水庫誘發(fā)地震淺析

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1、XX電站水庫誘發(fā)地震淺析[摘要]：XX電站水庫區(qū)內(nèi)分布有三迭系中統(tǒng)個(gè)舊組灰?guī)r，部分庫段灰?guī)r與庫水直接接觸，水庫庫容3.74×108m3，為大(2)型水庫，XX電站水庫具有發(fā)生水庫誘發(fā)地震的地震地質(zhì)條件。本文對(duì)水庫蓄水后2007年3月至2008年1月間水庫區(qū)發(fā)生的一系列地震，就其與庫水位關(guān)系進(jìn)行分析研究，結(jié)合工程區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景、水庫地質(zhì)條件以及工程規(guī)模等，類比國內(nèi)巖溶地區(qū)水庫誘發(fā)地震震例，判斷該系列地震群屬巖溶塌陷型水庫誘發(fā)地震。[關(guān)鍵詞]：XX電站；水庫誘發(fā)地震；地震監(jiān)測(cè)；巖溶塌陷1工程概況XX水電站（原

2、窄丫口電站）位于云南省XXXXXX境內(nèi)的XX江干流上，為XX江水電規(guī)劃九個(gè)梯級(jí)電站中的第八級(jí)，水電站的開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主。電站樞紐由土質(zhì)心墻堆石壩、左岸岸邊開敞式溢洪道、左岸引水系統(tǒng)、左岸泄洪(導(dǎo)流)洞、右岸泄洪(導(dǎo)流)洞、左岸交通洞、地面廠房等組成。XX電站水庫正常蓄水位902m，相應(yīng)庫容為3.74×108m3，最大庫水深度約87m，壩頂高程904m，最大壩高96.5m，電站裝機(jī)容量210MW，為Ⅱ等大（2）型工程。XX水電站于2003年8月8日開工，次年11月8日實(shí)現(xiàn)截流，2006年12月2日電站下閘

3、蓄水，2007年5月5日首臺(tái)機(jī)組發(fā)電，至同年9月3日，三臺(tái)機(jī)組均投產(chǎn)發(fā)電。電站下閘蓄水后，陸續(xù)收到庫區(qū)發(fā)生小地震的報(bào)告，據(jù)丘北縣地震局《丘震函[2007]1號(hào)》文件，自2007年3月以來，在丘北縣官寨鄉(xiāng)境內(nèi)頻繁發(fā)生小地震，大非土村震感明顯，群眾反映異?，F(xiàn)象是從電站蓄水以來才出現(xiàn)的。地震造成大小非土、六括、扯龍、舊城等地村民生產(chǎn)、生活受到不同程度影響。2XX電站地震地質(zhì)背景2.1區(qū)域地質(zhì)背景2.1.1區(qū)域地質(zhì)概況XX電站工程區(qū)域?qū)俚釚|高原盆地區(qū)之曲靖巖溶高原盆地亞區(qū)與文山巖溶山原亞區(qū)交界處，為強(qiáng)烈切割的巖溶

4、高原山區(qū)，地形高差大。區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)北西高南東低，XXX兩岸山脈高程2000m~2500m，河水面高程為785m~900m，相對(duì)高差1220m~1600m。XXX河谷以侵蝕作用為主，砂、泥巖河段，河谷相對(duì)較開闊，山頂呈渾園狀，多屬中山緩坡地形，而灰?guī)r河段則呈峽谷地貌景觀。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有XXX水系。高原面被河流強(qiáng)烈侵蝕切割，由峰叢洼地、山間盆地過渡成峽谷。測(cè)區(qū)出露地層主要為三疊系地層，零星分布泥盆系、石碳系、二疊系和第三系地層。泥盆系為一套淺海、半深海碳酸鹽相和硅泥質(zhì)～碳酸鹽巖建造沉積；石炭系主要為一套淺海相

5、碳酸鹽巖建造；二迭第主要為淺海相灰酸鹽巖沉積建造；三疊系地層沿XXX兩岸均有出露，區(qū)內(nèi)發(fā)育最為完整，與工程關(guān)系最為密切，各統(tǒng)均有出露，巖相變化大，根據(jù)其巖性、巖相和生物組合等沉積建造的總特征，可將三疊系地層分成東西兩個(gè)不同類型的沉積相區(qū)：東區(qū)為砂泥質(zhì)的海盆型復(fù)理石沉積建造，西區(qū)為臺(tái)地型碳酸鹽巖沉積；第三系地層主要為內(nèi)陸湖相碎屑沉積，多為未成巖的疏松砂、礫和粘土。第四系地層分布廣泛，厚度變化較大，主要分布于山間盆地、山麓坡腳及河床中。本區(qū)屬華南褶皺系之滇東褶皺帶，地質(zhì)力學(xué)構(gòu)造體系屬云南“山字型”構(gòu)造體系的東

6、翼與南嶺“緯向構(gòu)造系”西延部分的復(fù)合部位。構(gòu)造形跡為一系列規(guī)模較大的壓性或壓扭性斷裂和褶皺組成的北東向構(gòu)造帶，其中XXX6斷裂帶是本區(qū)控制性構(gòu)造，它對(duì)流域的地質(zhì)發(fā)展起著重要作用，控制著流域內(nèi)的沉積建造及構(gòu)造發(fā)育。XXX斷裂屬走向斷層，由一組走向北北東至北東的壓性逆沖斷層組成。在本區(qū)，上述壓性逆沖斷層表現(xiàn)為平行、密集分布，延伸較遠(yuǎn)，且被次一級(jí)扭性斷裂錯(cuò)移破壞了其沿走向的連續(xù)性。褶皺在本區(qū)表現(xiàn)為背斜舒緩，向斜緊密的特征。自北西向南東，向斜漸趨緊密，發(fā)生倒轉(zhuǎn)，其東、西部褶皺的走向常被壓性斷裂破壞或被與其斜交的次

7、級(jí)扭性斷裂切斷。本區(qū)地下水類型分為松散巖類孔隙水、砂泥質(zhì)碎屑巖類裂隙水和碳酸巖類巖溶水。1.1.1區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性區(qū)內(nèi)斷裂的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)跡象不明顯，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為地塊的整體抬升，屬穹狀拱起形。本區(qū)外圍，西側(cè)依次有南北向的小江斷裂帶；北東向的師宗—彌勒斷裂帶，南側(cè)有北西向的文山—馬關(guān)斷裂帶。上述斷裂均遭受過多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)和改造，力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜，挽近期活動(dòng)性明顯，為發(fā)震斷裂，工程區(qū)外圍主要活動(dòng)性斷裂見圖1。1875年以來，發(fā)生在上述斷裂帶附近≥5級(jí)地震有10次。此外，XX縣曾在1962年發(fā)生過一次5.5級(jí)

8、地震，震中烈度為Ⅶ度。圖1工程區(qū)外圍主要活動(dòng)性斷裂分布圖根據(jù)本區(qū)新生代以來構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合鄰區(qū)震源機(jī)制解以及有關(guān)地應(yīng)力資料分析得出，區(qū)內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)主要特征是：主應(yīng)力方向?yàn)楸蔽鳌蔽魑?，傾角近水平。根據(jù)本地區(qū)歷史地震強(qiáng)度隨距離衰減規(guī)律分析，各次歷史地震對(duì)工程區(qū)影響烈度均小于Ⅶ度。據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），在平坦穩(wěn)定的一般（中硬）場(chǎng)地條件下50年超越概率10%的地震動(dòng)峰值