455.
CHEN
Shug-yuu
,
LIS
Li-yiang
,
LIS
Pei-yuu
,
e
a,
2009.
Theoretical
and
experimeatal
study
on
relationship
between
stress-strain
and
temperature
variahob
[J].
Scieaca
in
China(Ser
D
)
,
52(
11)
:
1325
—
1334.
陈顺云
，
刘培洵
，
陈立春
，
等
.2020.
热测应力
：
测震学证据
[J]
.
科学通报，
65(22
)
:
2395
—2405.
CHEN
Shun-yuu
,
LIS
Pei-yuu
,
CHEN
[匚弋血^
et
a,
2020.
Evineace
from
seismolooicat
observahob
for
detecting
dyuamia
change
in
crustat
stress
by
bearock
temperature [J].
Chinese
Scieace
Bulletin
,
65(22)
:
2395
—
2405
(
in
Chinese).
李成龙
，
张国宏
，
单新建
，
等
■
2020.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师县
4
地震
SSAR
同震形变场与断层滑动分
布反演
[J/OL
]
,
地球物理学进展
./kcms
^detaiS/l1.
4932.2.00200603.
1616.
133.2tml.0022-06
-
030
LS
Cheag-Sobg
,
ZHANG
Guo-hocg,
SHAN
Xin-jian
,
e
a,
2020.
Coseismic
deformatioc
and
slip
distrinutiob
of
tUe
M
s
6.
4
Jiashi,
Xinjiang
earthquane
revvalea
by
Seatinel
-
1A
Sar
imagera
[
J/OL
]
.
Procress
in
Geophysics
(
in
Chinese)
.
刘培洵
，
刘力强
，
陈顺云
，
等
•
2004.
地表岩石变形引起热红外异常的实验研究
J.
地震地质，
26(3)
:
502
—
511
．
LIS
Pei-yuu
,
LIS
Li-yiang
,
CHEN
Shun-yun,
et
a,
2004.
A
o
experiment
op
the
infrarea
raniatioc
of
serficiat
rocks
duriny
deformatioc
[J
】
.
Seismolocy
and
Geolocy,
26(3)
:
502
—
511(in
Chinese)
0
孟令媛
，
苑争一
，
宋治平
，
等
•
2020.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
4
地震总结
[J
.
地震地磁观测与研究,
41(2
)
:
63
—
39
・
MENG
YUAN
Zheag-yi
,
SONG
Zhi-yinu
,
et
a,
2022.
About
Jiasei
M
s6.
4
eartUquane
in
灭-.!!,
op
Jan.
19
,
2020
[J[.
Seismolocical
and
Geomaanehe
Observahop
and
Researck
,
41(2
)
:
63
—
39(
in
Chinese
)
0
聂晓红
，
刘建明
，
向元
，等
.2020.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
MQ.
4
地震前地震活动特征分析
[J
.
内陆地震
，
34(1)
:
13
—
19
・
NIS
Xiao-hopg,
LIS
Jian-ming
,
XIANG
Yuan,
et
al.
2020.
Aealysis
of
seismic
activitu
before
Jiashi
Ms
6.
4
eartUquane
in
Xinjianu
op
Januae
19tU
,
2220
[J[.
Inlang
EartUqusne
,
34(1
)
:
10
一
13(
in
Chinese
)
.
冉慧敏
，
上官文明
，
刘东亚
.2020.
2020
年
1
月
3
日新疆伽师
"$
6.
4
地震及余震序列定位研究
[J
.
内陆地
震
，
34
1
)
：
56
—
620
RAN
Hui-min
,
SHANGGUAN
Wea-ming
,
LIS
Dopg-ya.
2022.
Locahop
study
of
Xinjiang
Jiashi
Ms
6.
4
eartUquane
and
aftershocks
sequeace
op
januaie
19°
,
2019
[J[.
Inland
Earthquane,
34(1)
:
56—
62(
in
Chinese)
0
温少妍，
李成龙
，
李金
0
2020.
2020
年
1
月
1
日新疆伽师
Ms6.
4
地震
INSAR
同震形变场特征及发震构造初步
探讨
[J
.
内陆地震，
34(1
)
:
4
—
120
WEN
Shao-yan
,
L
【
Cheag-lopg
,
LI
Jin.
2020.
Preliminara
discussiop
op
characteristics
of
coseismic
deformatiop
fielO
and
InSAR
seismoceaie
structure
for
Xinjiang
Jiashi
Ms
6.
4
eartUquane
op
Januao
19tU
,
2020
[J[.
Inland
EartUquane
,
34(1)
:
4
—
13(
in
Chinese).
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
M4.4
地震前后的基岩温度变化
457
张智河
，
陈顺云，
刘培洵
■
2018.
热测应力的技术基础
：
高精度多通道低功耗温度测量系统
[J
]
-
地震地质
，
40
(2)
:
499
一
510.
doi
：
10.
3969/.
0253-4997.
2011.
02.
ZHANG
Zhi-he
，
CHEN
Shun-yun
，
LIU
Pei-xun.
2018.
A
key
technology
for
monitoring
stress
by
temperature
:
Multichannel
temperature
meesuremecO
system
witU
high
precision
and
low
powee
consumption
[J].
Seismology
aad
Geelogu
，
40(2)
:
499
—
510(
in
Chinese)
.
张智河
，
陈顺云，
刘培洵
，
等
■
2021.
恒流桥式高精度温度测量系统及其在热测应力中的意义
[J].
地震地质
，
43(2
)
：
459-469.
dot
：
10.
3969/.
0253-4997.2021.02.011.
ZHANG
Zhi-he
，
CHEN
Shun-yun
，
LIU
Pei-xun
，
et
al.
2021.
A
hiyh-precision
temperature
mecsuremeci
system
base)
on
bridge-tyue
constant
ccrrent
source
and
its
sisnificaace
of
detechnn
dyuamic
chaane
S
crustal
stress
through
beCroch
temperature
[J].
Seismologu
and
Geologu,
43(2)
:
459-469(
is
Chinese).
Chec
S
，
Lis
P
，
Guo
Y
，
et
al.
2019.
Co-seismic
response
of
beCroch
temperature
to
the
Ms
6.
3
kaaedine
earthquaae
on
22
Novembee
2014
S
Sichuua
，
Chisa
[J].
Pure
s
C
Applied
Geephysics
，
176
:
97
—
117.
Lis
Q
，
Chec
S
，
Chec
L
，
et
al.
2220.
Detection
of
yroundwatee
flux
chaages
S
response
to
two
large
earthquaaes
using
long-term
beCroch
temperature
time
series
[J].
Joureat
of
HyUrolony,
590
：
125245.
Yaan
X,
Lis
W
，
Tatai
0,
et
al.
2217.
Exuerimectat
and
numericht
investisation
of
the
temperature
response
to
stress
chaayes
of
rochs
[J].
