紫坪铺水库区域地壳Q_S成像及其与渗透关系研究

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• 责任者：王惠琳^c中国地震局地震预测研究所^d1982^e硕士 ; 张晓东^c中国地震台网中心 ; 周龙泉 ; 徐晓枫^c海南省地震局 ; 杨志高 ; 卢显 ; 李智蓉
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2012
• 卷期：55^b2
• 关键词：水库地震 ; Q值11^a四川20^a汶川地震2008 ; 弹性波 ; 二维模型 ; 成像 ; 地震活动性 ; 渗透性 ; 抗剪强度 ; 横波 ; 层析技术30^aQs31^a紫坪铺水库
• 页码：526～537
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c参45插图
• 分类号：1410
• 文摘期号：2012/10

摘要

利用衰减结构层析成像方法尝试对紫坪铺水库区域地壳Q_S进行成像，获得该区浅层地壳静态及蓄水前、后的Q_S变化特征，结合实验研究成果、岩体岩性、断裂构造、水文地质条件探讨库水的渗透作用及其对地壳介质的影响，对研究区内地震活动类型及发震成因的介质物性变化进行了讨论。研究结果表明：紫坪铺水库区域地壳Q_S横向不均匀变化显著，库区周边近似存在低Q_S值环形区域，主要包括水库东北、东南、西南、西北及库区中段五个区域。其中，水库东北、库区中段、西南低Q_S区域与库水渗透关系密切，初步认为库水可能沿着通济场断裂中段和两端的岩石破碎带及节理、裂隙发育地区向地下渗透，使岩石孔隙中充满流体，内摩擦增大，地震波大大衰减，从而导致Q_S值大幅下降。同时，在西南区诱发了水库小震群，在东北区和东南区诱发了部分水库小震群。另外，紫坪铺水库区域东北、东南、西南三个小震群基本位于高Q_S值(低衰减)和低Q_S值(高衰减)过渡区域，可能由于低Q_S区地震波衰减大，不易积累能量，而高、低Q_S值的过渡区域，介质介于“软”、“硬”之间，有可能积累应变能，孕育地震。当高、低Q_S过渡区域岩石裂纹饱含水或部分含水后，水对裂纹边界起潮湿和润滑作用，降低了发震断层的抗剪强度，使滑动容易产生，从而诱发地震。