鞏浩波 來(lái)貴娟 李翠平 李光科

1)重慶市地震局，重慶 401147 2)河北省地震動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北三河 065201 3)中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081

0 引言

地震可以引起井水溫的變化，井水溫的同震-震后響應(yīng)能夠揭示地殼介質(zhì)對(duì)應(yīng)力應(yīng)變過(guò)程的響應(yīng)。Shimamura等(1981)較早報(bào)道了對(duì)井水溫度震前異常和同震響應(yīng)的研究。在國(guó)內(nèi)，付子忠(1988)首次用儀器觀測(cè)到水溫同震變化現(xiàn)象。前人對(duì)1999年中國(guó)臺(tái)灣集集7.6級(jí)(Wang et al，2012)、2004年蘇門(mén)答臘8.5級(jí)(孫小龍等，2008a)、2008年汶川8.0級(jí)(楊竹轉(zhuǎn)等，2008；He et al，2020)、2011年日本9.0級(jí)(魚(yú)金子等，2012；馬玉川等，2014)、2013年蘆山7.0級(jí)(張彬等，2013；鞏浩波等，2015)、2015年尼泊爾8.1級(jí)(張彬等，2015)等地震的井水溫同震-震后響應(yīng)特征做了系統(tǒng)研究。陳大慶等(2007)對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)大震水溫同震響應(yīng)和機(jī)理進(jìn)行研究，提出同震水溫下降的氣體脫逸模式。

在單井多震的研究方面，如石耀霖等(2007)研究唐山井水溫的同震變化，使用有限單元法模型計(jì)算分析，認(rèn)為井水垂直振蕩時(shí)攪動(dòng)井水引起的彌散效應(yīng)是造成同震水溫變化的主要原因。楊竹轉(zhuǎn)等(2007)、孫小龍等(2008b)研究北京塔院井水溫同震效應(yīng)，認(rèn)為井孔中的水體受振蕩激發(fā)而加速對(duì)流與摻混是導(dǎo)致水溫先下降的主要原因，水溫同震幅度與震級(jí)、井震距等有關(guān)。楊竹轉(zhuǎn)等(2018)研究麗江黨校井水溫同震變化特征，認(rèn)為該井水溫同震主要受水位泄流狀態(tài)和水位變化的影響。在單井多層水溫同震-震后響應(yīng)的研究方面，如張慧等(2013)研究了?？赯K26井三層水溫的同震和震后效應(yīng)，認(rèn)為觀測(cè)層位的水文地質(zhì)條件、背景噪聲等的不同有可能造成不同層位井水溫對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)大震的響應(yīng)不同，遠(yuǎn)場(chǎng)大震井水溫震后效應(yīng)是由地震波導(dǎo)致的井-含水層系統(tǒng)參數(shù)的改變引起的。董蕾等(2017)研究發(fā)現(xiàn)隨觀測(cè)深度的增加，榮昌華江井三層水溫同震響應(yīng)能力增強(qiáng)。He等(2017)研究了川03井三層水溫對(duì)2008年汶川8.0級(jí)和2011年日本9.0級(jí)地震的同震響應(yīng)，認(rèn)為水溫同震變化與區(qū)域應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)變化、含水層分布及特征密切相關(guān)，井孔中觀測(cè)到的不同層的水溫變化很可能受水平方向水流的控制。關(guān)于井水溫微動(dòng)態(tài)的形成機(jī)制，前人提出由水流動(dòng)產(chǎn)生的熱對(duì)流引起井水溫變化的水熱動(dòng)力學(xué)機(jī)制和井區(qū)巖土中大地?zé)崃髯饔没驘醾鲗?dǎo)引起井水溫變化的地?zé)釀?dòng)力學(xué)機(jī)制，并指出多數(shù)井水溫同震響應(yīng)是水熱動(dòng)力學(xué)機(jī)制引起的，震后效應(yīng)多是地?zé)釀?dòng)力學(xué)機(jī)制引起的(車(chē)用太等，2008、2014)，同時(shí)也開(kāi)展了一些井水溫動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬方面的研究(楊竹轉(zhuǎn)，2011；顧申宜等，2013)。