Journat
of
Geophysical
Resecrch
:
Solis
EartU
，
122
:
2016JB013645.
dos
:
10.
1002/
2016JB013645.
CHANGE
IN
BEDROCK
TEMPERATURE
BEFORE
AND
AFTER
JIASHI
Ms6.4
EARTHQUAKE
IN
XINJIANG
ON
JANUARY
19
，
2020
CHEN
Shun-yun
1
)
SONG
Chun-yan
2
YAN
Wei
2
LIU
Qiong-ying
1)
LIU
Pei-xun
1
ZHUO
Ya.n-qun
1)
ZHANG
Zhi-he
3)
1
1
State
Key
Laboratory
of
Earthquaae
Dynamics
，
Institute
of
Geology
，
China
Earthquaae
Administration
，
Xinjiaag
Pamir
anhacoghnenal
Subduction
Nahoral
Fiet.
Observahor
ani
Research
Stahor
Beijing
100029
，
China
2)
Earthuuae
Ageecn
of
Xinjiaag
Uyguc
Autoromore
Reyiog
，
Urumu
830011
，
China
3)
School
of
BiomeHcal
Engineering
，
Capital
MeHcal
Universith
,
Beijing
100069
，
China
Abstract
studies
have
ccnfUmea
tUaU
tUc
beCrnch
temperature
changco
when
tUc
ciestal
stress
changco,
and
thc
information
of
dyuamic
changc
in
crnstat
stress
can
bc
oUtaineC
thronuh
thc
oUservetion
of
beCrnch
temperature.
Morecvee
，
them
are
abundant
fluiSs
in
thc
shallow
emsi
，
and
thc
deformation
of
thc
cresu
wiS
inevitably
lecb
tu
thc
misration
of
fluiSs
，
which
wiS
changc
thc
beCrnch
temperature.
Thc
temperature
chanyc
of
bedroch
is
equivelenu
tu thc
sccendam
fluiS
therm
al
effeC
ccuseC
bystress
changc
and
may
bc
an
anothce
indirccu
secsitive
index
ofstress
dyuamic
chanyc.
Thc
beCroch
temperature
data
of
Xianshuihc
fauU:
zones
show
that
thc
veriation
of
yronndwatcf
flow
rate
aftce
thc
Kaugdiny
M
s
6.
4
ecrthquaUc is
censistect
with
thc
zoniny
458
地震地质
43
卷
charactekshcs
of
cc-seismio
vvlumetrio
strain
in
Um 3
上
106
・
3丘
0
eertUquake
，
iudicchnu
that
thn
vvkatioo
of
aenr-fielU
UuiU
miuotioo
characteristics
is
probably
relaten
to
thn
vvkatioo
of
cc-seismic
static
stress
chakae.
Moreevvt,
thn
resuoose
form
of
benrocC
temperatura
to
thn
dynamic
chakae
of
crastal
stress
and
its
seccodare
UuiC
6
琏毗
is
aot
ccosisteat,
as
thn
U:^rmet
shows
step-riss
characf
teristics
，
whiU
thn
lattet
shows
expooential
vvkaUof.
Thn
oO
servvUof
of
benrocC
temperature
itself
caa
obtaic
U
x
dynamic
chakux
informatioc
of
crostaf
stress
and
U
x
informahoc
of
shallow
crostaf
UuiS
miakUof.
Comparer
with
crostaf
stress
chakfx,
U
x
vvkaUob
kkfx
of
UuiC
sxccbdara
heat
C
xc
S
ckusen
by
stress
chakfx
may
be
sianifickkUy
maanifieX(
approximately
at
o
—
c
-
of
maanitudx)
,
which
is
more
ccxducivv
te
ckpturinu
sicaals,
and
U
us
may
xvvn
oCtain
fluiC
chapux
informaUox.
Oa
Japuara
19,
2020,
at
M
s
6.
4
exrtUquaPx
occcrred
in
Jiashi,
which
happeaeX
in
the
benrock
tempekUiik
oXservvUox
aetuork.
In
pakichlat,
the
XikXet
oXservvUox
station
is
about
1.
3
kilometer-
away
Uom
the
epiccnter,
proviCinu
at
ocportunita
te
atalyze
beXroch
temperature
chapfes
before
and
aUer
the
eaauquake.
The
reshlta
showed
that
：
1)
Obvious
chapnes
in
beXroch
temperature
were
focnd
before
atd
durinn
the
M
s
6.
4
eaithquake.
The
appearapcc
of
cc-seismic
I•espoxse
meets
that
thess
chapnes
before
the
exrthquake
are
relate)
to
the
exrthquake
atd
may
be
prechrsoro
sicaals.
2
)
In
terms
of
time
,
the
beXroch
temperatd'o
before
the
Jiashi
exauquate
Ursu
chatueX
ataormalln
oc
the
statle
backuroxna,
atd
the
chakne
reacheX
the
peat,
atd
then
fell
bach.
When
the
earthquate
was
impear
dina,
there
was
a
sianiUcatt
acccleraUox
of
the
chatue,
atd
the
earthquate
ccchireX
after
some
time.
The
acccleraUox
characteristics
of
chakne
impendina
earthquate
may
be
related
te
the
meta-instakiUta
process
of
exthquakes.
3
)
Spatialln
,
chaknes
in
temperature
before
the
earthquate
ccchireX
in
or
.6X0
the
seismooexic
£auU
,
atd
no
o
X
vioxs
mO:^rmaUox
was
oCserYvC
at
the
meashremeat
poiaU
£0
away
from
the
seismofexic
fauU
,
indicktmn
thaU
short-term
atd
impexdinu
preckrsors
are
more
likely
the
"near
UelU
”
informatiox
；
From
the
perspectivv
of
depth,
the
chatue
in
temperature
before
the
earthquate
was
observvX
oxly
at
the
1
x
0
depth
ratfe.
This
implies
that
there
is
obvious
uackrt
tainty
in
the
depth
in
oXservvtiox.
Upon
this
,
the
ineat
situatiox
shoxlU
be
te
ccrra
ox
-
multi-fepth
joint
oXservvtiox
,
so
as
act
te
miss
impoeatt
prechrsor
informatiox.
4
)
Combininu
with
the
Katfdinn
M
s
6.
3
earthquate
ox
November
22,
2014,
a
ccmparativv
atalysis
is
mate.
Similar
te
the
Jiashi
earthquate
,
the
temperature
aU
meashremext
poinlu
loccteX
in
v
nearby
seismouexic
fauU
of
Katndinn
M
s
6.
3
earthquate
shows
3^X1-
chatnes.
This
meats
thaU
chatne
in
the
temperature
before
the
Jiashi
Cf
s
6.
4
earthquake
is
not
at
isolate)
csso
,
atd
is
a
represextativv
of
univveal
phexct
mexox
that
before
strove
earthquake.
