金沙江下游水库区地震震源机制与应力场特征研究

论文摘要

金沙江下游水库区位于川滇地块东缘,由于青藏高原物质向东挤出和华南地块的阻挡,地壳变形和构造运动十分强烈。区域内四座梯级水电站规模巨大,其中向家坝和溪洛渡大坝蓄水后地震活动明显增加。在强烈的构造背景和水库蓄水的影响下,我们需要通过对水库及邻区蓄水前后地震的长期监测,尤其是对微小地震活动的监测和研究,探究蓄水前后地震的动力学参数变化特征,为认识水库诱发地震机理及危险性奠定基础。本研究选取金沙江下游水库区溪洛渡-乌东德段（2629?N 102104.5?E）为研究区。首先,对20162018年7月水库加密台网记录到的ML≥2.0地震分别采用CAP方法和GPAT方法反演震源机制,获得各水库及邻区震源机制解的空间分布图像。其次,根据542个震源机制解结果,利用迭代联合反演方法（IJIM）分区反演应力场,比较各分区应力场的异同,分析研究区现今的应力环境和水库蓄水的影响。最后,计算典型地震序列-鲁甸地震余震区的震源机制一致性参数,分析区域内应力集中强度的变化规律,为中长期地震危险性的评估提供依据。基于上述的研究工作,本文共获得以下几点认识:（1）溪洛渡大坝及邻区现今的震源机制解以逆冲型和走滑型为主,与蓄水前的震源机制类型较为一致。2013年蓄水以来,4级以上地震震源机制解以走滑型为主,与水位变化无明显联系。其中一个节面的走向与峨边-金阳断裂带分布特征较为一致,表明靠近该断裂带的几次4级地震可能受区域构造的控制。小震持续活跃,震源机制解节面走向较为分散,与区内近NS向分布的地质构造特征不符,说明区域应力场较为复杂。这可能与库水的渗透和扩散作用,使得小断层面间的孔隙压增加和相互作用有关。（2）尚未蓄水的白鹤滩、乌东德大坝及邻区的地震震源机制解以走滑型为主,兼有少量逆冲型和正断型地震,其中左旋走滑型地震与近NS向的小江断裂带和普渡河断裂带的性质一致。两个区域的震源机制解和节面走向离散分布,反映区域复杂的构造运动特征。（3）截至2018年7月,鲁甸地震余震区震源机制解以逆冲型和走滑型为主,节面走向呈近EW向和近NE向两个优势方向分布,NW向节面的震源机制解相对较少。区域内可能存在近东西向的隐伏构造,多条不同类型的断层共同控制该地区的地震活动。（4）研究区地震矩心深度的优势分布在515km范围内,推断研究区地壳的脆性发震层在515km的中上地壳内。（5）研究区最大主应力轴方向大致为NW-SE向,最小主应力轴大致为NE-SW向。最大最小主应力轴自北向南发生顺时针旋转。各子区域应力主轴的方位角、倾伏角以及R值各不相同。溪洛渡大坝及邻区的应力环境逐渐向蓄水前恢复,应力主轴的方位角发生偏转,最小主应力轴的倾伏角更为直立,与蓄水初期近水平向的应力空间分布差异较大。R值远大于蓄水前和蓄水初期,表明区域中等应力状态由挤压变为拉张。结合该区域震源机制解特征,区域应力仍以水平挤压作用为主。中等应力状态的变化可能与水库蓄水产生的附加应力有关,其成因仍需进一步探讨。其他区域最大、最小主应力轴均较缓,R值集中在0.610.67范围内,表明中等应力的拉张作用相对较弱。（6）鲁甸地震余震区的地震震源机制一致性较强,应力集中表现为“强-弱-强”的变化规律,周期大于6个月。几次较大地震发生前应力集中强度均出现增强的现象。5.3级地震发生前,应力集中强度由强变弱,表明较大的地震前应力集中强度不一定持续增加,应力在积累中会逐渐调整。现今该区域的应力集中强度可能继续增大,未来具有发生中强震的危险性。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 段梦乔

导师: 赵翠萍

关键词: 金沙江下游水库区,震源机制解,应力场,鲁甸地震,震源机制一致性

来源: 中国地震局地震预测研究所

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 中国地震局地震预测研究所

基金: 国家科技支撑计划项目“水库地震发生条件探测技术研究”(2008BAC38B02)

分类号: P315.33

总页数: 85

文件大小: 7202K

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