大岗山水库蓄水前库区地震空间分布及应力场特征

利用大岗山水库附近水库地震监测台网记录资料,对水库蓄水前库区附近中小地震活动开展精确定位和震源机制计算分析。重新定位结果显示水库库区附近地震主要丛集分布在4个区域,地震活动并未沿研究区内主干断裂展布,而是明显形成多条NE-SW向小规模地震条带。磨西断裂中北段以西地震活动在深度上呈现从北向南由浅向深渐变的特征,磨西断裂中南段附近则表现为从北向南由深向浅渐变,其中未来水库蓄水区域地震深度呈现北深南浅,该特征可能使得水库蓄水后库首或库中段更易受库水下渗影响而诱发地震活动。中小地震震源反演结果显示以走滑型错动为主,受小型断裂构造走向的随机性影响,震源机制节面走向无明显的优势方向,但节面倾角较大,节面均表现为近垂直向下延伸。库区附近应力场反演结果虽然表现出一定的离散特征,但总体上与大区域应力场一致,易发生走滑型错动。     

瀑布沟水电站水库天然地震本底特征

瀑布沟水电站处于相对稳定的瓦山断块上,水库的库尾位于龙门山断裂带、鲜水河断裂带、安宁河断裂带的交汇部位,地震活动相对强烈。了解和掌握水库蓄水前库坝区及其周围天然地震活动背景水平,可对水库诱发地震的危险性进行前期评价,为蓄水后的诱发地震活动监测预测提供可靠的鉴别依据。在水库蓄水前瀑布沟水库地震台网一期运行逾3年,二期运行逾1年,本文用这批资料提供库区及附近蓄水前天然地震活动水平确切实用的各项指标。用全国和四川台网地震资料,给出含库区的较大区域地震活动背景和对库区的影响,同时给出库区及附近ML≥2．5地震的活动特征。     

紫坪铺水库蓄水前天然地震活动

紫坪铺水库位于龙门山断裂带。了解和掌握水库蓄水前库坝区及其周围天然地震活动背景水平,可对水库诱发地震的危险性进行前期评价,可为蓄水后的诱发地震活动监测提供可靠的鉴别依据。紫坪铺水库地震台网在水库蓄水前运行逾1年,本文用这批资料提供表征库区及附近和库坝区蓄水前天然地震活动水平确切实用的各项指标。用全国和四川台网地震资料,给出含库区的较大区域地震活动背景和对库区的影响。     

瀑布沟水库蓄水前中小地震震源参数研究

研究瀑布沟水库蓄水前库区地震的活动性以及震源机制、应力场等震源参数的性质,为水库蓄水之后可能诱发地震活动的监测、成因及类型鉴别给出可供依据的参考。研究结果显示,水库库尾边缘西部地震活动水平相对较高;库中段的中小地震活动水平相对较弱;大坝附近的库首段地震活动水平相对较低,震源深度主要集中在5—15 km。研究区内小震震源机制解结果显示,瀑布沟水库蓄水前小震主要为走滑型地震,蓄水区与研究区平均应力场总体呈NW方向。     

瀑布沟水库蓄水前中小地震震源参数研究

研究瀑布沟水库蓄水前库区地震的活动性以及震源机制、应力场等震源参数的性质,为水库蓄水之后可能诱发地震活动的监测、成因及类型鉴别给出可供依据的参考.研究结果显示,水库库尾边缘西部地震活动水平相对较高;库中段的中小地震活动水平相对较弱;大坝附近的库首段地震活动水平相对较低,震源深度主要集中在5-15 km.研究区内小震震源机制解结果显示,瀑布沟水库蓄水前小震主要为走滑型地震,蓄水区与研究区平均应力场总体呈NW方向.     

复杂构造环境下水库地震活动性研究——以糯扎渡水电站为例

糯扎渡水电站位于澜沧江中下游,该地区构造环境复杂,活动断层发育,地震频发。本文利用区域构造、糯扎渡库区水荷载变化、云南省区域地震台网2000-2021年地震监测资料,对糯扎渡水库区域断层性质、库水位荷载变化、地震震源参数和水库蓄水前后的地震活动空间等进行综合分析。研究结果表明,糯扎渡水库影响区及附近区域活断层密集,构造环境复杂且存在应力水平较高区域,蓄水前库区地震活动强度较高。伴随蓄水量的增加,微小地震活动频度和强度逐渐增强,显示出蓄水对库区内断层上的应力分布具有明显的扰动作用。蓄水后水库坝区附近和澜沧江库区中段窝拖寨断层区的地震活动频度和强度有所增强,普洱大河库段地震活动强度则低于区域背景地震,但微小地震活动的频度有所上升,且与库水位的周期性变化有一定的相关性。地震活动的空间位置与库区内复杂的构造断层密切相关。在区域构造应力和库区水加、卸载的共同作用下,构成了糯扎渡水库影响区微小地震时间、空间、强度的活动图像。未来区内地震活动仍将受到区域构造应力影响和水位变化及水的渗透作用影响,其地震活动强度可能达到5.0级左右。     

