科依纳可能发生一次5级地震

位于印度西海岸附近的科依纳（Koyna）是众所周知的人造水库触发地震最显著的地方（Gupta，1992）。自从科依纳大坝建成之后斯瓦季萨加（Shivajisagar）湖蓄水以来的44年中，发生了震级M6．3的最大的触发地震（1967年12月10R）以及19个大于等于5级的地震。震级为4级左右的地震约170个，还有数千个更小的地震。最近的一次5级地震发生于2005年3月14R，在上一次5级地震发生了4年半之后（Satyanarayana et al，2005）。     

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.     

水库诱发地震与孔隙压力扩散系数研究——以紫坪铺水库为例

<正>自从1945年第一次提出Mead湖水库诱发地震的事实以来,全球报道蓄水引起地震的水库超过150座。水库诱发地震问题一直受到广泛的关注。中国有100m以上的高坝114座,其中32座蓄水后地震活动显著增强。为了解决电力供应问题,中国的水库由少震的东部扩展到地震活动强烈的西部地区。2008年汶川地震的发生,使得紫坪铺水库在汶川地震中的作用问题受到关注。由此,对强震活跃地区水库的作用和机理的研究被提上日程,研究具有现实意义。     

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。     

涔天河水库诱发地震的预测研究

涔天河水库,蓄水40年未纪录到水库诱发地震。拟扩建工程,坝高113m,库容15.1亿m3。增加蓄水14亿m3后,是否会发生水库诱发地震,最大震级多大?依据地震构造背景、水库规模、水库蓄水后诱发最大震级的最大概率时间等,预测涔天河水库诱发地震最大震级不会大于4.7级。     

湖南东江水库地震的预测研究

1986年8月2日湖南东江水库截流蓄水,10个月后发生水库诱发地震。蓄水初期,地震活动频度与库水位有较明显的相关关系,但1993年至今,地震活动的频度与库水位之间的这种相关性已逐步消失。诱发地震空间分布有一定的规律性,受水体、构造、岩性的控制。依据地震构造背景、水库规模、水库蓄水后诱发最大震级的最大概率时间等预测东江水库诱发地震最大震级不会大于4．99级．1991年发生的3．2级地震应为最大震级的概率是80％。今后仍可能发生3级左右地震。     

卡里巴水库蓄水引起库区应力场变化影响分析

水库地震是近几年国际上地震学和地球动力学领域研究的热点问题。 作为世界上库容最大的卡里巴(Kariba)水库在其蓄水后库区地震活动性不断增加, 并于1963年9月23日发生M6.1地震, 是世界上公认发生过6级以上水库地震的四大水库之一。 对该水库蓄水引起库区应力场变化进行量化估算, 有助于对特大—大型水库蓄水后库区应力场变化及应力触发地震这一基础性科学问题的深入了解。 本文分别应用解析解和数值解方法对卡里巴水库蓄水引起库区弹性应力场、 不排水和排水孔隙压力变化进行了计算分析。 结果表明, 卡里巴水库蓄水引起M6.1地震震源处孔压变化为0.015~0.22 MPa, 库仑应力变化约0.03~0.17 MPa, 触发了此次地震的发生。     

中国大陆水库最大诱发地震发生时间与震级的统计研究

通过各类已发表的文献和历史资料,收集了1960～2009年期间发生在中国大陆地区ML≥2.9级的40次水库诱发地震,8分析了40次地震与坝高、库容、蓄水时间、最高水位时间、最大诱发地震强度和发生时间的统计关系,并得出了各个参数之间的统计结论,此结论可为中国大陆地区水库最大诱发地震强度和发生时间的预测以及后续发展趋势的判定提供参考依据。     

水库地震,诱发还是触发?

随着众多大型水利枢纽的建设施工,在水利界逐步出现了“水库触发地震”之说。“水库诱发地震”和“水库触发地震”,虽只是一字之差,但涉及到水库地震的成因机制、水库地震预测等根本问题。统计了中外水库地震(Ms≥4．5)震例的3种地震响应时间△T1(水库蓄水至初震时间)、△T2(水库蓄水至主震时间)和△T3(初震至主震时间)的概率分布;并介绍了近几年现代大地测量学在监测水库蓄水环境变化和数字地震观测在揭示水库地震震源力学状态所取得的新进展。综合研究后认为水库蓄水局部改变了自然环境和地震孕育环境;在自然环境、地震孕育环境和地震之间可能存在着一种相互作用的动力学反馈机制,导致大约数年后具有更高震级的主震发生。因此,“水库诱发地震”是正确的,并非仅存在“触发地震”。     

