孙凤霞
- 作品数：20 被引量：47H指数：3
- 供职机构：中国地震局地震预测研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项中国地震局地震预测研究所基本科研业务专项更多>>
- 相关领域：天文地球理学环境科学与工程更多>>
- 鞍山-海城地区地震地下水地球化学研究被引量：3
- 2019年
- 通过测量辽宁省鞍山-海城地区地震重点监测区地下水离子浓度和氢、氧同位素组成,讨论了该区地下水化学类型的时空变化及其成因。测量结果表明,取样点水温变化范围为11.0~97.0℃,水样的总固溶物(TDS)在197.89~829.99mg/L之间,水样分为8种化学类型。大部分水样的δD、δ18O值均沿中国东北地区大气降水线分布,少数有所偏离,表明该区的地下水主要接受大气降水的补给,并可能有深部水的供给。研究区Ca-HCO 3和Ca·Mg-HCO3型水主要是岩石风化溶解和阳离子交换作用的结果;Ca-HCO3·Cl和Ca·Na-Cl·SO4型水主要受岩石风化溶解、阳离子交换作用、深部卤水混入或人类活动影响;Ca-HCO3·SO4和Ca-SO4·HCO3型水与岩石风化溶解以及深部流体混入有关;Na-SO4·HCO3和Na-HCO3·SO4型水主要是深部来源水体的混入造成的。采样期间研究区发生2次M L≥3.0地震,采样点在地震发生月份出现了明显的离子浓度异常变化;Na^+、Mg^2+、Ca^2+、Cl^-和SO4^2-浓度变化明显,对地震活动响应较灵敏。
- 仵柯田崔月菊孙凤霞杜建国
- 关键词：水文地球化学地震氢氧同位素断裂带
- 25℃～200℃不同粒度岩石与水体系中离子浓度变化实验研究
- ＜正＞通过高温高压实验研究在不同温度、粒度、时间等条件下橄榄岩、石英正长岩、灰岩与流体相互作用过程中溶液离子浓度变化规律,根据实验前后溶液离子变化,结合地震孕育过程中水化学异常测项数据,探讨地震孕育过程中发生的地热异常及...
- 邵俊杰李营孙凤霞徐超文
- Na_(2)CO_(3)的高压拉曼光谱研究被引量：1
- 2021年
- 碳酸盐是碳在地球内部的重要载体之一,其在地幔高温高压条件下的晶体化学是理解地球深部碳的赋存状态和循环过程的关键,而结构稳定性和相变是晶体化学最基本的研究内容。碳酸钠(Na_(2)CO_(3))是一种常见的碱性碳酸盐矿物,在产自地幔过渡带-下地幔的金刚石中已发现含钠的碳酸盐矿物包裹体,这成为碳酸钠能够俯冲进入地幔深部的直接矿物学证据。前人利用拉曼光谱技术研究了Na_(2)CO_(3)在常温常压下的晶格振动模式,但其在高压下的稳定性和结构变化却鲜有报道。利用金刚石压腔装置结合先进的共聚焦拉曼光谱技术,以硅油作为传压介质,在准静水压力条件下,在0.001~27.53 GPa压力区间对Na_(2)CO_(3)粉末在600~1200 cm^(-1)波段的振动特征进行了细致地分析。本次实验重点分析了[CO_(3)]^(2-)基团振动模式在升压和卸压过程中的行为。结果表明,在0.001~11.88 GPa压力范围内,[CO_(3)]^(2-)基团对称伸缩振动γ1(1088.06和1070.76 cm^(-1))、反对称伸缩振动γ3(865.10和797.50 cm^(-1))和面内弯曲振动γ4(720.10和696.71 cm^(-1))都出现了振动峰的分裂。随着压力增加,所有振动峰都向高频率漂移,半高宽也逐渐增加。在13.40 GPa时,Na_(2)CO_(3)发生结构相变,具体表现为690.08 cm^(-1)处出现1条新的拉曼峰,并且随着压力升高该峰的强度逐渐增大。同时反对称伸缩振动峰γ3以及面内弯曲振动峰γ4的强度持续减弱,半高宽也继续变大。这些现象表明Na_(2)CO_(3)结构相变源于[CO_(3)]^(2-)内部晶格变化。当压力卸载到4.18 GPa时,[CO_(3)]^(2-)的振动模式与常温常压下的完全吻合,相变出现的新峰也已经消失,表明该相变是由[CO_(3)]^(2-)基团畸变引起的并且具有可逆性。继续升压至27.53 GPa,拉曼光谱继续蓝移,Na_(2)CO_(3)的拉曼谱线再没有变化,说明高压相在这一压强范围内保持稳定。在整个加压过程中,反对称伸缩振动γ3�
- 徐超文高静李营秦霏刘红易丽崔月菊孙凤霞房雷鸣
- 关键词：碳酸钠拉曼散射相变
- 辽宁省地震监测站地下水化学类型及成因分析被引量：3
- 2020年
- 通过测试辽宁省15个地震监测站泉水或井水的氢、氧同位素组成及主要离子组分含量,讨论了泉水或井水的化学类型及其成因.测得泉水或井水的δD和δ18O值范围分别为-82.5‰--54.4‰和-11.4‰—-7.3‰,表明所测泉水和井水的主要来源为大气降水.研究区低温泉水为低矿化度的Ca-SO4·HCO3型或Ca-HCO3·SO4型;而较高温度的花岗岩裂隙水中溶解了较多的钠硅酸盐矿物,水化学类型主要为Na-HCO3·SO4型;碳酸盐岩及含砾砂岩含水层分别分布于辽宁省西部及中部地区,水温略低于高温花岗岩裂隙水,水化学类型为Na·Ca-HCO3型.水中F-含量较高,且F-含量与温度、pH值、Na+和HCO3-的浓度呈正相关,表明泉水或井水的化学类型是深部富CO2流体及大气降水与花岗岩反应的结果.