重慶榮昌井水溫對(duì)中、遠(yuǎn)場(chǎng)大震和近場(chǎng)地震均響應(yīng)靈敏，積累了豐富的同震和震后觀測(cè)資料。本研究統(tǒng)計(jì)分析了榮昌井水溫對(duì)2008年1月—2021年9月全球MS≥7.0、川滇地區(qū)MS≥6.0、重慶及周邊地區(qū)20km范圍內(nèi)MS≥4.0共273次地震的同震-震后響應(yīng)動(dòng)態(tài)特征，給出引起榮昌井水溫同震變化的地震波能量密度閾值，對(duì)井水溫同震優(yōu)勢(shì)方向成因及機(jī)理進(jìn)行深入研究，為井水溫動(dòng)態(tài)的定量分析和機(jī)理解釋提供研究思路。

1 構(gòu)造背景與觀測(cè)井概況

榮昌井位于重慶市榮昌區(qū)安富鎮(zhèn)(29.373°N，105.459°E)，高程326m(圖1)。該井井深251m，其中0～5m深度段為套管，6～69m深度段設(shè)花管，70m深度以下為裸孔。井徑 240～110mm，井口套管直徑240mm。井孔位于三疊系上統(tǒng)須家河組下亞組(T3xjⅠ)，巖性主要為中粒長(zhǎng)石英砂巖、泥頁(yè)巖及煤層。井孔地質(zhì)概況為：0～5.2m為第四系松散巖土層；5.2～37.2m為須家河組灰黑色頁(yè)巖、煤層，該層裂隙發(fā)育；37.2～61.1m為須家河組灰白色細(xì)砂巖，該層裂隙不發(fā)育；61.1～251.0m為須家河組中粒長(zhǎng)石英砂巖，局部裂隙發(fā)育，巖層傾角45°，該層為主要觀測(cè)含水層(圖2)。

圖1 榮昌井區(qū)構(gòu)造地質(zhì)簡(jiǎn)圖

圖2 榮昌井水溫梯度測(cè)試曲線和井孔柱狀圖

該井構(gòu)造上位于華鎣山基底斷裂帶西南側(cè)，距斷裂帶最近距離約1km。華鎣山斷裂位于中國(guó)西南地區(qū)，是一條右旋逆走滑型斷裂，該斷裂帶北起萬(wàn)源，向南西經(jīng)達(dá)川、榮昌至宜賓西南，全長(zhǎng)約600km，為川中臺(tái)拱與川東陷褶束2個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元的邊界斷裂。斷裂走向 N45°E，斷面總體傾向SE，傾角30°～70°，在地表由規(guī)模不等的若干條斷層組成。斷裂帶上的地表斷裂有過(guò)多期活動(dòng)，最新活動(dòng)時(shí)代為距今(223.6±31.6)ka，歷史中強(qiáng)震活動(dòng)集中于斷裂帶的西南段(楊蓉等，2010)。

榮昌井水溫自2008年1月正式觀測(cè)以來(lái)，呈升溫漂移型，2008年以來(lái)平均水溫為23.70℃，年均升溫約0.01℃，該井水溫在2008年汶川8.0級(jí)地震時(shí)有明顯的同震和震后效應(yīng)(圖3)。榮昌井觀測(cè)情況見(jiàn)表1。

圖3 榮昌井水溫日均值曲線(2008年1月—2021年9月)

表1 榮昌井地下流體觀測(cè)情況

2 水溫同震響應(yīng)特征分析

本文統(tǒng)計(jì)了2008年1月—2021年9月期間榮昌井水溫對(duì)全球MS≥7.0、川滇地區(qū)MS≥6.0、重慶及周邊地區(qū)MS≥4.0共273次地震的同震響應(yīng)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。該井水溫的同震變化往往伴隨著水位的變化，水溫的同震響應(yīng)比(同震個(gè)數(shù)/地震個(gè)數(shù))要遠(yuǎn)低于同井水位，榮昌井水溫與水位同震響應(yīng)比為1︰5.7，且榮昌井水溫同震震級(jí)響應(yīng)范圍、震中距響應(yīng)范圍均小于同井水位，說(shuō)明水溫的同震響應(yīng)能力弱于水位。

表2 榮昌井水溫、水位同震響應(yīng)特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)

