渔洞水库地区地震活动性和构造应力场分析

统计了渔洞水库的水位变化规律,分析了水库蓄水前后库区及其附近地区的地震活动性和构造应力场特征。结果表明,水库蓄水前后研究区地震活动的图像、强度和频次都没有明显变化;水库蓄水和水位变化对研究区构造应力场没有明显的影响。     

水库水位变化对地震活动和变形的影响

对二滩电站水库蓄水后水位变化与水库库区、水库外围地区地震活动性进行了对比研究,并利用攀枝花南山台形变观测资料与水库水位变化之间的相关性,研究了"水库-小震-变形-中强震"之间的关系。结果表明,在由水位变化引起的加卸载过程中,加载时段是外围地区中强地震的有利发震时段,而卸载达到年度最低水平时,库区内地震活动明显增强。水库首次蓄水引起变形最为剧烈,之后影响逐渐减弱。     

龙滩库区蓄水初期水库诱发地震活动分析

龙滩水利枢纽位于广西天峨,是一座典型高坝大库容水库。本文通过对库区及周围的地质构造和蓄水前后地震活动分析,总结了龙滩水库蓄水初期诱发地震的时间、空间和深度分布特征以及蓄水后库区水位变化与地震活动关系,讨论了龙滩库区蓄水初期诱发地震机理。     

二滩水库蓄水1年的地震活动

二滩水电站于1998年5月1日下闸蓄水,至今已有1年多。1年来,库首区周边出现了少量与库水位涨落有关的弱震活动。本文使用了二滩水库遥测地震台网的8个高增益子台、1个低增益子台共23道记录的地震分析资料。通过对蓄水前后发生地震比较,重点对1998年5月发生在龙胜乡的小震群,6月鱼干鱼乡西北的小震群及8月发生于大坝附近的小震序列进行了分析研究。探讨了1998年5月至1999年5月的水库水位变化与地震次数及震级大小的关系。由此,得出了二滩水库蓄水初期的地震活动性研究的初步结论:蓄水后数10亿吨库水的加载导致岩石形变附加剪切应力可能是导致初期水库周边弱震活动增加的诱发因素。笔者认为加强对大坝及周围地区的地震监测和对水库诱发地震的预测研究,减轻未来可能发生的构造型诱发地震灾害是下一阶段的首要任务。     

青海省共和7.0级地震形成机制再研究

分析了龙羊峡水库区的地质、水条件,研究了１９９０年共和Ｍｓ７．０地震与龙羊峡水库蓄水过程的关系。结果表明,龙羊峡水库的蓄水过程和水位变化与共和地震序列主震和强余震的时间分布、前兆场变化、形变场变化和测震学指标的变化呈对应关系,与国内外典型水库震例相似,说明共和７．０级地震为龙羊峡水库诱发作用所致,属于诱发型构造地震。     

福建古田水口库区M_L4.8震群分析与水库诱发地震探讨

阐述了水口库区及邻近地区的地震地质构造特征和库区蓄水前后的地震活动变化特点。重点分析了水库蓄水以来发生的最大地震——古田ML4.8地震序列,并对库区地质与水文环境条件、诱发地震成因、机理等进行了研究。结果表明:水口库区地震与水库蓄水有直接关系,诱发地震震中主要集中在古田县水口镇湾口—前洋一带,范围约13km2。库区地震活动还将持续较长时间,且库区水位的升降与地震之间的相关性将越来越弱。最后对水口库区地震预测方法和最大震级进行了阐述。     

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。     

某水库的地质构造和蓄水后地震的分析

主要介绍了某水库区域的地质构造背景情况。根据台网监测的地震资料显示,该水库蓄水后近库区地震活动频繁,并且与水位的升降有一定的关联。通过对蓄水后的大量地震资料进行分析对比,认为该水库地震的基本特征符合快速响应型水库地震。     