In
a
wori
,
the
chatue
of
beXrock
temperature
before
atd
aUer
the
earthquake
shows
that
the
prechrsor
informatiox
has
the
characteristics
of
near
UelU
,
struct
turai
ccrrelatiox
atd
senshivv
te
stress
chatce.
Key
words
beXroch
temperature
,
Jiashi
earthquake
,
Katodinu
earthquake
,
seismic
prechrsor
,
earthquake
meta-instatUita
〔
作者简介
〕
陈顺云
，
男
，
176
年生
，
博士，
研究员
，
主要从事热测应力
、
构造物理实验和地震物理研究
，
电
话
：
,
E-mait
:
**************.ck
。
2024年5月18日发(作者：府秋珊)
第
43
卷第
2
期
地
震地质
SEISMOLOGY
AND
GEOLOGY
Vol.
43
,
No.
2
2021
年
4
月
Apr.
,
2021
doi
:
10.3969/.0253
-
4467.2021.02.012
陈顺云
，
宋春燕
，
闫玮
，
等.
2021.
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震前后的基岩温度变化
[J].
地震地质
，
43
（
2
）
：
447
—
458.
CHEN
Shun-yun
,
SONG
Chun-yan
,
YAN
Wei
,
et
al
.
2021.
Change
in
bedrock
temperature
before
and
after
Jiashi
M
s
6. 4
earthquake
in
Xinjiang
or
January
19
，
2020[J].
Seismoloou
and
GeCogy
,
43
（
2
）
:
447
一
458.
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震
前后的基岩温度变化
陈顺云
1
宋春燕
2
）
闫玮
2
）
刘琼颖
1
刘培洵
1
卓燕群
1
张智河
®
1
）
中国地震局地质研究所
，
地震动力学国家重点实验室
，
新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站
，
北京
100022
2
）
新疆维吾尔自治区地震局
，
乌鲁木齐
830011
3
）
首都医科大学
，
生物医学工程学院
，
北京
100069
摘
要
2020
年
1
月
19
日发生的伽师
M$6.4
地震正好位于基岩温度观测区内
，
且西克尔观测台
距离微观震中仅约
14km
,
这为分析地震前后的地温变化提供了机会
。
结果显示
：
1
）
在伽师
MQ4
震前及同震均观测到了清晰的地温变化。
同震响应的出现
，
意味着震前的这些变化与地震有关
，
可
能属于前兆信号
。
2
）
时间上
，
伽师地震前的基岩温度先是在稳定背景上出现异常变化
，
变化达到峰
值后回落
，一段时间后才发生地震
。
临近地震时
，
基岩温度呈现明显的加速上升变化
。
这种临震前的
加速特征可能与地震亚失稳或成核过程有关。
3
）
空间上
，
震前变化出现在发震断层或附近
，
而在距
离发震断层较远的测点基本没有观测到明显的异常信息
，
预示着短临前兆更倾向于
“
近场
”
信息
；
从
深度上看
，
只有局部深度的位置能观测到震前变化
，
前兆观测在深度上存在较明显的不确定性
，
理
想的情况应该是开展多深度联合观测
，
避免漏掉关键的前兆信息
。
4
）
结合
2014
年
11
月
22
日康定
M
s
6.3
地震的观测记录进行了对比分析
，结果表明
：
与伽师地震类似
，
康定
MQ.3
地震前发震断层
或附近基岩温度测点的观测结果也出现了明显变化
，
这意味着伽师地震前的温度变化并不是孤例
。
总之
，
从地震前后的基岩温度变化看
，
前兆信息具有近场
、
构造相关及对应力变化敏感的特征
。
关键词
基岩温度伽师地震康定地震地震前兆地震亚失稳
中图分类号
：
P313.72
文献标识码
：
A
文章编号
：
0233-
4967
（
2021
）
02-0447-
12
0
引言
地壳应力发生变化时会改变基岩温度
，
通过观测基岩温度可以获取地壳应力的动态变化
信息
（
Chea
eta.
2019
;
陈顺云等
，
2020
）
。
此外
，
由于浅层地壳中含有丰富的流体
，
地壳变形
必然引起流体的运移
，
进而改变基岩温度
。
这一温度变化相当于地壳应力变化引起的次生流体
〔
收稿日期
〕
2220-09-30
收稿
，
2021-02
-
1
改回
。
〔
基金项目
〕
中国地震局地质研究所基本科研业务专项
（
IGCEA2001
,
IGCEA1313
）
和国家重点研发计划项目
（
2013YFC1503304
,
2019YFC
1509202
）
共同资助
。
448
地震地质
43
卷
热效应
，
可能属于地壳应力动态变化的一个间接的灵敏指标
。鲜水河断裂带的基岩温度资料显
示
，
康定地震后地下水流速的变化与走滑型地震同震体应变的分区特征吻合
，
表明近场流体的
运移特征变化很可能与同震静态应力变化相关
（
Liu
et
al.,
2020
）
。
同时
，
基岩温度对于地壳应
力动态变化与其次生流体效应的响应形式并不一致
，
如同震时前者表现为阶跃特征
，
后者则为
指数变化型
（
Chen
et
al.,
2019
；
陈顺云等
，
2020
）
。
观测基岩温度便可获取地壳应力的动态变化
信息
，
同时还可以获得浅层地壳的流体运移信息
。
相较于地壳应力变化
，
应力变化引起的流体
次生热效应的变化幅度可能会被明显放大
（
一个数量级甚至更多
）
，
信号更易于捕捉
，
甚至有
可能藉此获得前兆性流体变化信息
。
2013
年
4
月
20
日的芦山地震前后，
位于康定的基岩温度测点观测到了一些值得关注的现
象
：
从
2213
年
1
月
31
日开始
，
康定地区的地温出现持续变化
，
并与台站周围小地震活动存在
良好的对应关系
。
从构造角度看
，
龙门山断裂带和鲜水河断裂带同属于巴颜喀拉地块的不同边
界
，
康定测点与芦山地震之间存在关联性
，
上述温度变化可能与芦山地震有关
（
陈顺云等,
2013
）
。
然而
，
芦山地震的震中距离基岩温度观测点约
100km
,
距离较远
。
2014
年
11
月
22
日
的康定
M$6.3
地震正好发生在鲜水河基岩温度观测台网内
。
通过基岩温度获取的康定地震同
震应力变化的量级和空间分布特征与测震学方法得到的结果一致
，
证实了由基岩温度探测地
壳应力变化的有效性
（
陈顺云等
，
2020
）
。
由此可见
，
相比之下
，
地震时的近场变化特征对于地
震过程研究乃至前兆探测更有实际意义
。
中国地震局地质研究所与新疆维吾尔自治区地震局分别于
2016
年和
2019
年在南天山西
段联合建立了基岩温度观测网
。
据中国地震台网测定
，
2020
年
1
月
19
日新疆喀什地区伽师县
发生
M4.4
地震
，
西克尔基岩温度测点正好位于震中区
，
且距离伽师
M$6.4
地震的微观震中
仅约
1.3km
。
该测点在震前和同震均观测到一些现象
，
这对于进一步理解可能的地震前兆信息
具有一定的参考价值
。
本文将简要阐述伽师地震前后观测到的基岩温度变化现象
。
1
基本背景
1.1
南天山西段的基岩温度观测
如前文所述
，
2016
年和
2019
年在南天山西段分别建立了
5
个和
8
个基岩温度观测台
（
孔
）
。
每个孔安装多个温度传感器
，
以观测不同深度的基岩温度随时间的变化
。
数据采样间隔
为
10miu
，
2016
年安装的仪器精度约为
0.