經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，榮昌井水溫26次同震響應(yīng)方向始終為上升，井水溫同震響應(yīng)的地震分布見(jiàn)圖4，井水溫典型同震形態(tài)見(jiàn)圖5。榮昌井3層不同深度水溫(水溫探頭分別置于井下225m、215m、133m)在2014年3月6日—2016年3月13日同步觀測(cè)，3層水溫探頭均位于砂巖主要觀測(cè)含水層中(61.1～251.0m)，且均處于溫度正梯度范圍內(nèi)(圖2)。3層水溫同步觀測(cè)期間，探頭225m處的同震響應(yīng)次數(shù)最多(8次)，其次為215m處(5次)，最少為133m處(1次)，說(shuō)明榮昌井水溫隨觀測(cè)深度增加，水溫記錄地震能力增強(qiáng)，在225m處的同震響應(yīng)能力最強(qiáng)。其中，有2層以上水溫同時(shí)響應(yīng)的地震共有5次，分別為2015年4月25日尼泊爾8.1級(jí)(井震距2040km)、2015年5月30日日本小笠原8.0級(jí)(井震距3411km)、2015年11月14日中國(guó)東海海域7.2級(jí)(井震距2237km)、2015年12月7日塔吉克斯坦7.4級(jí)(井震距3146km)和2016年3月2日印尼蘇門(mén)答臘島海域7.8級(jí)地震(井震距2967km)，且2層水溫5次同震方向均為上升；3層水溫同時(shí)響應(yīng)的只有1次，即2015年尼泊爾8.1級(jí)地震。由圖6、表3可見(jiàn)，榮昌井水位同震先于水溫，水溫同震是由深及淺的順序發(fā)生，同震響應(yīng)幅度隨深度的增加而減小，水溫的同震響應(yīng)持續(xù)時(shí)間較水位長(zhǎng)，且不同層位的水溫同震方向均為上升。由此說(shuō)明，單個(gè)井水溫對(duì)不同地震的同震響應(yīng)存在優(yōu)勢(shì)響應(yīng)方向，其水溫同震升降的性質(zhì)均不因地震的遠(yuǎn)近、大小、震源機(jī)制或方位的變化而發(fā)生改變。

圖4 引起榮昌井水溫同震響應(yīng)的地震分布

圖5 榮昌井水溫同震響應(yīng)分鐘值

圖6 2015年4月25日榮昌井水位和不同層位水溫分鐘值

表3 榮昌井水位和多層水溫對(duì)2015年4月25日尼泊爾8.1級(jí)地震的同震響應(yīng)參數(shù)

統(tǒng)計(jì)榮昌井水位和水溫同時(shí)響應(yīng)的9次地震同震響應(yīng)參數(shù)(表4)，與同井水位同震變化方向進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)榮昌井水位-水溫對(duì)中、遠(yuǎn)場(chǎng)震的同震多為同向上升正相關(guān)關(guān)系或振蕩—上升，但在2008年汶川8.0級(jí)、2010年榮昌4.5級(jí)、2021年瀘縣6.0級(jí)地震時(shí)，為同震水位下降—水溫上升的反相關(guān)關(guān)系，其可能原因?yàn)檫@3次地震為近場(chǎng)地震，其他地震均為中、遠(yuǎn)場(chǎng)地震，近場(chǎng)地震和中、遠(yuǎn)場(chǎng)地震引起的水位同震響應(yīng)變化機(jī)制不一致所致(Lai et al，2021)。由此可見(jiàn)，井水溫同震變化雖與水動(dòng)力作用有關(guān)，但并非簡(jiǎn)單地由水位同震變化引起。

表4 榮昌井水位和水溫同震響應(yīng)方向?qū)Ρ?/p>

在此引入地震波能量密度e(r)，表示地震波在傳播過(guò)程中作用在單位體積地層介質(zhì)上的最大地震能量值，其與地震震級(jí)M和震中距R存在一定的關(guān)系。榮昌井地震波能量密度分布與震級(jí)和震中距的關(guān)系如圖7所示，圖中的直線為滿足公式lgR=0.48M-0.33lge(r)-1.4(Wang，2007)的能量密度等值線，坐標(biāo)軸內(nèi)的每個(gè)點(diǎn)代表一次地震。引起榮昌井水溫同震變化的地震波能量密度e(r)>10-5J/m3，而引起榮昌井水溫和水位反向同震變化的地震波能量密度e(r)>1J/m3。

圖7 地震引起的榮昌井水溫同震與震級(jí)、震中距的關(guān)系

3 水溫震后響應(yīng)特征分析

榮昌井水溫自觀測(cè)以來(lái)表現(xiàn)出豐富的震后響應(yīng)變化，一種為上升—下降型正脈沖變化，如2008年汶川8.0級(jí)和2010年榮昌4.5級(jí)地震；另一種為震后上升，持續(xù)數(shù)天后恢復(fù)到之前的變化水平，如2016年榮昌4.9級(jí)和2017年九寨溝7.0級(jí)地震。