位于构造活跃区的小湾水库地震活动特征——基于地震精定位的分析

针对我国在西南构造活跃区修建的水库蓄水与地震活动的关系,本文对蓄水已长达7年并在高水位运维多个周期的云南小湾水库,采用结合波形互相关技术的双差地震定位法对水库库区及周边地区2005年7月至2014年12月发生的M≥1.0级地震进行了精定位处理,结果显示出明显的地震成丛活动特征,库区内外的地震震源深度差别较大.对地震震源深度、地震活动与水库蓄水水位及b值分析结果表明:小湾水库蓄水后地震活动明显增多,有水库触发地震发生,触发地震主要分布在沿黑惠江(A)和澜沧江流域(B、C)的3组地震丛中,且3个区的触发地震类型均为快速响应型;在水库蓄水响应活动最明显的地震丛集区A,展现出明显的随水库蓄水水体渗透发生地震"迁移"活动的现象;但库区内也存在着与蓄水关系不大的可能属于正常构造地震的活动,而库区外的地震活动与水库蓄水没有什么相关性,很可能是属于正常的构造地震.综合断层展布、岩性分布及震源深度分析,认为水库蓄水引起的溶岩作用和渗透作用及断层活动可能是小湾水库触发地震的主控因素.     

云南省糯扎渡水库蓄水前后地震活动性研究

采用2008年6月至2013年10月糯扎渡水库地震台网记录的6 300个地震,对水库蓄水前后的地震活动进行分析,发现库区蓄水后,地震频度与水位同步增长,地震活动显著增强,表明库区有水库诱发地震发生。蓄水前后的地震活动图像显示,澜沧江上景谷、双江交界处的小震活动增加最为显著,采用Hypodd双差相对定位方法对该震群进行了重新定位,定位后地震在空间上更为丛集,地震震源深度从0~20 km都有分布。该震群发生在窝拖寨断裂上,该断裂历史上曾发生过5.3级地震,因此分析认为,该震群的发生时间虽与水位相关,但可能是触发了构造地震,所以震源深度显现的是构造活动的特征。     

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。     

紫坪铺水库水位变化对剪切波分裂参数的影响

本文通过对2006—2009年四川紫坪铺水库库区8个地震台站记录的地震事件,采用剪切波分裂方法获得了水库库区剪切波分裂参数,并结合地震活动性与水库水位之间的变化关系,分析了紫坪铺水库库区地壳应力的变化特征.剪切波分裂结果显示该研究区域快波偏振方向有两个,分别为北东向和北西向,充分体现了紫坪铺水库地区地壳应力是由北西向的区域主压应力与南东走向的龙门山断裂带综合作用的结果.慢波延迟时间平均值为5.8ms·km-1,慢波延迟时间较大的地区位于库坝和库尾,分别是水库蓄水排水引起地壳应力变化最大的区域.对比慢波延迟时间的变化和水库水位的变化显示了慢波延迟时间与水库水位之间的一致变化关系,揭示了水库的蓄水排水对地壳应力的影响.     

DETECTION OF GAS BUBBLE BOUNDARY MOVEMENT*

High-resolution seismic surveys were performed on an underground gas storage of Gaz de France at Gournay-sur-Aronde (Oise) in order to obtain information about gas bubble boundaries within the reservoir. For that purpose, a light seismic source Soursile and spreads with small spacing between geophone groups (10 m) and small geophone group extension (10 m or 20 m) were used. In December 1982, a line recorded on the top of the anticline structure of the gas reservoir provided an estimation of the lateral extension of the bubble based on an amplitude anomaly (dim spot) associated with reservoir seismic horizons. In order to estimate the displacement of the gas bubble within the reservoir, three lines were recorded on the southeastern part of the anticline at different time periods (April 1981 and January 1982) with different volumes of gas in the reservoir. It is assumed that a variation of gas volume introduces a seismic velocity variation and as a result a travel-time variation for the seismic waves that pass through the reservoir. A method based on the residual time shifts observed on reflectors below the reservoir from one survey to the other was developed and implemented. This method permitted a detection of a movement gas bubble boundary between April 1981 and January 1982 which agrees with drill hole data (water level measurements).     