5mK
（
张智河等
，
2018
）
，
2019
年安装的仪器精度具
有较大幅度提升
，
温度的观测精度约达
0.03mK
（
张智河等
，
2021
）
。
2019
年建设的台站正好位
于伽师地震的发震断裂带附近
，
为分析基岩温度的前兆意义提供了机会
。
2019
年建设的台站钻孔深度约为
50m
,
在每个孔内安装
3
组采集器
，
每组包括
4
个温度传
感器
。
其中
，
深部的
2
组传感器间距约
5m
。
西克尔测点深部的
2
组传感器的深度分别为
12.
25m
、
17.
28m
、
22.
77m
、
27.
78m
、
33.
38m
、
3
&
49m
、
43.
49m
和
4
&
55m
。
仪器安装完成后
，
用水泥浆灌封整个井孔
，
为了减少水泥凝固后的收缩效应
，
在水泥中添加了
4.2%
（
质量比
）
的
微膨胀剂
。
1.
2
伽师
M
s
6.
4
地震
2020
年
1
月
19
日
21
时
27
分
，
在新疆喀什地区伽师县发生了
4
地震
。
据中国地震台
网
（
CENC
，
China
Earthquake
Networks
Center
）
测定
，
震中位于
（
39.
83°N
，
77.
21°E
）
，
震源深度
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震前后的基岩温度变化
76°
449
79°
78°
'
5
讐
—
J
面竞乐
I
▲.
吳帕尔乡
少尔
托阔婷
入
、
场
39*
★
震中
0
100km
▲
2016
年台站名称
___________
■
2019
年台站名称
图
1
南天山西段的基岩温度台站分布
Fig.
1
DistriUutioo
of
benrock
temperature
mensuremenh
stahoos
in
western
Sooth
Tiaashaa.
为
16km
。
地震发生前
ir
，
即
1
月
18
日
00
时
05
分在震中附近已发生过皿
$
5.
4
地震
。
此次伽师
地震属于
“
前震
-
主震-余震
”
型
。
伽师地震的震中位于塔里木盆地的西北边缘
，
是南天山褶皱
带
、
帕米尔弧形构造和塔里木盆地块体的交会区
（
孟令媛
，
2020
；
聂晓红等
，
2020
；
冉慧敏等,
2020
）
。
2
结果与分析
2.
1
震前变化
在所设置的基岩温度台站中
，
距离伽师
Ms6
・
4
地震微观震中最近的是西克尔测点
，
距离
仅约
1.3km
。
图
2
给出了西克尔测点深部模块的基岩温度变化
。
从图
2
中可以看出
，
基岩温度
自
2019
年
8
月开始出现明显变化
；
2019
年
10
月
20
日温度明显上升
，
并于
11
月中旬达到了峰
值
，
之后开始回落
；
到
1
月
10
日基本恢复为
10
月
20
日的温度值
。
此外
，
基岩温度于
2020
年
1
月
1
日突然出现一个明显的阶跃上升变化
，
然后缓慢恢复
。
之后的
2020
年
1
月
18
日发生了
5.
4
级地震
，
1
月
19
日发生了
6.
4
级地震
。
在这
2
次地震中均出现了明显的同震响应
，
6.
4
级
地震的同震响应幅度明显比
5.
4
级地震更大
（
图
2c
）
。
简而言之
，
上述异常可以分为
2
个阶段
：
第
1
阶段是在原来
“
稳定背景
”
上出现的某种变
化
（
图
2a
）
，
这种变化达到峰值后回落
，
再经过一段时间后发生地震
；
第
2
阶段
，
即临近地震时
呈现出明显的加速上升变化
，
地震时变化幅度达到最大
（
图
2c
）
,
这一阶段的变化极可能属于
地震发生过程的一部分
。
需要特别指出的是
：
考虑到
1
个采集模块包括
4
个通道
，
而另外
2
个通道的观测结果则较
为平稳
，
因此在刚开始出现温度异常时（
图
2a
）
，
我们曾怀疑可能是温度采集系统出了问题
。
从硬件上看
，
第
3
和第
4
通道
（
分别对应
38.49m
和
33.38m
深度
）
共用
1
个道开关
，
当一个通
道出现明显波动时
，
可能会干扰到另一个通道
。
有趣的是
，
最先出现变化的通道的是第
3
通
450
地震地质
43
卷
图
2
西克尔测点的基岩温度变化
Fig.
2
The
variatioc
ot
bedrock
temperature
meassred
st
XiSeeo
statioc.
图
c
虚线为震前温度演化示意图
道
，
此时第
4
通道并没有变化
；
在
2020
年
1
月
13
日的
5.4
级地震和
1
月
19
日的
6.4
级地震
中
，
第
4
通道均呈现出了明显的同震响应
，
而第
3
通道却不明显
。
以上现象表明
，虽不能完全
排除
2
个通道出现干扰的可能
，
但至少可以说明第
4
通道的数据包含可靠信息
。
0.0
同震变化
共有西克尔和伽师总场
2
个测点出现较明显的同震响应
。
1
）
西克尔测点
：
与伽师地震前
只有基岩温度存在明显变化不同
，
西克尔测点多个深度的测量值均出现了同震响应
。
其中
，
震
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震前后的基岩温度变化
451
后也出现变化的深度
（
33.38m
）
的同震响应最明显
，
变化幅度约为
0.05K
（
图
2c
）
。
此外
，
西克
尔测点的另外
2
个深度也出现了同震响应
，
如图
3a
、
b
所示
，
同震变化幅度约为
0.
lmK
o
2
）
伽
师总场测点
：
仅在一个深度观测到了同震响应
，
如图
3c
所示
。
同震温度的变化幅度也约为
0.
lmK
o
总体而言
，
尽管地温的同震响应较为微弱
，
但所揭示的现象仍比较明显
，
达到了可观测的
幅度
。
如前文所述
，
这一批安装设备的温度测量精度达到了
0.03mK
（
张智河等
，
2021
）
,
上述
0.
lmK
的变化幅度超过仪器的观测精度
，
信号本身是可靠的
。
3
讨论
3.1
与康定地震的对比分析
实际上
，
基岩温度观测最早始于
2009
年的鲜水河断裂带观测
。
2014
年
11
月
22
日康定
452
地震地质
43
卷
M
s
6.