榮昌井水溫在2008年汶川8.0級(jí)地震后第5天開(kāi)始出現(xiàn)上升—下降型正脈沖變化，2010年榮昌4.5級(jí)地震后亦如此，震后第11天開(kāi)始出現(xiàn)上升—下降型正脈沖變化(圖8、表5)。這2次地震后的榮昌井水溫響應(yīng)最為顯著，且形態(tài)變化相似，汶川地震后的震后響應(yīng)持續(xù)時(shí)間約為榮昌地震后的1倍，且僅有這2次地震及2021年瀘縣6.0級(jí)地震對(duì)應(yīng)的榮昌水位同震響應(yīng)方向?yàn)橄陆担渌卣饘?duì)應(yīng)的榮昌井水位同震均為上升或振蕩。將榮昌井水溫上升—下降脈沖型震后變化與榮昌4.5級(jí)地震震區(qū)ML≥1.0余震序列活動(dòng)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)隨著榮昌井水溫上升—下降脈沖型震后變化逐漸減小直至消失后，余震活動(dòng)也由起伏逐漸趨于平靜，表明榮昌井水溫上升—下降脈沖型震后變化與震區(qū)的余震有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

圖8 榮昌井水溫脈沖型震后響應(yīng)(a)與地震 M-t圖(b)對(duì)比

表5 榮昌井水溫同震-震后響應(yīng)參數(shù)對(duì)比

榮昌井水溫在2010年玉樹(shù)7.1級(jí)、2011年日本9.0級(jí)、2016年蘇門(mén)答臘海域7.8級(jí)、2016年榮昌4.9級(jí)、2017年九寨溝7.0級(jí)地震后出現(xiàn)加速上升變化，持續(xù)數(shù)天后恢復(fù)到之前的變化水平。其中，2層水溫(探頭位置分別為井下225m和215m)在2016—2017年并行觀測(cè)期間共記錄到3次同步的上升—持續(xù)高值—下降型同震-震后響應(yīng)變化，如2016年蘇門(mén)答臘海域7.8級(jí)、2016年榮昌4.9級(jí)、2017年九寨溝7.0級(jí)等地震震后均有記錄(表6、圖9)。震級(jí)越大、震中距越小，榮昌井水溫震后上升幅度越大，持續(xù)時(shí)間1～3個(gè)月。215m處水溫的震后響應(yīng)幅度和持續(xù)時(shí)間均大于225m處。

表6 榮昌井2層水溫同震-震后響應(yīng)參數(shù)對(duì)比

圖9 榮昌井2層水溫同震-震后響應(yīng)對(duì)比

4 水溫同震-震后響應(yīng)機(jī)理探討

對(duì)于引發(fā)水溫變化的動(dòng)力源，地震釋放的能量主要由摩擦能、破裂能和地震波能三部分組成。摩擦熱主要集中在發(fā)震斷裂附近，破裂能主要集中在震中區(qū)附近，地震波能占地震釋放能量的比重不大，但可在大范圍內(nèi)釋放(馬玉川等，2014)。從動(dòng)力源的角度看，榮昌井水溫同震變化多數(shù)與地震波的影響有關(guān)。而地震波引起的滲透性變化的機(jī)制主要有：①堵塞或沖刷裂隙通道，造成顆粒移動(dòng)(Brodsky et al，2003；Elkhoury et al，2011；Candela et al，2014)；②新的微裂隙生成，含水層系統(tǒng)被破壞(Manga et al，2012)；③水滴、氣泡等的遷移(Manga et al，2012)。地震發(fā)生后，由于裂隙里的沉積物被沖刷而新形成的通道會(huì)被重新堵塞，使得滲透性能夠逐漸恢復(fù)到震前水平。滲透率恢復(fù)到預(yù)估值的時(shí)間取決于重新堵塞孔隙的時(shí)間和封閉孔隙的地球化學(xué)過(guò)程所需的時(shí)間。井水溫的震后響應(yīng)是由于地震波周期性振蕩作用于含水層系統(tǒng)后，一方面激活了孔隙、裂隙中的充填物(如氣體、滯水等)，另一方面促使局部裂隙的串通，使得各水體間及水體與圍巖的熱量交換加強(qiáng)或減弱，從而導(dǎo)致井水溫變化。

