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.     

龙滩水库蓄水后库区中小地震震源机制

本文在对龙滩库区2006年9月30日至2013年5月26日发生的3682次地震进行精定位的基础上,利用FOCMEC方法和改进的格点尝试法反演了ML2.0以上地震震源机制及区域构造应力场,并综合龙滩库区地层岩性、断裂构造和渗透条件等资料,探讨了地震活动类型与库区蓄水过程的关系,获得以下认识:(1)龙滩水库蓄水后的地震活动主要丛集在罗妥、八茂、拉浪、坝首和布柳河5个深水区,地震类型以逆断为主,正断和走滑也占有一定比例.蓄水初期,库区地震类型呈现多样性,蓄水约4年3个月后,地震主要发生在浅部地层中,并大多为逆断型地震.(2)5个地震丛构造应力场最大主应力方向以NW-SE为主,倾角均较小,中等和最小主应力分布较凌乱,在此构造应力环境中,龙滩库区主要断裂整体上呈现走滑运动的性质,局部伴生不同程度的逆倾滑或正倾滑运动分量.(3)库区深、浅部地震活动水平和地震性质之所以会随蓄水过程发生变化,可能与深、浅部构造应力环境、岩体力学性质和渗透性能的差异有关.     

瀑布沟水库库区介质衰减、台站响应和震源参数研究

利用数字地震台网2007年1月到2011年12月记录到的瀑布沟水库及邻区地震波形资料,采用Atkinson方法计算了库区介质品质因子;并利用Moya方法计算了台站场地响应;在获得介质品质因子和台站场地响应的基础上联合反演计算了瀑布沟库区67次构造地震和208次爆破地震的震源波谱参数,同时讨论了它们的时空特征。结果表明：瀑布沟库区Q值与频率的关系为Q（f）=47.1*f0.92;各台站的场地响应随频率变化不大,场地响应均在1附近。     

瀑布沟水库库区介质衰减、台站响应和震源参数研究

利用数字地震台网2007年1月到2011年12月记录到的瀑布沟水库及邻区地震波形资料,采用Atkinson方法计算了库区介质品质因子;并利用Moya方法计算了台站场地响应;在获得介质品质因子和台站场地响应的基础上联合反演计算了瀑布沟库区67次构造地震和208次爆破地震的震源波谱参数,同时讨论了它们的时空特征。结果表明：瀑布沟库区Q值与频率的关系为Q（f）=47.1*f0.92;各台站的场地响应随频率变化不大,场地响应均在1附近。     

广西主要断裂带中小地震震源参数研究

选取广西数字地震台网记录到的2007~2013年广西主要断裂带2.0≤ML≤5.0地震事件,在已求得本地区非弹性衰减系数和台站场地响应的基础上,计算得到90个位于主要断裂带及附近的中小地震震源参数,并分析研究其相互间的标度关系和应力降空间分布特征。研究结果表明:广西主要断裂带上的中小地震的地震矩在1.10×1012~1.20×1015N·m之间,应力降在0.032~15.44MPa之间,震源半径在87~510 m之间;地震矩、应力降均与近震震级存在正相关,地震矩与震源半径存在正相关,拐角频率与地震矩存在负相关;应力降值主要分布在1~10 MPa之间,占58%,主要分布百色—合浦断裂中段以及与桂林—南宁断裂交汇区域。Δσ1.0 MPa(低应力降)的地震占37%,主要分布在桂西北地区。Δσ≥10 MPa(高应力降)地震主要分布在桂东南且历史上曾经发生过5级以上地震的原震区及附近,反映了原震区及其附近仍具有高应力背景。     

四川瀑布沟水库区域地震活动性跟踪研究

以水库诱发地震危险性指标体系为基础,构建瀑布沟水库诱发地震危险性评价表;对库区地震活动性跟踪,发现库区地震活动强度和频度没有因水库蓄、放水而出现明显的变化,综合判定瀑布沟水库发生较大诱发地震的危险性不高。     