3
地震也发生于基岩温度台网观测范围之内
，
同样属于近场观测
。
与伽师地震类似
，
在康
定地震发生前
，
有
2
个基岩温度测点在震前出现明显变化
：
康定地震台和道孚中谷村测点
。
此
前
，
考虑到只有
1
个震例
，
这种震前的变化可能是由
“
偶然
”
因素所致
，
故一直没有专门对其
进行论述
。
结合
2020
年
1
月
19
日伽师地震来看
，
康定地震震前的基岩温度变化可能不一定是
“
偶然
”
因素所致
，
即伽师地震前出现的这些温度变化并不是孤例
。
下文将对康定地震前出现
的地温异常进行简要介绍
。
(1)
康定地震台测点
：
康定地震台的基岩温度于
2014
年
10
月
12
日
、
10
月
22
日
、
11
月
9
日
、
11
月
14
日和
11
月
22
日出现了明显的突然上升然后下降的过程
，
且变化模式均类似
，
同
震响应变化的幅度最大
。
根据上升至最大值的时间可获得上升速率
，
如图
4c
所示
。
从图中可以
看出
，
温度上升的速率呈较为清晰的指数上升趋势
，
同震时达到最大。
台站距微观震中约
37.
8km
。
该测点所观测到的异常特点为
：
只有
1
个通道出现了类似的变化
。
与震前只有一个观测深
度的测量值出现异常不同
，
同震时
，
有
2
个深度存在温度响应
。
同震和震前变化相同
，
均为升
温
。
(2)
道孚中谷村测点
：
该测点于
2013
年
2
月
13
—
21
日出现降温过程
，
幅度约为
0.007K
；
自
3
月
20
日开始温度出现波动
，
且断断续续持续到地震发生
。
其中
，
2014
年
5
月
1
日的变化
幅度最大
，
约为
0.
09K
。
台站距微观震中约
15.6km
。
该测点所观测到的异常特点为
：
只有
1
个通道出现类似的变化
。
与震前只有
1
个观测深度
的测量值出现异常不同
，
同震时
，
有
2
个深度存在温度响应
，
但变化幅度均很小
。
震前变化以
降温为主
，
而同震则表现为升温
。
3.2
测点分布差异
无论在伽师地震还是康定地震中均观测到了地震前的地温变化
。
由于深度或测点位置不
同
，
这种地温变化存在较大差异
。
(1)
在深度方面：
地震前
，
对于出现地温异常的台站只有少部分深度的测量值存在明显变
化
，
在其他深度基本没有观测到明显的异常反映
。
同震时
，
均能看到多个深度的同步响应
，
甚
至在多个台站都能看到清晰的同震响应
。
同震响应的出现
，
预示着地震前的温度变化与地震相
关
。
而不同深度上的观测值所体现的异常响应的巨大差异
，
预示着前兆观测在深度上存在明显
的不确定性
。
(2)
在空间分布方面
：
在伽师地震中
，
仅有
1
个台站出现震前异常
，
而在康定地震中有
2
个测点观测到震前变化
。
出现异常的测点均位于发震断层上或附近
，
尤其是伽师西克尔和道孚
中谷村的观测点基本位于发震断层带内
，
而康定地震的测点则离发震断层很近
，
均可视为
“
近
场
”
。
换言之
，
在发震断层带或其附近开展观测
，
即
“
近场
”
观测可能能够捕捉到与地震密切相
关的短临信息
。
3.3
物理机制
基岩温度同震响应的物理机制比较清楚
，
主要为同震应力变化及其次生流体效应
(Chea
et
al.,
2019
；
陈顺云等
，
2020
；
Ln
et
a.
2020
)
。
如前文所述
，
在伽师地震时也观测到了清晰的与
地震有关的同震温度响应
，
从幅值上看
，
可分为
0.
lmK
和
50mK
2
类
。
1)
第
1
类
，
即
0.
lmK,
存在明显的阶跃特征
，
应为同震应力变化所致
。
关于同震响应的应力量级
，
根据应力变化与温
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
M
s
6.4
地震前后的基岩温度变化
453
图
4
康定地震台的基岩温度变化
Fig.
4
Variatioo
ot
bedrock
temperature
meassred
in
KangUing
seismio
statioo.
n
观测结果
；
b
去除趋势变化后的结果
；
c
温度变化速率
。
图
c
中的虚线为震前温度演化示意图
度响应的量级关系
1.0mK/MPn
（
刘培洵等
，
2004
；
陈顺云等
，
2009
；
Yang
et
al,
2011
）
可知
，
西
克尔和伽师总场台站
0.
lmK
的变化大致对应
0.
lMPn
的应力变化
。
另外
，
在同震温度响应的
张压特征方面
，
由于不同深度和台站的观测值均显示同震升温
，
意味着该区具有挤压增强效
应
，
这与
InSAR
观测到的变形状态是一致的
（
李成龙等
，
2020
；
温少妍等
，
2020
）
。
2
）
第
2
类,
即
50mK
,
考虑到同震升温后观测值存在指数形式衰减的特征
，
故不能简单地解释为应力的直
接温度响应
，
更可能的原因是流体的次生效应
。
尤其是
2020
年
1
月
13
日
5.
4
级地震同震温度
上升后很快便恢复
，
更凸现出流体效应的特征
。
通过上述分析可知
，
与地壳应力变化直接产生的温度变化相比
，
次生流体效应引起的温度变化
更加显著
，这意味着震前温度突然变化可能与局部流体效应密切相关
。
鉴于测点已由水泥灌封
，
限
制了流体的自由流动，
故此处所述的流体效应指局部封闭空间的流体在外力作用下产生的局部运移
效应
。
考虑到这些震前的基岩温度变化产生于发震断层
（
带
）
的某些特定深度
，
认为其可能源于临震
454
地震地质
43
卷
图
5
道孚中谷村基岩温度变化情况
Fig.
