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    温州珊溪水库诱发地震构造条件

    马志江 钟羽云 韩用兵 叶建青 张震峰 林胜法 徐梦林 刘倩倩

    马志江, 钟羽云, 韩用兵, 叶建青, 张震峰, 林胜法, 徐梦林, 刘倩倩, 2016. 温州珊溪水库诱发地震构造条件. 地球科学, 41(8): 1413-1423. doi: 10.3799/dqkx.2016.112
    引用本文: 马志江, 钟羽云, 韩用兵, 叶建青, 张震峰, 林胜法, 徐梦林, 刘倩倩, 2016. 温州珊溪水库诱发地震构造条件. 地球科学, 41(8): 1413-1423. doi: 10.3799/dqkx.2016.112
    Ma Zhijiang, Zhong Yuyun, Han Yongbing, Ye Jianqing, Zhang Zhenfeng, Lin Shengfa, Xu Menglin, Liu Qianqian, 2016. The Tectonic Conditions of Shanxi Reservoir Induced Earthquake in Wenzhou. Earth Science, 41(8): 1413-1423. doi: 10.3799/dqkx.2016.112
    Citation: Ma Zhijiang, Zhong Yuyun, Han Yongbing, Ye Jianqing, Zhang Zhenfeng, Lin Shengfa, Xu Menglin, Liu Qianqian, 2016. The Tectonic Conditions of Shanxi Reservoir Induced Earthquake in Wenzhou. Earth Science, 41(8): 1413-1423. doi: 10.3799/dqkx.2016.112

    温州珊溪水库诱发地震构造条件

    doi: 10.3799/dqkx.2016.112
    基金项目: 

    浙江省公益技术研究社会发展项目资助 2013C33044

    详细信息
      作者简介:

      马志江(1977-),男,高级工程师,主要从事地震地质及遥感解译方面研究.E-mail: 934176052@qq.com

    • 中图分类号: P315.2

    The Tectonic Conditions of Shanxi Reservoir Induced Earthquake in Wenzhou

    • 摘要: 自2002年7月温州珊溪水库首次发生地震后,其地震活动持续至今,但目前人们对水库地震成因了解较少.基于对库区所处的区域地震地质背景、库区地形地貌、岩性及新构造运动特征的分析,采用野外地质调查的方法,获得了库区主要断层的地质特征,并评价了其渗透性.在此基础上,结合地震活动特征及震源机制解的研究成果,探讨了水库地震时间序列及发震机理.结果表明珊溪水库地震活动与库区岩性、断层(尤其是库区内的双溪-焦溪垟断层)及库水特征关系密切.水库地震主要发生在侏罗系凝灰岩夹砂岩、泥岩等隔水性好的层状岩层中,而渗透性较好的双溪-焦溪垟断层结构面则更利于库水下渗,这种岩体结构面组合方式一方面使库水容易沿断层结构面向深部渗透,另一方面断层结构面上的孔隙压力容易升高,因此降低了断层结构面上的正应力,应力平衡被打破,进而诱发地震.在水的渗透和地震活动的相互作用下,水库地震沿双溪-焦溪垟断层(尤其是第三分支断层)从SE向NW持续发生.

       

    • 图  1  珊溪水库地区地震构造

      2002-2003年地震用粉色表示; 2004-2005年地震用绿色表示; 2006-2013年地震用蓝色表示; 2014年地震用红色表示.F1.江口-汇溪断层; F2.岩上-程坑断层; F3.双溪-焦溪垟断层

      Fig.  1.  The seismic structural sketch of Shanxi reservoir area

      图  2  焦溪村西北公路边断层照片及剖面

      ① 坡积物;② 土黄色侏罗系块状凝灰岩;③ 暗紫色侏罗系块状凝灰岩;④ 断层破碎带

      Fig.  2.  Fault photo and profile at the road of north west Jiaoxi

      图  3  驮垄村南公路边断层照片及剖面

      ① 坡积物;② 侏罗系厚层状凝灰岩;③ 断层破碎带

      Fig.  3.  Fault photo and profile at the road of south Tuolong

      图  4  塘垄村附近公路边断层剖面

      ① 侏罗系薄层状凝灰岩;② 断层破碎带及断层泥

      Fig.  4.  Fault profile at the road of Tanglong

      图  5  杜山村南水库边断层照片及剖面

      ① 坡积物;② 侏罗系块状凝灰岩;③ 断层破碎带

      Fig.  5.  Fault photo and profile at the edge of the reservoir of south Dushan

      图  6  银珠坑村东南断层照片及剖面

      ① 侏罗系厚层状角砾凝灰岩;② 断层破碎带

      Fig.  6.  Fault photo and profile at the southeast Yinzhukeng

      图  7  银珠坑村东南乡村公路边断层照片及剖面

      ① 坡积物;② 水稻田下部青灰色耕植土;③ 杂色侏罗系层状砂砾岩;④ 灰白色侏罗系层状凝灰岩;⑤ 深褐色岩脉、似土状;⑥ 推测断层破碎带;⑦ 灰白色石英脉;⑧ 断层破碎带