目前，井水溫同震上升機(jī)理主要有：①在地震波震動(dòng)作用下，承壓含水層下部熱水上升引起溫度上升；②地震波引起的水體波動(dòng)與井壁及水溫傳感器摩擦引起溫度上升；③井孔水溫梯度為負(fù)時(shí)，上部熱水在震動(dòng)作用下下滲引起溫度上升(毛慧玲等，2012)。井水溫同震下降機(jī)理主要有：①氣體逸出說(shuō)，即當(dāng)井水氣體釋放時(shí)，同時(shí)釋放出井水中的熱量，從而降低了井水溫度；②熱彌散說(shuō)，井水垂直振蕩時(shí)攪動(dòng)井水，引起的彌散效應(yīng)造成同震水溫變化，在一定的條件下形成同震水溫降低現(xiàn)象；③冷水下滲說(shuō)，即井孔含水層周邊上層地下水隨著振動(dòng)效應(yīng)的作用，向下垂直運(yùn)動(dòng)的速率有所加大，低溫水快速混入觀測(cè)含水層中，引起溫度的快速下降(孫小龍，2008c)。淺循環(huán)含水層表明水溫將會(huì)下降，而深循環(huán)含水層水溫將會(huì)升高。通過(guò)淺循環(huán)含水層向井孔注入冷水，通過(guò)深循環(huán)含水層向井孔注入熱水。

由地貌、地質(zhì)特征可以看出，榮昌井區(qū)附近的地下水系主要由大氣降水補(bǔ)給，在含水裂隙帶被切割處或侵蝕基準(zhǔn)面附近進(jìn)行排泄(圖10(a))。該井含水層地層出露在背斜區(qū)，地層由平緩向兩翼變陡，造成自流斜坡，地下水富集具有一定承壓性。砂巖厚度大，受力后產(chǎn)生的張裂隙較多，是主要含水層，下部頁(yè)巖相對(duì)隔水(圖10(b))。同位素測(cè)試結(jié)果表明，榮昌井水為大氣降水成因，piper三線圖顯示該井水水化學(xué)類(lèi)型為Na-Cl型，Na-K-Mg三角圖可以較好地用于解釋水的起源(Giggenbach，1988)，結(jié)果顯示榮昌井水為部分平衡水，說(shuō)明水的循環(huán)深度較深，攜帶一定的深部物質(zhì)(圖11)。榮昌井區(qū)從20世紀(jì)50年代后集中開(kāi)采50多年，采煤層延伸至觀測(cè)井底部。2016年以來(lái)，榮昌井區(qū)周邊陸續(xù)開(kāi)始進(jìn)行頁(yè)巖氣開(kāi)采。頁(yè)巖氣是賦存于有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層中，以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣，成分以甲烷為主。截至2021年10月，榮昌井井面時(shí)有氣泡上涌，佐證了該井含水層含氣的事實(shí)。2021年4月在井口架設(shè)了實(shí)時(shí)攝像頭，記錄到5月22日青?，敹?.4級(jí)地震震時(shí)氣泡量明顯增多(圖12)，而震時(shí)榮昌井水溫也出現(xiàn)了上升變化(圖5)。

注：T3xjⅠ：三疊系上統(tǒng)須家河組下亞組，主要為泥頁(yè)巖、砂巖及煤層；T3xjⅡ：三疊系上統(tǒng)須家河上亞組，主要為砂巖、泥頁(yè)巖；J1z：侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組，主要為泥頁(yè)巖夾砂巖；Q4：第四系全新統(tǒng)，主要為礫石、砂、黏土。

注：δD-δ18O分布圖中GMLW為全球大氣降水線(據(jù)Craig(1961))；LMLW為重慶地區(qū)大氣降水線(據(jù)胡菡等(2015))。

圖12 榮昌井面平時(shí)影像(a)和瑪多7.4級(jí)地震時(shí)影像(b)