5
The
vakatioc
of
benrock
temperature
mensuren
ai
Zhooggucca
,
Daofu.
a
观测结果
；
图
b
的去除趋势变化后的结果
（
震前
500d
）
；
c
震前
100d
的温度变化
；
b
虚线为震前温度演化示意图
前断层的局部应力变化扰动了孔隙内部的流体
，
使流体发生运移
，
从而导致温度变化
。
3
・
4
同震响应的意文
通过上文的分析可以看到
，
同震变化是比较清楚的
，
但是震前变化并未呈现出明显的规
律
，
这可能说明了地下构造的复杂性
，
也预示着异常判别的复杂性
。
通常
，
根据地震预报研究
的经验
，
在判别震前异常时首先应该有一个正常背景
，
在这个背景上才可能看出异常
，
此外还
要排除各种可能的干扰
。
实际上
，
在前兆物理机制尚不明确的前提下
，
寻找
“
正常
”
本质上同
寻找
“
异常
”
一样困难
。
尤其是震前的信息
，
与同震响应相比更加微弱且难以辨别
。
在震前变化的物理原因不太明
晰的情况下
，
若能从温度变化过程中寻找出更为确定的信息
，
对于理解震前的变化现象是有帮
助的
。
一般来说
，
同震响应是较为确定的信息
，
是可能作为判断某一信息是否与地震相关的依
据
。
一个与地震有关的信号
，
其在震前出现异常
，
同震时应达到峰值
，
震后减弱或消失
，
这似
乎是一个合理的假设
。
如果出现同震响应
，
至少可以说明这种变化与地震有关
，
从而可为异常
变化提供一个较为明确的依据
。
通过上文的分析
，
从时间过程看
，
温度观测值在震前的变化较小
，
地震时达到峰值
。
同
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
Ms6.4
地震前后的基岩温度变化
455
时
，
地震发生时多个台站均出现了清晰的同震响应
。
以上现象预示了这种始于地震发生之前
的
、
空间上和时间上均与地震密切相关的变化
，
有可能是一项与地震前兆有关的物理信息
。
4
结论
2020
年
1
月
19
日新疆伽师发生
M4.4
地震
，
地震发生在基岩温度台网的观测范围内
，
且
西克尔台站距离伽师
M0.4
地震的微观震中仅约
1.3km
，
这为分析地震发生前后的地温变化
提供了机会
。
经过归纳
，
该次地震前后的基岩温度观测值存在下列特征
：
（
1
）
伽师
M
s
64
震前或地震时均出现了清晰的地温变化
。
同震响应的出现意味着这些震前
变化与地震相关
，
甚至可能属于前兆信号
。
（
2
）
时间上
，
伽师地震前的基岩温度先是在原来稳定背景上出现异常
（
图
2a
）
，
异常变化
达到峰值后回落
，
再经过一段时间后发生地震
。
临近地震时
，
观测值呈现出明显的加速上升变
化
，
地震时的变化幅度
（
短期内
）
达到最大
（
图
2c
）
o
这种临近发震所呈现出的加速特征可能与
地震亚失稳过程有关
。
（
3
）
空间上
，
短临前兆信息出现在发震断层带或其附近区域
，
而在距离发震断层较远的测
点基本没有观测到明显的异常信息
，
这预示着短临前兆属于
“
近场
”
信息
。
从深度上看
，
只有
局部深度的位置能观测到震前变化
，
前兆观测在深度上存在明显的不确定性
，理想情况下应开
展多深度联合观测
，
避免漏掉重要的前兆信息
。
（
4
）
结合
2014
年
11
月
22
日康定
M4.3
地震的观测数据进行对比分析
，
结果显示
：
与伽
师地震类似
，
在康定
M4.3
地震前发震断层或附近区域的基岩温度测点也出现了明显变化,
这意味着伽师地震前的温度变化并不是孤例
。
总之
，
从地震前后的基岩温度变化来看
，
前兆信息具有近场
、
构造相关及对应力变化敏感
的特征。
从本文结果来看
，
短临前兆信息生成于发震断层或附近
，
这与强震往往与活动断层断
裂带相关的认识是一致的
。
然而
，
震前异常仅可在某一深度位置被发现
，
表明基于某一特定深
度部位的前兆观测可能会漏掉很多重要的信息
。
基岩温度是一项可提供地壳应力动态及流体运移方面信息的新的地球物理观测量
。
该项
观测已经历了超过
10a
的发展
，
并取得了一定进展
（
陈顺云等
，
2020
；
Liu
et
al.,
2020
）
。
然而,
距离其成为有效的前兆观测手段还有很长的路要走
。
尤其需要注意的是
：
1
目前
，
基岩温度呈
现前兆异常特征的只有
2
个震例
，
震例少之又少
。
这主要是由于强震本身属于小概率事件
，
又
难以预测
，
与此相关的
“
近场
”
前兆信息积累更加缓慢
。
2
）
考虑到同震的
、
与应力变化直接相
关的温度响应量值均较小
，
震前的这种幅值明显高出
1
个数量级的温度变化可能属于震前应
力变化引起的次生流体效应
，
这意味着开展地壳应力变化产生的次生流体热效应定量化模型
研究对于地震前兆观测可能具有重要的实际意义
。
3
）
仪器的稳定性和灵敏度有待进一步完善,
以尽量避免发现异常却怀疑仪器运行不正常的尴尬情形
。
总之
，
围绕具有中长期预测意义的活
动断层带或在其附近开展多深度的基岩温度异常演化过程观测
，
可能能够获得具有实际意义
的前兆信息
。
致谢
新疆维吾尔自治区地震局喀什地震台余新等参加了野外观测点的建设和维护等工作;
陈杰研究员协助选定了野外测点；马胜利研究员和单新建研究员为项目的实施提供了帮助
；
中国
地震局第二监测中心祝意青研究员与审稿专家提供了详实的修改建议
。
在此一并表示感谢
！
456
地震地质
43
卷
参
考
文
献
陈顺云
，
刘培洵
，
刘力强
，
等
•
2013.
芦山地震前康定地温变化现象
[J]
-
地震地质
，
35(3
)
:
634
—
640.
doi
：
10.
3969/.0253-4967.2013.03.017.
CHEN
Shug-yun
,
LIS
Pei-yim
,
LIS
Li-yiang
,
et
al.
2013.
A
pheaomeaon
of
the
rock
temperature
change
prior
to
Lushan
earthquane
observer
in
Kangding
[J].
Seismoloou
and
Gealoou
,
35(3)
:
634
—
640
(in
Chigese).
陈顺云
，
刘力强
，
刘培洵
，
等
■
2009.
应力应变与温度响应关系的理论与实验研究
[J].
中国科学(
D
辑)
，
39
(13)
:
1446
—
1455.
CHEN
Shug-yuu
,
LIS
Li-yiang
,
LIS
Pei-yuu
,
e
a,
2009.
Theoretical
and
experimeatal
study
on
relationship
between
stress-strain
and
temperature
variahob
[J].
Scieaca
in
China(Ser
D
)
,
52(
11)
:
1325
—
1334.
陈顺云
，
刘培洵
，
陈立春
，
等
.2020.
热测应力
：
测震学证据
[J]
.
科学通报，
65(22
)
:
2395
—2405.
CHEN
Shun-yuu
,
LIS
Pei-yuu
,
CHEN
[匚弋血^
et
a,
2020.
Evineace
from
seismolooicat
observahob
for
detecting
dyuamia
change
in
crustat
stress
by
bearock
temperature [J].