长河坝水电站临时地震台网建设及蓄水前本底地震活动性初步分析

长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内。库区附近地质构造复杂,断裂带纵横交错,水库位于高山峡谷地区。为了分析水库蓄水前库区地震活动的时空分布,建立了一个临时地震观测台网,该台网利用CDMA通信方式将数据实时传输回中心。后利用地震监测台网建成后8个月的地震目录进行了地震活动性分析,分析后认为长河坝水库大坝和猴子岩水库大坝附近记录的事件大部分为施工爆破所致,去除疑似爆破后的人为地震事件后,天然地震主要分布在鲜水河断裂及其东北侧的次级小型断裂上,地震活动性指标b值为0.72,与川滇平均水平值相当。     

水库区库仑应力变化及地震活动机理研究

水库地震是由于水库蓄水或者水位变化,使得库区附近地震的次数和震级明显增高的现象。1939年米德湖4.6级地震发生后,水库地震的问题被首次提出。与构造地震相比,水库地震通常具有震源浅、震中烈度高、易于发生滑坡崩塌等次生灾害的特点。事实上,一些发生在水库区的地震常常与库区的构造活动相关,属于构造型水库地震。如何区分这类构造型水库地震和构造地震是当前面临和亟待解决的问题。水库地震发生的机理是解决该问题的关键。本文围绕水库蓄水后引起的库区应力变化和地震发生机理开展了研究。实现了孔弹耦合介质中解析解形式的扩散孔隙压的求解;获取了作为典型水库的三峡水库、紫坪铺水库库区的主要断层面上的孔隙压变化量、正应力变化量、剪应力变化量和库仑应力变化量;分析了引起库区应力变化的主要原因及蓄水与库区地震活动的关系;通过比较不同水库的计算结果,初步尝试性地提炼和总结了水库地震活动的发生机理。同时,本文通过构建新的地质模型,完成了孔弹耦合介质中解析解形式的扩散孔隙压计算程序,并结合弹性半空间理论完成了蓄水引起的水库区主要断层上应力变化量计算平台,针对水库地震机理问题开展定量分析计算,取得了以下研究成果和结论:(1)自1959年至三峡水库蓄水前,库区及邻近区域地震活动主要发生在水库库区外围,空间分布上比较分散。三峡库区蓄水后,库区地震活动显著增加,时间上与库水变化相关,空间上与库区的主要活动断裂带相关,且明显呈丛集状和条带状分布。地震活动主要在库首区九湾溪断裂带和仙女山断裂带交界处、库中泄滩附近和库尾高桥断裂带附近分布。(2)紫坪铺蓄水后,库区的地震活动显著增加,且主要发生在北川–映秀断裂带附近,呈三丛分布,分别为库水正下方区域、库区东北端和库区西南端。(3)水库蓄水后,三峡库区九湾溪断裂带上库仑应力变化量大于0,且最大值可达到0.01 MPa,断层附近发生的地震活动与水库蓄水有关,扩散孔隙压的影响大于水体载荷的作用。仙女山断裂带上的库仑应力变化量小于0,水库蓄水对仙女山断裂带附近地震活动的发生具有抑制作用。高桥断裂带和水田坝断裂带上库仑应力变化量大于0,最大值为0.001 MPa。断裂带附近的地震活动与蓄水在一定程度上相关,其中孔压扩散对地震活动的影响作用大于水体载荷的作用。(4)三峡水库蓄水进入175 m高水位蓄水段后,库区与M5地震有关的扩散孔隙压值为0.01 MPa量级,与M4地震有关的扩散孔隙压值为0.0001 MPa量级。水库水体的重力作用使得库区175 m高水位蓄水段的3次M4地震(2013年12月16日高桥M5.1、2014年3月27日秭归M4.3和2014年3月30日秭归M4.7)震源处库仑应力增加,断层趋于失稳,扩散孔隙压的作用进一步使库仑应力增加,是地震活动发生的主要因素。初步判断,此3次M4地震为构造型的水库地震。(5)紫坪铺水库蓄水后,发生在库岸东北端的丛集中的地震均与水库蓄水有关;地震震源处的库仑应力变化量均大于0,其增量为0~0.002 MPa之间;当扩散系数D=5 m2/s,孔压扩散的影响使得库仑应力变化量的量值增加为0.001~0.003 MPa,是引发地震活动的主控因素。同时,在蓄水后发生在库区西南端丛集中的地震中,10.2%与蓄水载荷作用有关,震源处库仑应力增量为0~0.002 MPa;在发生在库底正下方丛集中的地震中,67.8%与水库蓄水载荷作用有关,震源处库仑应力增量为0~0.02 MPa。在这两丛集的地震中,孔压的扩散作用使得更多的地震震源处的库仑应力变化量增加,表明扩散孔压是引起这两丛集内地震发生的主要原因。(6)无论是否考虑扩散孔隙压的影响,汶川MS8.0地震震源一直处于库仑应力变化量为负的区域。地震发生时,汶川地震震源区及其附近的库仑应力变化量的值为-0.001 MPa。据此初步判断蓄水引发汶川MS8.0地震的可能性微乎甚微。     

