大桥水库诱发地震研究

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1、大桥水库诱发地震研究谢蓉华，陈农，胡先明（四川省地震局水库地震研究所，四川成都610041）摘要：大桥水利枢纽的库坝位于安宁河地震带上，该水库是我国至今唯一处于强震多发地区和地震高烈度区的大II型水库。大桥水库的库坝区具有发生诱发地震的构造条件、岩性条件和水文地质条件。本文对2002年3月3日在坝下3kn）处发生M46级地震的地质背景、地震台网的布局、库区地震活动背景、地震活动性等进行了分析研究，并对此次诱发地震的特征进行了描述，最后判断此次诱发地震为滞后响应的构造型水库诱发地震，类型为主震一余震型水库诱发地震。关键词：水库地震；诱发地震；地质特性；地震特征；大桥水库1前言四

2、川省冕宁县大桥水利枢纽于1999年6月下闸蓄水，而专门为其服务的大桥水库遥测地震台网早在1995年就己建成，该台网为该水库的诱发地震研究提供了四年半监测蓄水前库区木底地震微震活动的资料。大桥台网对库区的微震监测下限为M,0.8级，台网观测质量好、运行连续、资料可靠，很有利于库区的地震活动研究。2002年3月3日08时23分，在大坝附近（北纬28°41,东经102°14）发牛了Ms4.6级中强地震，冕宁县城震感强烈，大桥电站发电机组预警装置报警，值班人员感觉强烈。震中区附近民房出现微小裂隙。虽然该地震的震中位置仅距大坝约3km、深度约5km,但由于该地震的影响烈度低于大坝的设防

3、烈度，故没有对犬桥水库的犬坝造成不良影响。从地震活动规律看,此次地震在震前发生了小震群的主震一余震型地震，其活动性与库水位有关，符合水库诱发地震的特征，是我省发生的震感强烈的水库诱发地震。鉴于大桥水库的特殊地质构造，因此未来库外围可能发生的天然地震和库区的诱发地震均值得继续关注。2水库诱发地震简介人类工程活动如注水和修建水库等均可诱发地震。构造型诱发地震的内因是岩体贮存了构造能，水库蓄水后可能导致构造应力提前释放，从而诱发了地震。还有一类是水库蓄水后库水压入溶洞引起塌陷和气爆，对水体较集中的水库还可能引起区域荷载垂新调整导致岩石滑移而诱发的地震。上述几类地震均称为水库诱发地震

4、，大桥水库是否会诱发水库地震一直是工程界和地震界关注的问题。前人研究指出，水库诱发地震有两种重要的类型：快速响应型和滞后响应型。快速响应型水库诱发地震与水库水位变化密切相关。有的水库蓄水后，很快发生地震，即属快速响应型。快速响应型地震的成因Z—是岩溶塌陷或气爆，多发生于溶洞发育的石灰岩库段。水库荷载引发的地震也属快速响应范畴。另一类型地震则要在开始蓄水相当长一段时间后才发生。其滞后时间长短各不相同,一般为数月到数年不等。滞后响应型水库地震释放构造能，它的发生与库水沿断层渗透、断层面摩擦系数降低和岩石抗剪强度降低有关。因此，这一类型地震的强度与水库水位的变化的关系不明显。构造型

5、诱发地震的强度主耍取决于发生地震的构造贮能，与蓄水时间的长短无关。破坏性大的水库诱发地震多为滞后型地震。3大桥水库的地震地质背景水库大坝位于四川省冕宇县大桥镇境内的安宁河干流上，坝高93m,库容6.58亿忙，装机容量9万kW。大坝位于安宁河地震带上，夹在安宁河东支和西支断裂之间，在我国近年来多次圈定的强震危险区中。因此，可以说大桥水库是我国迄今唯一处于强震多发地区和地震高烈度区的人II型水库。第四纪晚期以来，由于印度板块向北、向东推挤，受因欧亚板块的阻挡，围绕青藏高原东侧、北侧的弧状、折线状断裂体系就产生了不同程度的向南、向东的扭动分量，导致了高原外缘的这些断裂发牛左旋走滑运

6、动。大桥水库周边地区发育的安宁河一则木河一小江断裂带及磨盘山断裂带、理塘一德巫断裂带,正是左旋走滑运动的代表。从较小范围讲，大桥水库所在的地区主要发育了两组断裂体系，即南北向断裂体系和北东向断裂体系。南北向断裂体系包括安宁河断裂带和拖乌一姑辘沟一盐井沟断裂带。安宁河断裂带位于大桥水库东部，基于沿康滇地轴中脊部位展布，分布在安宁河东西两岸的两个主断裂分别称为安宁河东支断裂和安宁河西支断裂，东、西支断裂控制了安宇河谷，并形成如断陷谷、地垫等典型断裂地貌。拖乌一姑辘沟一盐井沟断裂带位于大桥水库东侧，沿康滇地轴中脊东缘展布，北起拖乌经曹古坝南至西宇一带。姑辘沟断裂、盐井沟断裂和大石板

7、断裂都被鉴定为活动断裂。北东向断裂体系分布于大桥水库西侧及南侧康滇地轴西缘，北起石棉以西，向南西经大桥水库西侧，更南至盐源西南，并继续延至云南境内。按断裂展布地域及发育规模可分为金河一筲河断裂及南河断裂带。水库及坝区附近断裂构造主体为南北构造，小断裂为北东向和北西向，个别为东西向。南北向构造主要以安宁河断裂为主。破碎带宽且活动性强的安宁河东支断裂与库水直接接触段，有利于水库的渗透和扩溶。坝址至大桥段以及邻近地区具有发生诱发地震的构造条件、岩性条件和水文地质条件。大桥水库所出露的岩性：大致以水库东侧的马尔