Chinese
Scieace
Bulletin
,
65(22)
:
2395
—
2405
(
in
Chinese).
李成龙
，
张国宏
，
单新建
，
等
■
2020.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师县
4
地震
SSAR
同震形变场与断层滑动分
布反演
[J/OL
]
,
地球物理学进展
./kcms
^detaiS/l1.
4932.2.00200603.
1616.
133.2tml.0022-06
-
030
LS
Cheag-Sobg
,
ZHANG
Guo-hocg,
SHAN
Xin-jian
,
e
a,
2020.
Coseismic
deformatioc
and
slip
distrinutiob
of
tUe
M
s
6.
4
Jiashi,
Xinjiang
earthquane
revvalea
by
Seatinel
-
1A
Sar
imagera
[
J/OL
]
.
Procress
in
Geophysics
(
in
Chinese)
.
刘培洵
，
刘力强
，
陈顺云
，
等
•
2004.
地表岩石变形引起热红外异常的实验研究
J.
地震地质，
26(3)
:
502
—
511
．
LIS
Pei-yuu
,
LIS
Li-yiang
,
CHEN
Shun-yun,
et
a,
2004.
A
o
experiment
op
the
infrarea
raniatioc
of
serficiat
rocks
duriny
deformatioc
[J
】
.
Seismolocy
and
Geolocy,
26(3)
:
502
—
511(in
Chinese)
0
孟令媛
，
苑争一
，
宋治平
，
等
•
2020.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
4
地震总结
[J
.
地震地磁观测与研究,
41(2
)
:
63
—
39
・
MENG
YUAN
Zheag-yi
,
SONG
Zhi-yinu
,
et
a,
2022.
About
Jiasei
M
s6.
4
eartUquane
in
灭-.!!,
op
Jan.
19
,
2020
[J[.
Seismolocical
and
Geomaanehe
Observahop
and
Researck
,
41(2
)
:
63
—
39(
in
Chinese
)
0
聂晓红
，
刘建明
，
向元
，等
.2020.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
MQ.
4
地震前地震活动特征分析
[J
.
内陆地震
，
34(1)
:
13
—
19
・
NIS
Xiao-hopg,
LIS
Jian-ming
,
XIANG
Yuan,
et
al.
2020.
Aealysis
of
seismic
activitu
before
Jiashi
Ms
6.
4
eartUquane
in
Xinjianu
op
Januae
19tU
,
2220
[J[.
Inlang
EartUqusne
,
34(1
)
:
10
一
13(
in
Chinese
)
.
冉慧敏
，
上官文明
，
刘东亚
.2020.
2020
年
1
月
3
日新疆伽师
"$
6.
4
地震及余震序列定位研究
[J
.
内陆地
震
，
34
1
)
：
56
—
620
RAN
Hui-min
,
SHANGGUAN
Wea-ming
,
LIS
Dopg-ya.
2022.
Locahop
study
of
Xinjiang
Jiashi
Ms
6.
4
eartUquane
and
aftershocks
sequeace
op
januaie
19°
,
2019
[J[.
Inland
Earthquane,
34(1)
:
56—
62(
in
Chinese)
0
温少妍，
李成龙
，
李金
0
2020.
2020
年
1
月
1
日新疆伽师
Ms6.
4
地震
INSAR
同震形变场特征及发震构造初步
探讨
[J
.
内陆地震，
34(1
)
:
4
—
120
WEN
Shao-yan
,
L
【
Cheag-lopg
,
LI
Jin.
2020.
Preliminara
discussiop
op
characteristics
of
coseismic
deformatiop
fielO
and
InSAR
seismoceaie
structure
for
Xinjiang
Jiashi
Ms
6.
4
eartUquane
op
Januao
19tU
,
2020
[J[.
Inland
EartUquane
,
34(1)
:
4
—
13(
in
Chinese).
2
期
陈顺云等
：
2020
年
1
月
19
日伽师
M4.4
地震前后的基岩温度变化
457
张智河
，
陈顺云，
刘培洵
■
2018.
热测应力的技术基础
：
高精度多通道低功耗温度测量系统
[J
]
-
地震地质
，
40
(2)
:
499
一
510.
doi
：
10.
3969/.
0253-4997.
2011.
02.
ZHANG
Zhi-he
，
CHEN
Shun-yun
，
LIU
Pei-xun.
2018.
A
key
technology
for
monitoring
stress
by
temperature
:
Multichannel
temperature
meesuremecO
system
witU
high
precision
and
low
powee
consumption
[J].
Seismology
aad
Geelogu
，
40(2)
:
499
—
510(
in
Chinese)
.
张智河
，
陈顺云，
刘培洵
，
等
■
2021.
恒流桥式高精度温度测量系统及其在热测应力中的意义
[J].
地震地质
，
43(2
)
：
459-469.
dot
：
10.
3969/.
0253-4997.2021.02.011.
ZHANG
Zhi-he
，
CHEN
Shun-yun
，
LIU
Pei-xun
，
et
al.
2021.
A
hiyh-precision
temperature
mecsuremeci
system
base)
on
bridge-tyue
constant
ccrrent
source
and
its
sisnificaace
of
detechnn
dyuamic
chaane
S
crustal
stress
through
beCroch
temperature
[J].
Seismologu
and
Geologu,
43(2)
:
459-469(
is
Chinese).
Chec
S
，
Lis
P
，
Guo
Y
，
et
al.
2019.
Co-seismic
response
of
beCroch
temperature
to
the
Ms
6.
3
kaaedine
earthquaae
on
22
Novembee
2014
S
Sichuua
，
Chisa
[J].
Pure
s
C
Applied
Geephysics
，
176
:
97
—
117.
Lis
Q
，
Chec
S
，
Chec
L
，
et
al.
2220.
Detection
of
yroundwatee
flux
chaages
S
response
to
two
large
earthquaaes
using
long-term
beCroch
temperature
time
series
[J].
Joureat
of
HyUrolony,
590
：
125245.
Yaan
X,
Lis
W
，
Tatai
0,
et
al.
2217.
Exuerimectat
and
numericht
investisation
of
the
temperature
response
to
stress
chaayes
of
rochs
[J].
Journat
of
Geophysical
Resecrch
:
Solis
EartU
，
122
:
2016JB013645.
dos
:
10.
1002/
2016JB013645.
CHANGE
IN
BEDROCK
TEMPERATURE
BEFORE
AND
AFTER
JIASHI
Ms6.4
EARTHQUAKE
IN
XINJIANG
ON
JANUARY
19
，
2020
CHEN
Shun-yun
1
)
SONG
Chun-yan
2
YAN
Wei
2
LIU
Qiong-ying
1)
LIU
Pei-xun
1
ZHUO
Ya.n-qun
1)
ZHANG
Zhi-he
3)
1
1
State
Key
Laboratory
of
Earthquaae
Dynamics
，
Institute
of
Geology
，
China
Earthquaae
Administration
，
Xinjiaag
Pamir
anhacoghnenal
Subduction
Nahoral
Fiet.