氣體具有很大的活動(dòng)性，在地殼內(nèi)分布廣且分散，一般分布在巖石的孔隙、裂隙及溶洞中，有的溶解于水中，有的封存在合適的構(gòu)造中形成氣芷。地震、構(gòu)造活動(dòng)、應(yīng)力的變化、局部氣體的形成、承壓水的變化和流動(dòng)均可形成壓力梯度，造成氣體從壓力高的地方向壓力低的地方流動(dòng)或遷移(方震等，2012)。當(dāng)?shù)卣鸩ń?jīng)過(guò)井區(qū)含水層時(shí)，會(huì)造成裂隙串通、井內(nèi)水體連續(xù)振蕩，深部含水層孔隙中的氣體及溶解于井水中氣體就會(huì)隨地下水一起運(yùn)移至表面。榮昌井水溫同震上升變化可能是地震波的擾動(dòng)造成井下深部氣體大于本底的釋放量，大量氣泡沿裂隙上升進(jìn)入井含水層系統(tǒng)而引起的。震后一段時(shí)間，氣體釋放量逐漸減小，水溫也逐漸恢復(fù)至震前水平。

榮昌井水溫的同震-震后響應(yīng)變化較為特殊，其變化機(jī)理也不同于前人所提出的井水溫同震上升機(jī)理。而根據(jù)對(duì)西南地區(qū)井水溫同震響應(yīng)特征的分析(鞏浩波等，2021)可知，并非所有井水溫同震優(yōu)勢(shì)下降的井位都是淺循環(huán)井，如西昌川32井，井深410.2m，觀測(cè)層128.17～410.20m。水溫同震優(yōu)勢(shì)方向上升型和下降型井位并無(wú)明顯共性。水溫的同震變化是探頭周?chē)牡叵滤c其周?chē)橘|(zhì)進(jìn)行能量交換的結(jié)果，與水位變化幅度及運(yùn)動(dòng)方式、水流速度、井孔周?chē)紫抖?、井孔溫度梯度、水溫探頭放置位置等有關(guān)。由此說(shuō)明井水溫同震-震后響應(yīng)機(jī)理的復(fù)雜性，今后仍需對(duì)更多的井孔進(jìn)行更加深入的研究。

5 結(jié)論

重慶榮昌井水溫對(duì)遠(yuǎn)大震和近震均響應(yīng)靈敏，積累了豐富的同震和震后觀測(cè)資料，且榮昌井(多層)水溫同震響應(yīng)方向均為上升，是研究井水溫同震-震后響應(yīng)動(dòng)態(tài)特征的優(yōu)質(zhì)井位。本文統(tǒng)計(jì)分析了榮昌井水溫對(duì)2008年1月—2021年9月期間共273次地震的同震-震后響應(yīng)動(dòng)態(tài)特征，給出引起該井水溫同震變化的地震波能量密度閾值，對(duì)井水溫同震優(yōu)勢(shì)方向成因和機(jī)理進(jìn)行了深入研究，得到以下結(jié)論：

(1)榮昌井水溫同震-震后響應(yīng)能力較好，對(duì)近震和遠(yuǎn)震均可記錄到。該井水溫同震響應(yīng)由深及淺順序發(fā)生，同震-震后響應(yīng)持續(xù)時(shí)間隨觀測(cè)深度的增加而增加，同震響應(yīng)幅度隨觀測(cè)深度的增加而減小，且該井水溫同震-震后響應(yīng)持續(xù)的時(shí)間較水位更長(zhǎng)。

(2)榮昌井多層水溫同震響應(yīng)方向始終為上升，說(shuō)明單個(gè)井水溫對(duì)不同地震的同震響應(yīng)存在優(yōu)勢(shì)響應(yīng)方向，其水溫同震升降的性質(zhì)均不因地震的遠(yuǎn)近、大小、震源機(jī)制或方位的變化而改變。榮昌井水溫同震響應(yīng)優(yōu)勢(shì)方向上升變化可能是地震波的擾動(dòng)造成井下深部氣體釋放，沿裂隙上升進(jìn)入井含水層觀測(cè)層而引起的。

(3)榮昌井水位-水溫對(duì)中、遠(yuǎn)場(chǎng)地震的同震多為同向上升正相關(guān)關(guān)系或振蕩—上升，但在汶川8.0級(jí)、榮昌4.5級(jí)、瀘縣6.0級(jí)地震時(shí)為同震水位下降—水溫上升的反相關(guān)關(guān)系，其原因可能為這3次地震為近場(chǎng)地震，其他地震均為中、遠(yuǎn)場(chǎng)地震，近場(chǎng)地震和中、遠(yuǎn)場(chǎng)地震引起的水位同震響應(yīng)變化機(jī)制不一致。引起榮昌井水溫同震變化的地震波能量密度e(r)>10-5J/m3，而引起榮昌井水溫和水位同震反向變化的地震波能量密度e(r)>1J/m3。