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三峡蓄水进程中库首区地震活动与库水位的关联性研究

利用三峡数字遥测地震台网产出的地震观测资料,基于互相关-重排实验技术系统分析三峡工程在蓄水进程中地震活动与库水位的相关性及不确定度,探讨三峡水库地震的成因机制。结果表明：1）蓄水进程中库首区地壳经历了“持续加载-渗透饱水-回弹与再平衡”的复杂过程,库区地震活动的时空分布特征与库水位的时序变化关系密切;2）从开始蓄水到175 m实验性蓄水阶段,巨量的直接库水荷载导致沿江近库岸10 km范围内的矿洞、溶洞、浅表性岩层、断层等失稳而诱发地震,震源深度5 km范围内的浅震活动明显与库水位快速上升产生的弹性加载有关,对库水位上涨呈“瞬时”响应;3）随着175 m实验性蓄水阶段稳定运行,渗透作用逐渐成为库区地震活动的主要影响因素,断层软化等作用可能是接连触发2014-03秭归M4.5、M4.9等构造型水库地震的原因,震源深度大于5 km的深震活动开始呈现对库水位的“滞后”响应特征。长江香溪库段作为仙女山、九畹溪断裂与长江交会的三角形构造部位,其周缘或存在发生中等强度地震的危险性。     

三峡水库巴东库段地震成因机制研究

震源机制解表明：长江三峡水库巴东库段地震的发震应力是由库水荷载作用造成的。进一步分析认为，地震可能是库岸区浅地表岩层在库水荷载为主的水岩耦合作用下沿易滑结构面滑动的结果。     

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三峡库首区重点断裂围限区蓄水的加卸载效应

通过对蓄水前后三峡库首区构造应力场进行三维数值模拟发现,相对于蓄水前,蓄水至135 m水位时,官渡口断裂-马鹿池断裂-牛口断裂围限区、秭归地理中心和九湾溪断裂带,出现了4个主应力下降区和共轭的主应力增长区,形成了差应力场;175 m水位与135 m水位相比,局部差应力场呈现逆向变化,即形成了加载效应与卸载效应的交替过程。这一过程,可能是水库诱发地震的诱震(或触震)因素。     

三峡井网地下流体动态在水库蓄水前后的变化

在系统分析长江三峡诱发地震地下水动态监测井网2001～2002年8个井台16个测项的地下流体正常动态及其影响因素的基础上，调查研究了井网外围50km范围内两个中等地震震例，对比分析了2003年三峡水库蓄水前后各测项动态的变化。发现水库蓄水对三峡井网地下流体动态的影响是局部的．推测三峡库首区近期诱发中等以上水库地震的可能性不大；同时分析了受水库蓄水影响测项的异常特征及其机理，认为深入研究此类问题对推进地震监测与预报科学的发展有重要意义。     

长江三峡库区地震地形变监测研究

三峡地壳形变监测网络结合空间大地测量(GPS、InSAR)和传统大地测量的优点，在1998年以来的三峡工程建设期间和2003年水库首次蓄水中获取了大量监测成果。结果显示库区地壳运动的基本图像：垂直形变较为显著，主要来自因蓄水荷载而产生的形变，水平形变不明显．库区主要断层的活动性在蓄水期间有明显加强迹象。水准测量反映从1998年首期观测至2003年10月首次蓄水后的库区垂直位移．沉降范围较大；GPS给出了2003年蓄水前后库区的垂直位移，形变的范围主要集中在水库近岸区域。水准测量与GPS观测反应的垂直位移的量级基本一致，沉降的最大幅度在3～4cm左右。水准监测、GPS观测与重力监测结果有一定的对应性。从地壳形变监测与研究结果分析，近期负荷改变而诱发中强地震的可能性不大。     

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长江三峡工程库首区诱发地震危险性研究

对国内外及三峡工程邻区的水库震例研究表明，诱发地震的形成及其诱震地点、强度是受水库区地质环境影响和制约的，因而水库地震危险性预测主要是依据库区的诱发地震环境条件。在研究长江三峡水库诱发地震地质环境条件的基础上，采用地质环境和概率分析两种方法对库首区蓄水后的诱发地震危险性进行了评估，认为本区发生中、强地震的可能地点是九湾溪断裂和仙女山断裂北端，诱发地震的震级上限为5．5级。     

三峡水库蓄水后小微震事件的震源机制及成因分析

利用三峡工程地震监测台网记录的2003~2014年地震振幅比和P波初动数据,对三峡水库重点监视区蓄水后地震的震源机制进行解析。结果表明,这些地震震源的基本特征是大仰角的主压应力轴和近于正断的震源错动。在库水的循环加卸载及其水岩的理化作用下,浅表岩层软弱结构面（体）失稳,是蓄水后小微地震活动的主要诱因。 值得注意的是,2010年以后,逆冲走滑类型地震的比例显著增多,显示了区域构造应力场的控制作用。