Observahor
ani
Research
Stahor
Beijing
100029
，
China
2)
Earthuuae
Ageecn
of
Xinjiaag
Uyguc
Autoromore
Reyiog
，
Urumu
830011
，
China
3)
School
of
BiomeHcal
Engineering
，
Capital
MeHcal
Universith
,
Beijing
100069
，
China
Abstract
studies
have
ccnfUmea
tUaU
tUc
beCrnch
temperature
changco
when
tUc
ciestal
stress
changco,
and
thc
information
of
dyuamic
changc
in
crnstat
stress
can
bc
oUtaineC
thronuh
thc
oUservetion
of
beCrnch
temperature.
Morecvee
，
them
are
abundant
fluiSs
in
thc
shallow
emsi
，
and
thc
deformation
of
thc
cresu
wiS
inevitably
lecb
tu
thc
misration
of
fluiSs
，
which
wiS
changc
thc
beCrnch
temperature.
Thc
temperature
chanyc
of
bedroch
is
equivelenu
tu thc
sccendam
fluiS
therm
al
effeC
ccuseC
bystress
changc
and
may
bc
an
anothce
indirccu
secsitive
index
ofstress
dyuamic
chanyc.
Thc
beCroch
temperature
data
of
Xianshuihc
fauU:
zones
show
that
thc
veriation
of
yronndwatcf
flow
rate
aftce
thc
Kaugdiny
M
s
6.
4
ecrthquaUc is
censistect
with
thc
zoniny
458
地震地质
43
卷
charactekshcs
of
cc-seismio
vvlumetrio
strain
in
Um 3
上
106
・
3丘
0
eertUquake
，
iudicchnu
that
thn
vvkatioo
of
aenr-fielU
UuiU
miuotioo
characteristics
is
probably
relaten
to
thn
vvkatioo
of
cc-seismic
static
stress
chakae.
Moreevvt,
thn
resuoose
form
of
benrocC
temperatura
to
thn
dynamic
chakae
of
crastal
stress
and
its
seccodare
UuiC
6
琏毗
is
aot
ccosisteat,
as
thn
U:^rmet
shows
step-riss
characf
teristics
，
whiU
thn
lattet
shows
expooential
vvkaUof.
Thn
oO
servvUof
of
benrocC
temperature
itself
caa
obtaic
U
x
dynamic
chakux
informatioc
of
crostaf
stress
and
U
x
informahoc
of
shallow
crostaf
UuiS
miakUof.
Comparer
with
crostaf
stress
chakfx,
U
x
vvkaUob
kkfx
of
UuiC
sxccbdara
heat
C
xc
S
ckusen
by
stress
chakfx
may
be
sianifickkUy
maanifieX(
approximately
at
o
—
c
-
of
maanitudx)
,
which
is
more
ccxducivv
te
ckpturinu
sicaals,
and
U
us
may
xvvn
oCtain
fluiC
chapux
informaUox.
Oa
Japuara
19,
2020,
at
M
s
6.
4
exrtUquaPx
occcrred
in
Jiashi,
which
happeaeX
in
the
benrock
tempekUiik
oXservvUox
aetuork.
In
pakichlat,
the
XikXet
oXservvUox
station
is
about
1.
3
kilometer-
away
Uom
the
epiccnter,
proviCinu
at
ocportunita
te
atalyze
beXroch
temperature
chapfes
before
and
aUer
the
eaauquake.
The
reshlta
showed
that
：
1)
Obvious
chapnes
in
beXroch
temperature
were
focnd
before
atd
durinn
the
M
s
6.
4
eaithquake.
The
appearapcc
of
cc-seismic
I•espoxse
meets
that
thess
chapnes
before
the
exrthquake
are
relate)
to
the
exrthquake
atd
may
be
prechrsoro
sicaals.
2
)
In
terms
of
time
,
the
beXroch
temperatd'o
before
the
Jiashi
exauquate
Ursu
chatueX
ataormalln
oc
the
statle
backuroxna,
atd
the
chakne
reacheX
the
peat,
atd
then
fell
bach.
When
the
earthquate
was
impear
dina,
there
was
a
sianiUcatt
acccleraUox
of
the
chatue,
atd
the
earthquate
ccchireX
after
some
time.
The
acccleraUox
characteristics
of
chakne
impendina
earthquate
may
be
related
te
the
meta-instakiUta
process
of
exthquakes.
3
)
Spatialln
,
chaknes
in
temperature
before
the
earthquate
ccchireX
in
or
.6X0
the
seismooexic
£auU
,
atd
no
o
X
vioxs
mO:^rmaUox
was
oCserYvC
at
the
meashremeat
poiaU
£0
away
from
the
seismofexic
fauU
,
indicktmn
thaU
short-term
atd
impexdinu
preckrsors
are
more
likely
the
"near
UelU
”
informatiox
；
From
the
perspectivv
of
depth,
the
chatue
in
temperature
before
the
earthquate
was
observvX
oxly
at
the
1
x
0
depth
ratfe.
This
implies
that
there
is
obvious
uackrt
tainty
in
the
depth
in
oXservvtiox.
Upon
this
,
the
ineat
situatiox
shoxlU
be
te
ccrra
ox
-
multi-fepth
joint
oXservvtiox
,
so
as
act
te
miss
impoeatt
prechrsor
informatiox.
4
)
Combininu
with
the
Katfdinn
M
s
6.
3
earthquate
ox
November
22,
2014,
a
ccmparativv
atalysis
is
mate.
Similar
te
the
Jiashi
earthquate
,
the
temperature
aU
meashremext
poinlu
loccteX
in
v
nearby
seismouexic
fauU
of
Katndinn
M
s
6.
3
earthquate
shows
3^X1-
chatnes.
This
meats
thaU
chatne
in
the
temperature
before
the
Jiashi
Cf
s
6.
4
earthquake
is
not
at
isolate)
csso
,
atd
is
a
represextativv
of
univveal
phexct
mexox
that
before
strove
earthquake.
In
a
wori
,
the
chatue
of
beXrock
temperature
before
atd
aUer
the
earthquake
shows
that
the
prechrsor
informatiox
has
the
characteristics
of
near
UelU
,
struct
turai
ccrrelatiox
atd
senshivv
te
stress
chatce.
Key
words
beXroch
temperature
,
Jiashi
earthquake
,
Katodinu
earthquake
,
seismic
prechrsor
,
earthquake
meta-instatUita
〔
作者简介
〕
陈顺云
，
男
，
176
年生
，
博士，
研究员
，
主要从事热测应力
、
构造物理实验和地震物理研究
，
电
话
：
,
E-mait
:
**************.ck
。