重庆荣昌地震活动特征与深井注水关系探讨-论文.pdf

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1、地震地磁观测与研究第35卷第3／4期SEISM0L0GICALANDGE0MAGNETICVo1．35No．3／42014年8月0BSERVAT10NANDRESEARCHAug．2014doi：10．3969／j．issn．1003·3246．2014．03／04．031重庆荣昌地震活动特征与深井注水关系探讨魏红梅刘国彪1)中国四川I401147重庆市地震局2)中国四川402466荣昌县地震局摘要分析1993年以来荣昌及周边地区地震活动与深井注水的关系。对2008年以前注水井位置、注水量与地震活动进行对比，对2008年以后地震

2、进行重新定位，统计地震空间分布，探寻其与深井注水的关系，并对注水量与地震频度进行相关分析。研究认为，深井注水初期对地震活动影响较大，之后有所减小，可见地震活动主要受地质构造控制。关键词地震活动；注水；双差定位O引言荣昌位于重庆市西南，地质构造上处于川东南拗褶带内的泸州凸起与川中隆起的结合部，地跨川中隆起褶带与川东南拗褶带两个构造单元。荣昌东部处于川东褶带的永川I帚状构造带，由螺灌山背斜等一系列北东向梳状长轴背斜组成，区内较大断层有燕子岩断层、黄泥崖断层、螺灌山断层等。华蓥山基底断裂呈北东南西向穿过本区，是一条延伸长、切割深、规模

3、大、走向北东或北北东向、倾向南东的区域性深大断裂，该基底断裂从晋宁运动期形成以来，具有长期继承性活动(丁仁杰等，2004)。除地质构造运动外，荣昌地区地震活动受人为活动影响显著。2O世纪80年代末，荣昌天然气田将采气过程产生的污水，通过几口深度2～3km的废井回注到地下，地震频次和强度均显著增加，该区地震活动与深井注水的关系受到众多专家学者的关注(朱丽霞等，2007；黄世源等，2007；雷兴林等，2011)。王小龙等(20l1)、贺曼秋等(2012)采用双差定位方法对荣昌及邻区2008年以来地震进行重新定位，并根据地震空间分布情

4、况，分析与深井注水的关系。本文在前人研究的基础上增加地震样本量，重点对2008年以来不同震级范围内地震深度分布进行统计，并将重新定位的震中沿经度方向进行投影，分区讨论地震深度分布。1地震活动与注水关系据收集到的资料，1993年以来荣昌县境内注水井主要有螺2井、螺4井、包1l井、包24井和包18井。包46井是荣昌地区废水处理中转站，集中收集该地区采气产生的废水，再将废水通过管道注入附近的注水井。图1是注水井位置及M4．0以上地震震中分布。1993-1997年主要注水井为螺2井和螺4井；1998-2007年主要注水井为包11井和包2

5、4井；2008年开始主要注水井为包18井和螺2井。1993-1997年注水井月注水总量大，约11800m3，1998-2002年约6000m3，2003-2007年约2000m3，2008-2013年9月约5500。不同时作者简介：魏红梅(198O)，女，重庆市合川人，助理研究员，现从事地震预报工作本文收到日期：2o14一Ol一16188地震地磁观测与研究3—＼～包——段，荣昌及周边地区地震活动表现出不同特征46井，(表1)l993—1997年注水量大，螺2井和螺4包lI井△／1△△包井／／井距离华蓥山断裂带很近，注入深井的水到

6、断～，、／18井52裂带的渗流过程中，改变了注水层的渗透系数s一—＼与孔隙压，对小震起到触发作用。这一时段，L，l3、’2-25ME≥2．0地震活跃(地震频度月均值为10．2、：一4．．01995—12—26次)，多次地震密集活动后均发生M≥4．0地震。、2O1O馋j’2．三⋯／1998-2002年注水量约为前一时段的一半，注水／／井为距离华蓥山主干断裂约15km的包11井和一==包24井，地震密集程度显著减弱(ML≥2．0地震／1053。lO54。1O55。1056。1O57。E频度月均值为2．7次)，突发多次ML≥4．0地震

7、。图1注水井位置及显著地震震中分布分析认为，地震活动可能与深井注水和前期注入Fig．1Positionofwater—injectingwellsandepicenter地下的流体进一步渗透有关。2003-2007年注distributionofsignificantearthquakes水井位置不变，注水量进一步减少，≥2．0地震频度月均值为1．15次，荣昌地区仅发生一次≥4．0地震，即2003年4月21日永川MI_4．O地震。2008年以来，螺2井注水量一直比较小，2009年4月5日起该井停止注水，紧接着包18井开始注水，大

8、约2012年初，包18井关井，由螺2井进行加压注水。由于近年来生产方出台保密措施，仅收集到两口井零星的注水资料，无法用于分析。不过，收集到包46井的废水处理量，因此，虽然不知道是否存在其他注水井及每口井的注水量，但可以确定注水井主要分布在河包、仁义区附近，总注水