小湾水库影响区地震活动性探讨

利用区域构造、小湾库区水载荷变化及云南省区域地震台网2000—2021年的地震监测资料,对小湾水库影响区内水库蓄水前后地震活动空间、频度、强度等进行综合分析,并对区域断层性质、库水位载荷变化、震源机制解、地震应力降参数进行深入分析。结果显示:小湾水库影响区及附近第四纪断裂构造交汇,环境复杂且存在应力水平较高区域;水库蓄水对库区基底岩层及库岸岩体影响显著,地震活动明显增强;水库影响区地震空间分布明显受区域构造控制;在水载荷变化的影响下,触发了构造区的应力释放,发生了走滑断层性质破裂的2015年昌宁5.1级地震。     

二滩水库蓄水前天然地震活动本底背景

了解和掌握水库蓄水前库坝区及其周围天然地震背景水平,不仅可以对水库诱震的危险性进行前期评价,而且还可以为蓄水后的诱发地震活动监测提供可靠的鉴别依据。二滩水库遥测地震台网在水库蓄水前已连续运行了６年,积累了世界水库地震监测史上极为难得的资料。为此,本文利用这批资料提供了表征库坝区蓄水前天然地震活动水平确切实用的各项指标,同时也使用四川台网的地震资料,给出了包括库区的较大区域地震活动背景,讨论了对库区可能的影响。     

2008年汶川8．0级地震前川青块体及邻区地震活动性分析

本文简要分析了2008年5月12日汶川8．0级地震前川青块体及邻区的地震活动性特征。结果表明,汶川地震发生的龙门山断裂本身历史地震活动水平不高,其周边的鲜水河断裂、岷江断裂、虎牙断裂等历史上强震多发;汶川8．0级地震前龙门山断裂带3级以上中小地震活动增强或平静异常现象不明显,地震活动参数值均在正常变化区间内;4级以上地震异常平静,形成了地震空区;2007年底到2008年初位于龙门山断裂带及其附近台站的0．1级以上小震月频度增强明显。     

去学水电站流动地震监测台网建设及蓄水初期地震活动初步分析

四川去学水电站位于四川省甘孜藏族自治州得荣县境内,金沙江二级支流硕曲河干流上,库区及附近处于青藏高原东南缘地质结构不稳定地区,地震构造背景复杂。介绍了该水库地震监测台网及监测能力情况,并利用记录的蓄水后近10个月地震数据,对库区及附近的地震活动时空特征进行了初步分析。分析认为水库监测区域内地震主要集中分布在两个区域,一个位于在大坝及以东且延硕曲河展布,另一个则是大坝以南28～30 km处,沿德钦—中甸—大具断裂分布;利用最小完整性震级ML0.3级以上地震分区进行了时间进程分析,两个区域地震活动强度均较弱,但频度和深度上有明显的差异,表明大坝附近地震活动水平在时间趋势变化上受水库蓄水有一定影响,需加强跟踪监测库区及附近地震活动。     

溪洛渡水库影响区地震活动性分析

利用2008—2018年云南省及邻省区域地震台网的地震监测资料,结合区域构造特征、溪洛渡库区水载荷变化,对溪洛渡水库影响区内水库蓄水前后地震活动空间、频度、强度等进行综合分析,并对区域断层性质、库水位载荷变化、震源机制解、地震应力降参数深入分析。结果表明:①溪洛渡水库影响区及附近区域第四纪活动与不活动的断裂交汇,构造环境复杂且存在应力水平较高区域,水库影响区地震空间分布明显受区域构造控制;②水库蓄水初期水位变化对库区基底岩层及库岸岩体影响显著;③溪洛渡水库影响区的构造存在高应力背景,在水载荷变化波动的影响下,触发了构造区的应力释放,且蓄水高水位作用使该区域构造应力以双震的形式得以释放;④库区蓄水后,水库载荷变化对区域构造应力有较大的扰动作用,库区持续的微小地震活动无明显的衰减迹象,表明库岸再造仍在持续。     

