长江三峡水库诱发地震加密观测及地震成因初步分析.pdf

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1、第32卷第4期地震地质Vo1．32．No．42010年12月SEISMOLOGYANDCE0L0GYDec．．2010doi：10．3969／j．issn．0253—4967．201004．003长江三峡水库诱发地震加密观测及地震成因初步分析马文涛徐长朋’李海鸥¨苑京立u徐锡伟’张新东张兰凤1)中国地震局地质研究所，国家活动构造研究中心，北京1000292)山东省地震局，济南2500143)河北省地震局邯郸中心台，邯郸056001摘要从2009年3月起在长江三峡水库湖北段建立了26个地震台站组成的加密台网。2009年3—12月记录到2995次M一0．8—2．9

2、地震。利用双差定位软件重新确定了2837次地震的精确位置。结果显示：长江三峡水库库区小震震群分布图像呈线性分布或团块状丛集分布，团块状丛集一般在距离库水边5km范围内，地震线性分布可以延伸到距库水边16km远的地方；长江三峡水库湖北段地震主要集中分布在香溪河附近的仙女山断裂北端及九湾溪断裂、泄滩乡以西的长江两岸和巴东北岸神龙溪及附近地区，震源深度<10km，平均在4km左右；库区地震活动频次与库水位升降过程正相关，说明属于水库诱发地震。巴东库区神龙溪两岸地震明显呈现出3条线性分布，通过对比该地区碳酸盐岩的分布特征，发现是由于水库蓄水后，库水从冲龙溪两岸等地下暗

3、河渗入而诱发地震的；而仙女山断裂过江段、九湾溪断裂和泄滩乡、沙镇溪镇两部地区等的地震可能与仙女山断裂带、牛口断裂或噘层解理等不连续结构面软化，导致岩体失稳而诱发了水库地震，但诱发机制仍需要进一步详细研究才能获得令人信服的结论。另外，在秭归县文化南和杨林、巴东县东壤口镇以东等地存在着煤矿开采引起的矿山诱发地震，在长江三峡库区两岸存在着一些塌陷地震。关键词水库诱发地震观测地震定位成因长江三峡水库中图分类号：P315．63文献标识码：A文章编号：0253—4967(2010)04—0552—120引言迄今长江三峡j二程是世界上发电量最大的水电站。2003年5月开始蓄

4、水，库区6月10日开始出现诱发地震，历经145m和156m两期蓄水过程，总共发生水库诱发地震数千次，最高震级是2008年11月22日秭归县届原镇4．1级地震(廖武林等，2009)。随着三峡水库库水位接近最高水位175m，地震地质灾害明显增多，其安全问题举世注目。本文依据“十一五”国家科[收稿日期]2010-09—13收稿，2010—12—06改回。【基金项目]“十一五”国家科技支撑计划项目(2008BAC38B04)资助。宜昌市地震局、秭归县地震局、巴东县国土资源局的李侃林局长、马玉莲局长、邓明早主任等同志参与了长江三峡水库加密台站的建设和地震观测工作，f~：

5、tB省地震局邯郸中心台参与了编制长江三峡水库加密台站的地震观测报告。4期马文涛等：长江三峡水库诱发地震加密观测及地震成因初步分析553技支撑计划项目课题，在长江原有水库诱发地震监测台网的基础之上，2009年3月起在长江三峡水库湖北段建立了26个地震加密台站(21个短周期数字地震仪、5个宽频数字地震仪)，2009年3—12月共记录到发生在三峡库区湖北段的2995次M一0．8～2．9地震，利用双差定位软件的高精度地震重新定位，结合地层岩性分析，对地震成因进行了初步研究，并获得了一些新的认识，为正确评价长江三峡水库诱发地震危险性奠定了基础。l长江三峡水库地震加密台站

6、和地震观测资料从2009年1月3日开始，在长江三峡水库库区湖北段进行了加密台站现场选址工作。依据已发生地震的分布，避开汽车、工厂、村镇等干扰源，便于巡台维护和收取数据的原则，在库区周围挑选地震台址，根据背景噪声测试，结合水库诱发地震现场调查结果，最后选定台站位置，其噪声背景达到了I类台站的要求。长江三峡水库地震加密台站由26个数字地震台站组成(其中包括26个美国Reftak130型宽频记录仪、21个英国L一22E／3D型短周期检波器、5个美国GuralpCMG一3ESPC型宽频检波器)，地震监测能力达到一0．8级以上。由于小震上限频率可达80Hz以上，英国的L

7、一22E／3D型短周期检波器频响特性能够达到此项指标，将仪器采样率设置为200Hz，基本上可以满足水库诱发地震的近场观测需要。长江三峡水库加密台站从2009年3月20日起正式开展观测(图1)，主要沿着长江三峡水库边及其支流九湾溪、香溪河、水田坝河、神龙溪、青干河、童庄河等地分布。其中，在湖北省秭100。20100。4OI10。0O’—、-'=·，甍L／／／／／＼／r—’、＼．＼马家村台／▲官渡口台J．／甥／邓家鑫台／／＼I力’扯＼fl’30。507f父)c图l长江三峡水库地震加密观测台站和主要构造分布图Fig．1Distributionofintensives

8、eismicobservationst