t检验方法在评价水库地震中的应用

引入t检验方法对中国1975年以后的30例水库地震震例进行了定量评价。评价中首先分别统计水库蓄水前、后水库区水域线20 km范围内的地震年频度作为统计检验的2个样本,然后通过F检验和t检验方法对2个样本的标准差和均值是否存在显著差异进行检验,根据标准差和均值检验结果判定水库蓄水是否诱发了地震活动。结果显示:①如果水库蓄水前后库区地震年频度标准差和平均值均发生了显著变化,则水库蓄水诱发了地震。②如果水库蓄水前后库区地震年频度标准差无明显变化,但地震年频度平均值变化显著,则水库蓄水可能诱发了地震。③如果水库蓄水前后库区地震年频度标准差和平均值均无明显变化,则水库蓄水没有诱发地震。     

杜家垞—一碗水库段地震成因讨论

分析了杜家垞——碗水库段于1993年5月3日—15日发生的145次地震。认为这些地震是由清江隔河岩水库第一阶段前期蓄水老滑坡体重新活动引起的,属滑坡型水库地震.     

珊溪水库震群发生时间的特征

2006年2月4日起在浙江温州珊溪库区发生了显著的震群活动,至2月11日共发生4级以上地震9次,其中最大震级为ML4.6。本文研究了库区水位、固体潮汐起伏与珊溪地震震群发震时刻之间的关系,依据该震群发生时刻的分布特点,对库区地震可能的诱发因素及未来的趋势进行了分析。同时,为避免地震活动水平升级,建议水库每年蓄水时应注意放慢速度,同时尽量不超越水库历史最高水位。     

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。     

隔河岩水库诱发地震的环境条件

隔河岩水库蓄水后相继发生地震１０００余次,共中最大震级ＭＬ＝３．３。微震活动与水库蓄水过程密切相关,属水库诱发地震。库水渗透、地下水储积、岩溶和现代应力场等因素的研究表明,水库蓄水使库区水文地质环境发生变化,从而诱发了一系列微震。     

中国的水库地震(综述)

中国建国后兴建了大批水库,到目前为止已知有9座水库蓄水后诱发了地震。这些地震水库都分布在中国东部(图1,表1)。中国最强的一次水库地震于1962年3月19日发生在新丰江大坝附近,     

对水库诱发地震的两点认识

本文重点论述了水库诱发地震所具有的2个突出特点：①诱发地震的强度和频度均高于当地天然地震的正常水平,世界上已经发生的4次6级以上破坏性地震甚至发生在历史地震活动的空白区;②岩溶地区水库可能因库水位的快速上升而使溶洞中封闭部分气体产生气爆型水库诱发地震,但气爆型地震震级（ML）仅为0．6,气爆震源只发生在浅地表处。三峡工程一期、二期蓄水诱发的地震群,其中ML0．6级以上地震占74％,ML1．0级以上地震占36％,震源深度在5—16km范围者占48％。ML2．1级地震的震源机制解显示为四象限分布,显示系水库诱发的构造地震。这对我国西部大规模水电开发有重要的启示意义。     

大岗山水库天然地震活动本底特征

大岗山水库位于川滇菱形块体东边界上,北西向的鲜水河活动断裂带南段的磨西断裂以及近南北向的大渡河断裂穿过库区,天然地震活动背景强烈。本文主要利用历史和现今中强震目录、大岗山水库地震台网观测数据,通过对库区附近地震活动性的分析,讨论蓄水前库坝区及其周围天然地震活动背景,为蓄水后的地震活动跟踪研判提供依据。区域历史强震活动显示,历史上大区域内7级以上大震频发,其中1786年磨西7级地震震中距坝仅54km,且破裂延伸至水库蓄水区,震中烈度超过X度;现今地震能量释放则主要集中在水库东北方的龙门山断裂带,水库蓄水影响区内则主要以5级以下中小地震为主。水库地震监测区内,地震主要集中分布在库区西侧的两个小区域,一个位于泸定与康定交界附近,另一个则在水库水域西侧的磨西地区,呈NW—SE条带展布;地震活动性参数a、b值以及最大期望震级Mmax都反映库区以西和西北边地震危险性较高。水库地震监测区与水库蓄水影响区地震活动水平在时间趋势变化上有较好一致性,表明水库蓄水前已有显著的中小地震活动,可能影响到未来对水库诱发地震的判定。     