      Fig.  7.  Fault photo and profile at the road of southeast Yinzhukeng

      图  8  塘山村北路边断层照片及剖面

      ① 侏罗系流纹斑岩;② 断层破碎带

      Fig.  8.  Fault photo and profile at the road of north Tangshan

      图  9  珊溪水库地震时间序列分布

      Fig.  9.  Time sequence distribution of Shanxi reservoir earthquakes

      图  10  珊溪水库ML≥3.0震震源机制

      Fig.  10.  The focal mechanism of Shanxi reservoir ML≥3.0 earthquakes

      表  1  珊溪水库库区主要断层特征

      Table  1.   Features of the main faults in the Shanxi reservoir

      断层名称 产状 性质 破碎带宽度 长度 最新活动时代
      走向 倾向 倾角
      江口-汇溪断层F1 40°~50° NW 正断 2~3 m 13 km AnQ
      岩上-程坑断层F2 NEE NW 正断兼走滑 小于2 m 8 km AnQ
      双溪-焦溪垟断层F3-1分支 310° SW 78°以上 逆冲 0.25~1.00 m 10 km AnQ
      双溪-焦溪垟断层F3-2分支 310° SW 60°~70° 逆冲 小于0.2 m 10 km Q1-2
      双溪-焦溪垟断层F3-3分支 310° SW 70°以上 右旋走滑兼逆冲 小于5 m 大于20 km AnQ~Q1-2
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      表  2  珊溪水库地震震源机制(部分ML≥3.0)

      Table  2.   Shanxi reservoir earthquake focal mechanism (part of ML≥3.0)

      事件 节面Ⅰ 节面Ⅱ P T
      年-月-日 时间 震级 走向(°) 倾角(°) 滑动角(°) 走向(°) 倾角(°) 滑动角(°) 方位(°) 仰角(°) 方位(°) 仰角(°)
      2002-07-28 19:39 3.5 310 71 26 211 66 159 80 4 122 32
      2002-09-05 12:18 3.9 352 89 -132 261 42 -1 352 42 115 31
      2006-02-04 11:13 4.0 27 53 176 294 87 38 347 23 244 28
      2006-02-04 16:52 4.1 24 88 175 294 85 2 159 2 249 5
      2006-02-08 01:29 4.4 40 87 136 307 46 4 165 27 273 31
      2006-02-09 03:24 4.6 53 84 171 322 81 6 187 2 278 11
      2006-02-09 18:51 4.2 206 90 -168 296 78 0 160 9 251 8
      2006-02-10 07:59 4.2 206 77 -142 305 53 -16 159 36 260 16
      2006-02-10 14:37 4.1 217 85 -158 309 68 -6 171 19 265 11
      2006-02-11 04:36 4.2 50 89 143 319 53 2 178 24 281 26
      2006-08-01 13:28 4.0 56 81 178 326 88 9 11 5 281 8
      2006-08-01 14:07 4.5 235 81 -177 325 87 -9 190 9 99 4
      2014-9-15 13:23 3.5 224 82 11 133 79 172 358 2 89 13
      2014-9-15 15:01 3.1 36 73 -5 128 84 -162 353 17 261 8
      2014-9-16 11:42 3.3 36 78 -4 127 85 -167 352 12 261 5
      2014-9-17 20:47 3.5 38 81 0 128 89 -170 353 7 262 5
      2014-9-21 12:07 3.1 36 82 -1 127 88 -171 352 7 261 4
      2014-9-22 06:37 3.8 223 85 -178 313 89 -4 178 4 88 3
      2014-9-23 13:20 4.2 220 86 7 129 83 176 354 2 85 8
      2014-9-23 14:12 3.6 219 83 3 128 87 173 174 2 83 7
      2014-9-23 15:02 3.0 224 87 9 133 81 177 358 4 89 9
      2014-9-23 17:40 3.7 37 83 -2 127 87 -172 352 7 262 3
      2014-9-23 17:57 3.3 33 83 -2 123 87 -172 348 7 258 3
      2014-9-24 00:20 3.4 220 89 2 130 88 179 355 1 85 2
      2014-9-25 12:38 3.0 232 77 13 139 77 167 186 0 96 18
      2014-9-27 08:30 4.1 215 86 4 125 86 176 350 0 80 6
      2014-9-27 08:41 3.5 35 87 180 305 90 3 350 2 260 2
      2014-9-29 02:58 3.0 36 86 178 305 88 4 351 2 260 4
      2014-10-03 11:59 3.1 229 84 1 139 89 174 184 4 94 5
      2014-10-05 06:27 3.4 38 85 180 308 90 5 353 3 263 4
      2014-10-08 21:58 3.2 45 89 -6 135 83 -178 359 5 90 4
      2014-10-09 01:14 3.2 43 89 -5 133 84 -178 358 5 89 3
      2014-10-09 01:17 3.0 43 87 -3 133 86 -176 358 5 88 1
      2014-10-09 02:30 3.3 215 84 -164 307 76 -6 170 15 262 6
      2014-10-11 11:00 4.1 220 84 8 130 82 173 355 1 85 10
      2014-10-12 00:00 3.8 219 90 1 129 89 180 354 0 84 1
      2014-10-14 01:14 4.2 38 82 0 128 89 -171 353 6 263 4
      2014-10-15 15:45 3.9 37 83 -6 128 83 -172 352 10 262 0
      2014-10-15 15:49 4.0 38 67 174 306 85 24 354 12 259 20
      2014-10-15 16:37 4.0 222 85 11 131 79 175 356 4 87 12
      2014-10-23 08:35 3.7 44 74 -28 144 63 -161 2 32 96 7
      2014-10-24 10:09 3.1 42 78 -11 136 78 -167 360 17 90 0
      2014-10-25 18:42 4.4 220 86 8 130 82 176 355 3 85 8
      2014-10-25 19:29 3.7 38 87 0 128 89 -176 353 3 263 2
      2014-10-26 07:03 3.2 37 80 174 306 84 10 352 3 261 11
      2014-10-28 01:50 3.3 42 78 -4 133 85 -167 358 12 267 5
      2014-10-28 03:28 3.6 39 79 0 129 89 -168 354 9 263 7
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    • 收稿日期:  2016-01-03
    • 刊出日期:  2016-08-15

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