- 孙凤霞孙凤霞王海燕崔月菊王海燕
- 关键词：地下水温泉水化学类型同位素
- 内蒙古—辽宁交界地区地下水化学类型及其成因分析
- 2023年
- 通过对内蒙古东部—辽宁西部地区主要活动断裂带及其周边25个泉、井、河流、水库取样点的氢氧同位素组成及主要离子含量进行测试,讨论了该地区地下水的物质来源及其与地震活动的关系。结果表明:(1)研究区地下水主要来源于大气降水。水样TDS范围为40.14~1720.87 mg/L,低矿化度(TDS<200 mg/L)水样的离子主要来源于岩石溶解和大气输入,而其它水样的离子主要来源于岩石溶解和深部流体,大气输入相对很小,但各测区深部流体的贡献有明显差别;(2)低温热水、中温热水及高温热水均为花岗岩裂隙水,其水化学类型为硫酸型和重碳酸型,富含碱性长石的火成岩溶解导致地下水富Na^(+),周围构造活动相对活跃。其中,RST水样更接近深部储水层的热水特征,表明其受深部流体影响为主;(3)NS和AES水样位于阴山北部高原区,为CO_(2)过饱和水,属重碳酸钠型;AES受干旱区季节性降水淋滤表层可溶盐、水体的蒸发以及深部富CO_(2)流体混入造成其矿化度最高;(4)KZHQ和BYNE水样分别处于碳酸盐岩含水层和含砾砂岩含水层,由于Ca^(2+)参与了矿物沉淀,水中相对富集Na^(+),形成重碳酸钠型水。在地震活动性较强的地段,地下水化学成分受深部流体的影响较大。
- 刘永梅崔月菊孙凤霞仵柯田姜莉刘改梅陈立峰杜建国
- 关键词：地下水氢氧同位素水化学类型补给来源
- 地震成因综述被引量：25
- 2018年
- 本文从地质、地球物理、地球化学和能量等方面分析了地震的成因。源于地核-地幔的流体携带大量热能,为岩浆起源、地震形成和地热田提供了充足的能量,然而岩石聚集的应变能不足以产生中等以上的地震。大地震(M≥6.0)绝大部分分布在海沟、火山岛弧和大陆裂谷带等拉张性构造带,如环太平洋海沟、东印度洋海沟、大洋中脊、非洲裂谷、地中海—黑海—里海—波斯湾、欧亚大陆中部的伊塞克湖—阿拉湖—乌布苏湖—库苏古尔湖—贝加尔湖裂谷。流体在地球深部物质运动、地壳运动、地震和火山活动中扮演着重要作用。全球到处发育的隐爆角砾岩表明隐爆作用的普遍性。深部流体向上运移、向地表逃逸的过程中发生爆炸,在地球内部产生了不同震级和震源深度的地震。因此,隐爆应该是产生地震的主要机制。地震成因的隐爆模型不仅能够更好地解释不连续、各向异性的非弹性介质中发生的各类地震,譬如中深源震、震群、慢地震和非双力偶性地震等,而且能够更好地诠释全球地震、火山和地热带在空间上的吻合以及隐爆角砾岩型矿藏的形成。
- 杜建国仵柯田孙凤霞
- 关键词：地震深部流体热能应变能
- 北京市气态元素汞浓度的时间变化特征
- 2018年
- 2013年9月至2016年8月对北京市气态元素汞（GEM）进行了连续监测并分析了其含量变化特征。结果显示,监测期间大气GEM总平均浓度为（2.77±1.27）ng/m^3,高于北半球背景值浓度,且其季节变化呈现多样性。2013/9-2014/8和2015/9-2016/8年大气GEM浓度秋冬季节较高,夏季较低;2014/9-2015/8年度则为冬季最低,主要是与大气汞的来源以及季风的风向、路径和风速明显相关。大气GEM浓度日变化为夜间高、白天低。大气GEM浓度与NO2、SO2、PM（2.5等大气污染物浓度呈明显正相关,雾霾气象条件下细颗粒污染物（PM2.5）在低空累积及逆温气象条件易导致大气GEM浓度升高。2004年以来,北京市大气GEM浓度降低的现象与工业燃煤消费总量降低的趋势相同,表明北京市对燃煤等人为排放源的控制在很大程度上降低了大气汞浓度。
- 鹿亚飞周晓成刘红孙凤霞石宏宇陈志崔月菊李营
- 关键词：PM2.5人为源
- 首都圈东部地热井流体地球化学特征
- 地热水经过深循环可以携带诸多围岩、构造、以及地震的信息,本文针对首都圈东部(张渤断裂带唐山-邢台段)的离子特征、离子平衡系数、放射性同位素(4He,R/Ra,4He/20Ne,3He/4He)以及氢氧稳定同位素,对唐山-...
