水库地震

[拼音]：shuiku dizhen

[外文]：reservoir induced earthquake

水库蓄水引起库区及其邻近地区原有地震活动产生变化的现象。水库地震可分为三种情况：

（1）蓄水前没有历史地震记载，蓄水后出现明显的地震活动；

（2）蓄水后发生的地震震级和频度高于历史地震；

（3）蓄水后地震的震级低于蓄水前的震级。前两种常发生在弱震区或无震区，又称水库诱发地震。后一种常出现于多震区或强震区。

20世纪30年代，希腊马拉松水库和阿尔及利亚瓦迪富达湖水库曾发生水库地震，因震级低、无破坏，当时未引起重视。60年代，中国新丰江水电站水库、赞比亚和津巴布韦的卡里巴水电站水库、希腊克瑞玛斯塔水库及印度戈伊纳水库等相继发生6级以上强震，造成水工建筑物破坏、库岸滑塌、房屋倒毁、居民伤亡等直接和次生灾害后，才引起各方面关注和研究。按概略统计，世界各国报道的水库地震总计近 120例（得到较多学者承认的70～80例），发震机率约为已建水库的1‰。但高坝大库（坝高大于100m，库容超过10亿m³）的发震机率约占10％，这与大水库面积大、可跨越不同构造单元、接触多种岩性区、遇到的不利地质条件组合较多有关，故需认真对待。

特点

分析已有震例表明：

（1）水库地震与库坝区岩性、地质构造、水文地质条件及水文、气象等因素的相关性密切；

（2）各类岩石中，以碳酸盐岩区的发震机率较高，岩浆岩区的震级较高，而在第四纪沉积地层中还未发现；

（3）有较宽的断裂或较强的岩溶透水带，库水能渗向深处的较易发生；

（4）震中分布在库内或距库边不远处，常密集在一定范围内或成带分布；

（5）地震强度多属微、弱震，中强震较少，强震只有4例。

类型

可分为构造型、岩溶型、滑坡崩塌型、冻裂型及混合型等。其中以构造型水库地震的强度较高，岩溶型水库地震较为常见。

构造型水库地震

可能因岩体强度大，又积累了较高的应变能，当库水沿断裂带向深部集中渗透，促使破裂面强度降低，造成能量急剧释放而诱发地震。发震条件主要是：

（1）有区域性或地区性断裂带通过库坝区；

（2）断层在上更新世以来有明显的构造活动；

（3）沿断裂带有地震活动的记载；

（4）断裂带有一定规模和导水能力，库水能渗向深部等。据已观测到的实例，这类地震的特点是：

（1）震中位于断裂带附近；

（2）震源深度一般3～5km，深的约8km；

（3）震级较高，已发生的最强为6.5级；

（4）蓄水深度或水压力大小与发震的相关性不明显。

构造型水库地震引起的地震活动变化多使地震增强，但修建在多震区、强震区或曾发生破坏性地震地区的水库，如美国格兰峡水库、佛莱明峡水库、日本黑部第四水库、意大利皮亚韦－卡多雷水库、南斯拉夫格兰察雷沃水库等，都是蓄水后微、弱震明显增加，而中强震很少。对此，有些学者认为是库水引起岩体中蕴集的应变能提前释放，才使原有地震活动性减弱。

岩溶型水库地震

可能因库水位上升，迅速淹没某些岩溶管道系统，造成被围堵的水和气体在其中冲击振荡，而库水下降时引起局部岩溶塌陷和气爆活动，并伴生地震。发震条件主要是：

（1）库坝区及其附近有大面积的碳酸盐岩分布，特别是未变质的质纯、厚层块状灰岩；

（2）岩溶发育，有管道系统，蓄水前已有天然岩溶塌陷和诱发地震的记载。这类地震的特点是：

（1）震中常位于岩溶发育的峡谷河段，无明显迁移现象；

（2）库水位与发震的相关性密切，发震时间滞后于库水位到达某一库水位的时间短；

（3）震级较低，大多在4级以下；

（4）震源深度浅，深的一般只1～2km；

（5）常为单发、多发的震群型地震，没有明显的前震和余震。

预报

判断水库地震的可能性和预测其发震地点和强度，现阶段主要依据地震地质背景，从已有震例中归纳出某些共同特点，进行类比分析，做出粗略的估计。对高坝大库，一般在区域地质、水文地质、构造稳定和历史地震调查研究的基础上，提出可能产生水库地震的库段和类型，并按能量积聚理论，预测潜在震源区可能发生的地震强度，结合该区地震基本烈度，评价对大坝及附近岸坡、库区城镇或居民点的影响程度。由于震例有限和地质条件的复杂，截至80年代末，国内外对水库地震的形成机理、发生发展过程，还没有成熟认识，尚处在探索阶段。

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