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。     

瀑布沟水库区域地震的重新定位

利用双差定位方法对瀑布沟水库区域内2006-10-13~2013-07-31之间发生的3 784个地震进行了重新定位,获得了3 601个地震的重新定位结果,到时残差平均为0.12 s,E-W、N-S和U-D三个方向上平均定位误差分别为0.15 km、0.17 km和1.10 km。重新定位结果显示,在研究区域内的西南方向和水库流域,地震分布密集,这个区域处于鲜水河断裂中南段、安宁河断裂北段和大凉山断裂北段的位置,此区域内地震震源深度主要分布在5~30km间,表明该区域的地震主要是构造活动引起的,而水库库区内地震震源深度主要分布在0~5 km区间,分布比较集中,该地区的地震为水库诱发和人工爆破引起的地震。     

小湾水库近场区地震震源参数初步研究

利用小湾电站水库诱发地震监测台网11个子台自2005年5月21日开始观测至2006年9月所记录的数字波形资料,在已知非弹性衰减系数和场地响应的条件下,用遗传算法反演了小湾水库近场328个中小地震的地震矩、应力降和拐角频率等震源参数,并对近场区及库区地震震源参数之间的关系进行了初步讨论。结果表明,小湾库区应力水平明显低于其周边区域。     

浙江皎口水库地震震源参数研究

利用浙江省区域数字地震台网记录的皎口水库地震波资料,采用Brune(1970)模式,通过几何扩散校正、介质衰减校正、仪器校正等,将速度记录谱归算为震源位移谱,使用遗传算法计算拐角频率及零频极限,进而计算震源半径、地震矩等小震震源参数,系统分析各种参数之间的关系.分析2009年9月-2010年1月间ML ML 1.0-3...     

浙江珊溪水库地震震源参数研究

利用浙江省区域数字地震台网记录的珊溪水库地震波资料,采用Brune(1970)模式,通过几何扩散校正、介质衰减校正、仪器校正等将速度记录谱归算为震源位移谱,使用遗传算法计算拐角频率及零频极限,进而计算震源半径、地震矩等小震震源参数,并系统分析了各种参数之间的关系。研究中使用发生于2002～2006年间ML2.0～4.6珊溪水库库区地震180个,分析结果为:地震矩范围为1011～1015N.m,震源破裂半径为74～727m,地震矩、拐角频率、矩震级及体波震级之间表现出一定的对数线性或半对数线性关系,并可分别表示为:lgM0=0.0061R 11.71,lgM0=1.11ML 10.11,MW=0.7447ML 0.7。地震应力降范围为0.08～4.95MPa,应力降与震源半径之间表现出一定的相关关系。     

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。     

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。     

龙潭水库诱发地震震源参数分析

利用广西龙滩水库地震台网记录的数字地震波资料,用波谱分析方法计算了龙滩水库库区ML2．5—4．5级共计95个地震的震源参数。并对震源参数进行分析,结果表明：库区视应力的范围在0-3．5巴之间,2007年7月17日库区最大4．5级地震的视应力最大,为3．07巴。视应力随震级的增大呈幂函数增大趋势,两者的拟合关系为：σap...     

汶川8.0级地震前紫坪铺水库小震活动及震源参数研究

利用区域和水库地震台网记录的数字地震波资料,研究了汶川8.0级地震前的2000年1月1日～2008年5月11日紫坪铺水库区的地震活动及震源参数.结果表明:汶川8.0级地震前该区域小震活动持续,地震活动水平为M_L2～3,自2005年9月紫坪铺水库蓄水以来,特别是2008年2月地震活动明显增加,但从长期的序列来看,地震活动频次和强度仍在区域地震活动的正常起伏范围.汶川8.0级地震发生前近3个月内,中小地震的视应力差值△σ_(app)普遍大于0,计算得到的视应力总大于其拟合值.汶川8.0级地震震中位于低应力区,而相对较高的视应力差值分布在震中以东地区,局部出现视应力增加的现象.     

