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[科普中国]-诱发地震

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简介

人类活动引起的局部地区异常地震活动称为人为诱发地震,简称诱发地震。目前已发现的能诱发地震的活动包括水库蓄水、注水抽水,采矿和地下核爆炸等。1

类型水库诱发地震水库诱发地震简称水库地震,地震因水库蓄水而触发。最早的水库地震发生于1931年希腊的马拉松水库,直到两年后阿尔及利亚的富达水库地震频发后,水库地震才被重视。我国已有十多座水库发生了诱发地震,其中广东新丰江水库诱发地震震级最大,最具典型性。

新丰江水库是1958年大跃进时修建的,1959年完工蓄水,很快就小震群发。当时地震台网稀疏,仅被广州地震台记录到,而且仅依一个台站尚不能判定震中。

蓄水后小震活动增加了岩石中的裂隙,促进了地下水下渗,下浮的地下水反过来进一步减少裂隙内的摩擦力,又引发新的地震,两种因素互相促进,构成正反馈过程。

注水诱发地震油田注水采油的生产实践,表明注水和地震关系密切,称为注水诱发地震。美国地质调查局曾与石油公司进行过注水诱发地震试验,注水后地震明显增多,但改为抽水后,地震活动则明显减少,直至最后完全停止。注水诱发地震的研究给人启示,即能否通过向断层注水,使应力逐渐释放,减少大震发生的可能,进而控制大地震活动。2

对策水库诱发地震的对策(1)在可行性研究阶段,根据已有坝区地震地质资料,通过现场勘察、对比研究或其他方法。进行诱发地震可能性的初步评价,从而对水库坝址进行优化筛选。

(2)在初步设计阶段,对可能发震的水库库区和坝址进一步评价其诱发地震危险性,确定可能发震的地段和可能发生的最大震级。同时进行地震动参数的分析,为工程抗震设防提供依据。在危险性评价中应查明库区断层及其他不连续结构面的展布、性质、活动性和渗透性。査明岩性的组合特征、岩溶的分布和发育特点I研究库区天然地震的活动背景、区域应力场和水库蓄水后对地应力场的影响。、

(3)在大坝兴建和运行阶段,对于具有诱发地震危险的水库,在可能的发震地段设立地震监测台网进行监测。

(4)水库蓄水后如发生地震,则应及时组织进行专门研究、以便尽快对地震的发展趋势作出评价,从而为工程加固、防震抗震采取应急措施提供依据。

其他因素诱发地震的对策抽、注液体和采矿诱发的地震也可能造成较严重的灾害,但目前的研究水平还难以做出明确的中长期预测。对于这一类地震,要查明地震的特点,发震的地质背景和主要的诱震因素,进而采取预报和控震对策。

在预报方面,应首先建立微震观测台网,研究地震活动的时间、空间和强度特点,并进行发震区域地质背景的调夜,研究地震与工程活动之间的联系,寻找主要的诱震因素。其次,要根据工程活动中诱震因素的变化规律和各种前兆观测进行短临预报。观测记录声发射频度、能量释放率以及煤粉含量和矿压变化等均有助于预测矿震。2