龙泉山断裂带地震活动性浅析

通过对龙泉山断裂带东坡断裂和西坡断裂的地震活动性研究,表明该带是一条活断层。历史地震记载和现今地震活动均呈现沿断裂带分布,地震活动呈现周期性和南北跳迁的特点,近10年来地震监测资料表明该带地震活动在增强。     

新丰江水库应力场及2012年2月16日4.8级地震震源特征研究

新丰江水库1959年截流蓄水,蓄水后第一个月即记录到地震活动.1962年3月19日,在水库蓄水两年半之后,库区发生6.1级强震.随后,库区大坝附近地震活动不断.60年来,共发生有记录的地震十万余次,其中4.0级以上地震58次.新丰江水库地震的发生,开始了中国大陆水库地震的监测和研究.     

瀑布沟库区地震活动及应力场特征

通过对瀑布沟水库和成都数字遥测地震台网记录的波形数据的研究发现,四川瀑布沟水库库区大量的所谓小震活动皆是爆破成因,从而改变了此前对该库区蓄水前地震活动密集,蓄水后地震活动骤然平静的认识。2009 年11 月水库蓄水后在蓄水区域周边10km 范围内仅发生ML1. 5 以上地震1 次,即2010 年8 月8 日ML1. 7 地震,蓄水前后小震稀少。水库西侧的2 个地震密集区的走滑型地震占较大比例,区域主压应力为NWW 向。水库东、北部区域的地震震源机制解呈多种类型。瀑布沟水库区小震活动总体受区域应力场控制,NWW 向近水平主压应力有利于库区NNW 向中小断裂发生走滑型错动。     

龙滩水电站区域构造稳定性及诱发地震地质条件的探讨

本文对北西向的望谟—逻西—八南断裂带作了较详细的研究,其东南段在大坝西侧库内十余公里处通过,有6级地震的危险性,对大坝约有V11度的影响;库外紧邻大坝的天峨背斜东西两侧发育的断裂带,自上新世—早更新世以后无明显活动迹象;库域东南侧有一个断裂闭锁区,有发生中强地震的可能性,对大坝有一定的影响,库域北缘之弧形构造对大坝基本无影响。可能诱震的主要构造有:望谟一逻西一八南断裂带的东南段与西北段,库域区北缘的弧形构造。此外,库域区东南侧之更新库段,也可能因蓄水而诱震。     

长河坝水库蓄水前库区地震精确定位

利用水库地震台网监测数据,对大渡河流域梯级电站中的长河坝水电站蓄水前地震活动进行精确定位,以获得水库蓄水前库区附近地震活动准确位置并对其时空特征进行分析研究。利用波形互相关技术并结合部分地震震相观测报告,采用双差定位方法得到444次地震的精确定位结果,其中大坝附近分布三个高度集中的地震丛集,再通过时间分布分析和卫星影像分析可明确判断其为水库建设期采石爆破事件;水库大坝上游的蓄水区域附近没有地震丛集分布现象,而主要的地震丛集分布于大坝西南至鲜水河断裂带之间,通过利用地震进行断层拟合的方法,给出该地震集中分布区7条小型断裂的产状特征。     

清江隔河岩水库区地壳形变与诱发地震的可能性

隔河岩水库蓄水前即开始对穿越库区的主要断裂进行监测，并设立了地震观测台网，蓄水后库尾区诱发了一系列微震，形成几次水库诱发地震高潮期。本文通过库区近4年的形变观测资料的初步分析，论述了蓄水后库区地壳的稳定性及诱发地震与断层活动的关系，探讨了今后诱发较大地震的可能性。     

向家坝水库蓄水期间的地震活动分析

根据2008年9月至2013年10月金沙江下游水库地震台网监测资料,分析了蓄水期间水库地震影响区的地震活动和震源机制。向家坝水库蓄水1年多,蓄水后库首区A、B段的地震活动频次和强度都维持在较低水平。蓄水期间地震活动显著增加,集中分布在库区C段,并不是蓄水初期地震活动就增加,与库区2013年6月启动第二阶段蓄水有一定相关性,强度在3级地震活动水平。增加的地震活动位于近南北走向的翼子坝、玛瑙断裂的中段。这些局部地段蓄水后发生的地震,其震源的力学机制多为倾滑或正断型,分析认为部分地震为水库诱发岩溶或塌陷型地震,多数仍属构造地震。本文结果为水库诱发地震的研究提供了资料和震例。