糯扎渡水库地区地震活动和震源参数研究

本文利用糯扎渡水库台网和景洪水库台网记录的地震波形反演震源谱, 计算了2011年1月至2014年3月糯扎渡水库附近143个1.0级以上地震的震源参数。 分析研究发现: ① 糯扎渡水库蓄水后, 库区内地震活动明显增强, 尤其是在水位上升3~4个月后; ② 水库开始蓄水后, 库区内地震震源深度变浅, 一段时间以后则与库区外的差别减小; ③ 地震拐角频率随地震矩增大而减小, 且蓄水以后, 库区内地震拐角频率的对数与地震矩的对数线性关系更明显; ④ 应力降、 视应力与地震矩存在正相关关系, 且相同地震矩时库区内的应力降与视应力低于蓄水前和库区外的地震应力降与视应力值; ⑤ 蓄水对库区内地震的影响可延伸至库底10 km深度处, 且在3~6 km深度内影响最大、 库区内外地震频度与视应力均值差异最显著。     

云南普洱糯扎渡水库蓄水前后P波速度结构变化特征

基于云南省糯扎渡水库台网17个台站所记录到的2009年11月至2014年9月期间的5 247次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,以及波形互相关得到的相对到时资料,采用双差地震层析成像方法联合反演了糯扎渡水库库区蓄水前和蓄水后2011年11月30日至2012年12月31日及2013年1月1日至2014年9月30日这3个阶段的震源参数和三维P波速度结构。结果显示:糯扎渡水库蓄水后,水库库区地震的发生频次增多,经重定位后的震源深度大多在10 km以内,尤其以5 km以内的居多,与前人得到的水库诱发地震震源深度小于10 km的结果基本吻合;随着蓄水量的增加,库水沿断层渗透,孔隙压力变化导致地震增多的区域延伸至左岸支库黑江和库区回水至库区中段的澜沧江段,并进一步向威远江和小黑江延伸,这些区域的P波速度降低;整体的水库渗水作用最大深度不超过7 km。      

云南小湾水库蓄水后P波速度结构的双差地震层析成像研究

联合小湾水库库区及其附近11249个地震的P波绝对到时、相对到时数据,利用双差地震层析成像方法反演得到小湾水库蓄水后2008年12月16日～2011年6月30日和2011年7月1日～2016年12月31日2个时间段内库区及其附近的地震重定位结果和三维P波速度结构。结果表明,蓄水后黑惠江段和小湾水库回水澜沧江段地震的增多与水库蓄水有关。由于水体渗透导致孔隙压变化,并随着时间的推移孔隙压变化朝着更深的部位扩散,地震震源深度也随之向深部扩散,进而导致介质变化和P波速度降低。蓄水回水至澜沧江保山段后该区域地震增多,P波速度下降,库水渗透作用为主控因素,该区域地下一定深度的地质构造有利于库水的快速渗透。初步判定2015年10月30日云南昌宁M_S5.1地震余震序列是与蓄水有关的柯街断裂上的构造地震。同时,也存在着与蓄水相关性不大的属于构造地震的活动,如云南施甸一带历来地震多发,施甸2010年6月1日M_L4.8、2012年9月11日M_S4.7地震序列均属于构造地震,与水库蓄水无关。     

Influencing factors of seismic signals generated by un-tuned large volume airgun array in a land reservoir

Un-tuned large volume airgun array in a water reservoir is recently proposed as a new way to generate seismic waves on land. It can be used to explore the earth velocity structure and its temporal variations as well. However, the characteristics of seismic signals (especially far-field signals) from an airgun array in a reservoir and its affecting factors (firing pressure, airgun towing depth, water level of the reservoir, etc.) has not been adequately studied. We analyzed the seismic data collected from field experiments at Binchuan Transmitting Seismic Station in 2011 and 2013 and found that (1) The similarity of seismic signals decrease with distance, which is most likely induced by the decay of signal amplitude and signal to noise ratio (SNR); (2) The amplitudes of far-field airgun signals are almost linearly proportional to the firing pressure; (3) The towing depth of airgun has less effects on the far-field signals; (4) The amplitudes of far-field airgun signals are proportional to the water level of the reservoir.