- 路畅杨江陈志孙凤霞周晓成李营
- 文献传递
- 水-岩反应过程中离子浓度变化特征实验研究及其对地震异常成因的启示被引量：1
- 2022年
- 针对地震前后离子浓度异常变化成因以及机理等问题,以不同条件下(温度、粒度、时间),不同岩石(灰岩、橄榄岩、花岗岩)的水-岩反应为研究对象,利用控制变量与偏最小二乘法对反应后溶液中Na^(+)、K^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^ (2-)、Ca^(2+)、Mg^(2+)的变化进行研究,并与地震台站水化学观测数据进行对比。结果表明:随着温度升高,Na^(+)、K^(+)、SO_(4)^ (2-)浓度分别增加到初始溶液的363%、188%、147%。粒度对溶液离子浓度的影响十分明显,随着粒度减小,岩石与水接触面积增大,Na^(+)、K^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^ (2-)浓度都明显增加。随着反应时间的增加,Na^(+)、K^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^ (2-)浓度也出现增加的趋势。以上研究表明:水-岩反应接触面积是影响离子浓度的主要因素,含水岩层在构造应力作用下破裂,导致水-岩反应接触面积改变,可能是地震前后水化学短临异常的重要成因机制之一。
- 邵俊杰李营孙凤霞陈志刘雷徐超文胡乐路畅刘兆飞赵元鑫
- 关键词：高温高压水-岩反应水化学异常
- 中国大陆东部温泉流体来源解析与地震地球化学异常判识方法被引量：6
- 2022年
- 统计分析已有研究中数千组大气化学、温泉流体化学、水-岩反应实验以及地幔包体气体同位素组成等数据,从流体组分来源解析的角度讨论了温泉水和气体的来源,提出了估算深部流体和地幔氦贡献量的模式以及温泉地震流体地球化学异常判识步骤方法。温泉水的δ^(18)O和δD数据表明,H_(2)O主要来源于大气降水,少量的(<1%)深部流体对温泉的离子和热能供给不容忽视。大气降水和空气颗粒物可溶离子数据统计结果表明,温泉水中海盐的贡献是可以忽略的。通过统计分析大量大气降水、空气颗粒物可溶盐、水-岩反应实验、深部流体和温泉水的离子浓度及其比值,建立了δ^(18)O-δD和Na^(+)-Cl^(-)浓度的离子来源判识模型。380多组中国东部新生代玄武岩地幔包体的^(3)He/^(4)He和δ^(13)C_(CO_(2))值统计结果表明其平均值或峰值能够代表本区上地幔的氦、碳同位素比值。在估算温泉气体中地幔氦的百分比时,用汉诺坝地幔包体的^(3)He/^(4)He均值(2.1 R_(A))代表嫩江—紫荆关断裂带以西造山带的上地幔端元值,选用地幔包体较高的^(3)He/^(4)He峰值(7 R_(A))代表断裂带以东上地幔端元^(3)He/^(4)He值,这有益于合理估算地幔供给温泉系统、地热田和地震孕育的能量。利用所建源解析模型,提出了从温泉地球化学观测数据中剔除海盐、气象和人为源的干扰,以及从时间序列中提取地震地球化学异常的步骤方法。在半径约为500 km的区域内,多个观测点地球化学指标一起或短时间内先后出现的异常变化可视为地震地球化学前兆。判断地震流体前兆和利用地震流体前兆预测地震必须结合其他学科的观测资料。
- 崔月菊孙凤霞杜建国
- 关键词：地球化学地震前兆