温州珊溪水库地震序列震源参数研究

根据浙江区域数字台网记录的数字地震波形资料,在扣除了地震记录数据中传播路径、场地响应和仪器响应的影响后,采用Atkinson单个地震、多台记录求平均的反演方法计算震源参数,利用遗传算法测定了2002年7月至2006年11月温州珊溪水库震群4.6≥ML≥2.8的多少个震源参数。计算结果表明:①地震矩和近震震级有很好的线性关系,地震矩范围为1.24×1013～1.83×1015 N.m,震源破裂半径为155～1 227 m,地震矩与震源半径之间呈线性关系。②拐角频率范围为1.06～8.43 Hz,随地震矩的增大而减小。用最小二乘法拟合出拐角频率与地震矩之间的关系式,据此关系式可计算出拐角频率的估计值。拐角频率与其估计值之差的滑动时间进程曲线表明,2006年2月4日到2月11日、2006年3月6日到3月10日震群发生之前出现持续低值,在震群发生过程中其差值回升,具有地震前兆信息指示意义;③地震应力降范围为0.04～2.36 MPa,应力降与近震震级无明显的依赖关系,主震前应力降值比较高;主震及短时间内的较强余震发生后,平均应力降值迅速下降,反映了震中区的应力在主震发生的几天后降到了一个相对较低的水平。     

新疆南天山西段中小地震震源参数初步研究

采用多台多地震联合反演的方法得到了新疆南天山西段2012年6月至2013年10月各台站中小地震的震源谱,进而计算149次ML≥2.0地震的应力降、地震矩、震源破裂半径、拐角频率等震源参数,并分析南天山西段地区震源参数形态特征。结果表明,南天山西段地区震级与地震矩(M0)、矩震级(MW)、震源尺度(R)之间表现为正相关,与地震的拐角频率之间成负相关。地震矩(M0)随着震源破裂尺度逐渐变大,成正相关的一次函数关系。初步分析后认为,震级在ML2.5~3.6范围内的地震更适合于研究南天山西段地区有关应力降特征的跟踪和研究。     

瀑布沟水库区域小震重新定位与地震性质研究

利用双差定位法对瀑布沟水库及邻区1 834次小震进行了重新定位,并对距水库水域最近的2个小震集中区的地震性质进行了分析。重新定位后得到1 708次小震结果,定位残差由原来的0.93s降为0.21s,水平向估算误差平均为0.6km,垂直向估算误差平均为2.9km; 平面空间分布显示,重新定位地震主要分布在研究区的西南(A区)、库中区(C区)和水库大坝附近(D区); A区小震密集与其处于鲜水河断裂中南段、安宁河北段和大凉山断裂北段交会区的特殊地理位置有关。C,D区高度集中分布的小震与水库蓄水无关,属于各种建设施工造成的爆破地震。     

浙江珊溪水库地震震源参数特征研究

利用2014年1月-2015年12月浙江省区域数字地震台网记录的1 360次珊溪水库M_L0.5-4.4地震资料,采用Brune模式,将台站获取的速度记录进行几何扩散校正、介质衰减校正及仪器校正后得到速度谱,对速度谱在频率域进行傅里叶积分得到震源位移谱,之后使用遗传算法计算得到拐角频率和震源位移谱零频极限值,进而计算出该区的地震矩为1010-1014 N·m,震源破裂半径为33-550 m,拐角频率为2.4-39.7 Hz,地震应力降为0.04-6.74 MPa,视应力为0-2.75 MPa.在此基础上,对各参数特征及其关系进行系统性分析,结果表明:各震源参数之间表现出一定的对数线性或半对数线性关系;空间上,应力降和拐角频率在库区西北段较高,东南段较低;应力降与地震矩在空间上呈反向关系,拐角频率与破裂半径在空间上呈负相关.      

溪洛渡水库近场区蓄水前后震源机制及应力场研究

利用国家测震台网数据备份中心提供的近震数字波形记录,采用基于P波初动和S/P地动位移振幅比的HASH方法,计算了溪洛渡水库近场区2009年1月—2018年12月M_L≥2.0地震的震源机制解;从中选取质量可靠的震源机制解,采用阻尼区域应力反演方法获得了该区的应力场图像;基于震源机制解和应力场的时空分布,探讨了水库蓄水对当地应力环境的影响。结果表明:蓄水前地震类型以过渡型为主,走滑和逆冲型地震次之,正断型最少;蓄水后,过渡型地震明显减少,其它类型地震均不同程度增多,逆冲型地震数量与蓄水前相比增加近一倍。蓄水前后区域应力场发生了一定变化,具体表现为最小压应力轴的仰角增大,变化非常显著。这可能表明,蓄水造成的应力加载与地壳中应力量级可以比拟,对当地的应力环境提供了重要约束。