研究背景

地震，是地壳运动的一种表现，是构造变动急剧的地块所发生的破坏活动，它的孕育和发生是地下物质迁移能量释放和应力改变的过程和结果。

地震预测是仍未解决的世界性难题，流体(主要是气体)地球化学是地震预测的潜在手段之一。

H、He具有较强的映震能力，其震前异常信噪比高，与地震对应关系清楚，特别在短临阶段的映震能力明显优于其他气体，因此是值得大力发展深入研究的地下流体前兆测项。

什么是高精度氢氦快速检测仪？

高精度氢氨快速检测仪是一款基于质谱法的高精度气体检测设备，专为氢气(H2)和氦气(He)的检测设计。该仪器采用先进的质谱分析技术，能够快速、准确地测定样品中的氢气和氦气的浓度，仪器可配备定制多种进样方式，以满足科研和现场多种类型样品的快速分析。

高精度氢氦快速检测仪

技术参数

主要应用：地震前兆监测与预测

氢气检测：地震前，地壳应力变化可能导致岩石破裂，释放出氢气。氢气浓度的异常升高可作为地震前兆的重要指标，为地震预测提供依据。

氦气检测：氦气作为稀有气体，其浓度的变化可能与地壳深部活动相关。通过监测氦气浓度，可以辅助判断地震发生的可能性。

中国地震断裂带氢氦观测站分布图

以上震例均表明氢气、氦气具有映震灵敏性，其前兆异常以短临异常为主，一般出现在震前数天至数十天内，异常特征十分显著，多表现为“突升-转折下降-地震-恢复至背景值”的过程。氢氦监测有助于提高地震预警的准确性和时效性。

其他应用

(1)断层气体分析：断层活动时，氢气和氦气可能从断层带释放。通过检测这些气体的浓度变化，可以评估断层的活动状态和应力积累情况(下图)。

(2)地震成因研究：氢氦气体的释放规律与地震的物理过程密切相关，研究这些气体的来源和迁移机制，有助于深入理解地震的成因和机理。

(3)地热区气体检测：在地热活跃区域，氢气和氦气的释放可能与地震活动相关。通过监测这些气体，可以间接评估地热活动与地震的关联性。

(4)火山地震监测：火山地震前，岩浆活动可能导致氢氦气体的异常释放。氢氦检测为火山地震监测提供了重要的技术手段。

不同应力状态控制下断层的土壤气H2分布

利用高精度氢氨快速检测仪，长期监测不同区域的氢氦气体浓度，可以评估区域地震风险，为防灾减灾提供科学依据，有助于提升社会的抗灾能力。

I] JIANG Yu-han, WANG Zi-si, LlANG Hui, LlU jia-gi, et al, Status of research and observation on underground fluid hydrogen inseismic fault zones in China, 2023,45 (03):622-637.

12] CHE Yong-tai, Llu Yao-wei, HE Lan, et al, Hydrogen Monitoring in fault Zone soil Gas--A New Approach to short/immediateEarthquake Prediction,2015.35 (04): 1-10.

[3] CHE Yong-ta, Yu jin-2i, 2HANG Pei-ren, Llu Cheng-long, et al, The preliminary analysis of earthquake-refecting sensitivity and itsinterference of H2 and He,2002,(02):94-103.

[4] Ying li, Zhi Chen, Le Hu, Shujuan Su, et al, Advances in seismic fluid geochemistry and its application in earthguake forecasing,2022,67 (13):1404-1420.