水库断层岩溶带地震波波速比研究.pdf

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1、第42卷第3期人民长江Vo1．42．NO．32011年2月YangtzeRiverFeb．。2011文章编号：1001—4179(2011)03—0023—04水库断层岩溶带地震波波速比研究陈俊华，甘家思，魏贵春，蒋玲霞(湖北省地震局监测预报中心，湖北武汉430071)摘要：采用固定台站法计算了三峡水库蓄水期间，高桥断层附近断层岩溶地区记录到的M2．0以上地震的波速比，并对研究区内沿断裂带及透水性不同地层的内波速比值等进行对比分析。结果表明，断层岩溶带地区受库水影响，波速比值偏高，波速比与不同地层岩石的透水性成正比

2、，断层岩溶带地区孕育较大水库地震的可能性不大。关键词：断层岩溶带；固定台站法；波速比；高桥断层；水库地震；三峡库区中图法分类号：TV697．24文献标志码：A20世纪20年代，日本学者和达清夫提出利用地受到破坏，是否会引发破坏性地震是迫切需要研究的震波记录观测波速比的方法，美国、日本及前苏联等国新问题。家以及我国的研究人员相继对地震波速比进行了大量本文拟采用地震波波速比方法，对三峡水库蓄水的研究，发现许多地震发生前存在波速比异常变化的后，高桥断层附近的岩溶带地区M⋯20以上地震进行现象。地震发生前，在未来震源区附近

3、存在应力集中，分区域研究，并分析不同地层波速比值的差异及其可当应力积累到一定程度时，震源及其周围地区的岩石能的原因。可能会出现微破裂和性质改变，从而导致地震波传播1波速比计算方法速度发生变化。目前，采用地震波速或波速比的变化反映地下岩石的物理状态和应力状态已经成为一种有目前，国内外研究波速和波速比异常变化的方法效而可靠的方式。很多，常用方法主要有和达法(多台求波速比和单台长江三峡水库蓄水前后，前人已经做了大量的工求波速比)、虚拟台站法、根据纵横波的拐角频率比值作，证实庙河至奉节地带的碳酸盐岩夹碎屑岩中一低求波速比等

4、多种方法。山峡谷库段，有可能诱发岩溶型水库地震。近几年，三本文主要采用多台求波速比方法中的固定台站法峡库区三叠系泥灰质岩石的岩溶可能会引发重大工程进行计算，其原理是对于每个符合条件的地震，选取固地质问题，也被地质专家们提出并作为一个重点课题定的几个台站记录的地震参数进行计算，保证地震波进行了相应的研究¨“。速比都是在相似的路径上得到，避免地震波记录路径高桥断裂，作为长江三峡工程前期勘察工作中认不同产生的波速比差异，计算出的波速比值视为记录为有可能诱发水库地震的断裂，也是目前三峡水库诱到的台站和地震之间的介质平均波速

5、比。固定台站法发地震重点监测的重要断裂之一。高桥断裂及其附近要求台站到记录的地震之间的震中距为4—50km，每地形、地貌结构复杂，随着三峡工程蓄水，库水通过断次地震的记录台站样本数Ⅳ为5≤Ⅳ≤8，相关系数达层附近的破碎带、岩石裂隙、岩溶等通道渗透，有可能到0．99以上，条件不满足的地震波速比值舍去。按下起到增大岩石孔隙压，降低岩石强度，发挥水的诱发地列公式计算出波速比值，即该地震震源周围介质的平震功能。长江三峡水库蓄水后，由于断层岩溶带不断均波速比。。。收稿日期：2010—09—20基金项目：国家自然科学基金重点项

6、目“长江三峡地区壳幔三维结构与地震活动性研究”(40730317)作者简介：陈俊华，女，高级工程师，硕士，主要从事地震监测预报工作。E—mail：cjhmails@163．eom24人民长江2011盎裂带附近记录到的最大水库地震。一∑71“J∑i：l=l三峡水库蓄水后，库水淹没了研究区低于175／111，=1+高程的溶洞，致使库水与地下水发生水动力学的作用，n一(∑)I1i：1造成断层和层间错动或岩块(体)陷落。从库区内地相关系数震空间分布上看，震中多分布在岩溶发育和富水的碳酸盐岩类岩石地区，尤其是在高桥断裂西南段

7、30kmn∑[(Tp一)(T“1川一一T(s-p)i)]R：———：————————————————————————————————————————一(2)范围内最为密集，地震的震源深度大部分小于3km或∑(一)∑(Tp)l一一T(s-p)i)近地表，该区域主要分布灰岩，一般的地层厚度有几千n-n米深，整个沉积盖层5～6km厚，浅部为1—2km厚的·1T其中，-'-Z，“一“嘉陵江组灰岩。一，式中，为第i个台站记录到的纵波和横波的到时3断层岩溶带地区波速比分析结果差，为第个台站记录到的纵波到时。本文通过计算2003

8、年6月至2010年3月三峡水3．1高桥断裂带周边1—2km库蓄水期间，高桥断层附近的岩溶带地区记录到的该地区主要穿越范围：中三叠统的巴东组灰岩及M一20以上浅表层地震的波速比，对比研究断层岩溶下三叠统嘉陵江组灰岩。带附近及其周围不同地层内地震波速比的变化特征，三叠系巴东组地层为弱透水和不透水地层，地层为断层岩溶带地区受水库蓄水影响诱发的地震的震情破碎、裂隙发