由向家坝水库震源机制探讨诱发地震的成因

金沙江向家坝水库是目前中国第三大水库,2012年底水库开始蓄水,水位升高71m;2013年6月底再次蓄水,升高的水位淹没到库尾段。该水库以及上游的溪洛渡水库布设了地震台网,有35台仪器连续记录,能够很好地控制库区及周边的地震。水库地震台网在2007年9月—2013年6月记录了库尾一带1级以上地震共计38次,平均每月发生0.66次。而2013年7—9月则记录ML≥1.0地震186次,平均水平达到每月62次,已经接近以往月均值的100倍,可判别为诱发地震。同期还记录1级以下地震553次,在强震背景区发生大量小地震已经引起巨大反响。震源位置采用3维速度模型进行重新修订,发现这些地震有94%发生在0~5km深度范围。利用水库地震台网的观测资料,取垂直向记录到直达P、S波的最大振幅,得到库尾一带蓄水之前9个、蓄水后69个小地震的震源机制,并进一步利用这些震源机制反演了南、北2个区的应力场,以期通过分析震源机制和应力场变化,探索水库诱发地震发生的特点及成因。结果显示,在蓄水后69个震源机制中走向滑动类型占最多,存在较多过渡类型,倾向滑动的正断层、逆冲断层数目较少,震源机制空间取向复杂、破裂类型多样,显示区域应力场对小震的控制较弱。利用这些震源机制反演得到南、北2个区的应力场差别较大,状态不均匀,北区呈现挤压应力状态,而南区呈现弱拉张状态,均与区域应力场不一致。穿过库尾的猰子坝断裂是活动断裂,却没有控制诱发地震,有可能表明水库蓄水抑制了逆断层的活动。库尾区分布碳酸盐岩、灰岩,存在溶洞。分析认为库水涌入溶洞,渗透到裂隙、节理,导致孔隙压力增加,摩擦强度、岩石破裂强度降低以及库水载荷加大造成弹性变形等共同作用是诱发地震的成因。     

广东新丰江地区地震研究

从水库水位变化与地震活动的关系、地震序列统计、地震活动性等方面探讨了广东新丰江地区的地震特征。地震与水库蓄水变化的研究表明,1965年至今该区地震活动的增强与库水位的上升没有明显的线性关系,并且ML≥4.0级地震65％发生在库水位下降或由下降转为平稳波动的过程中,因此,更应关注水库卸荷阶段的地震活动。对于1970年以来该区记录完整的71次ML3.5级以上地震资料研究显示,主余型、多震型和孤立型地震序列所占比例分别为60％、25％和15％;绝大多数序列最大余震均发生在震后30天内。78％的序列三个月内最大余震发生在震后2天内。94％发生在震后10天内：就主余型序列而言,当主震震级较高时最大余震与主震间时间间隔相对较长,主震震级较低时最大余震与主震间时间间隔相对较短：ML4.O级以上地震活动成丛分布明显。     

龙滩库区水库地震震源机制及应力场特征

文中使用龙滩水库地震监测台网记录的波形数据,采用P波初动、SH波和P渡位移振幅比数据计算震源机制解的FOCMEC方法,获取了龙滩库区2006年9月蓄水至2008年底发生的73次M_L2.0以上地震的震源机制解,并在此基础上反演了库区应力场。龙滩库区2006年10月蓄水以来发生的2级以上地震以逆断层型为主,由震源机制解获得的2个地震丛集区应力场的主压应力都近于水平,取向都为NWW-SEE。反映出蓄水后库区仍为以水平NWW-SEE向压应力为主的应力场结构,且最大主压应力倾角更为水平。而最大主张应力及中等应力轴的分布则不一致,显示出在近水平的主压应力背景下,龙滩库区局部应力场的非一致性。通过对龙滩水库地震机制解特征及应力场的认识和讨论,初步提出了龙滩水库诱发地震的发震机理,认为载荷作用所引起的剪应力增大不是龙滩水库蓄水诱发地震的主要因素,而蓄水所产生的孔隙压力作用和库水渗透的润滑弱化作用的耦合作用可能是主要的成因