防震减灾知识之一－地震是怎么发生的？(6)

作者：地理人来源：未知时间：2021-07-06 阅读：次字体：大中小在线投稿

　　1.3 水库诱发地震及其他与人类活动有关的地震
　　水库诱发地震
　　由于水库蓄水而诱发的地震称为水库诱发地震。最早的这类震例是1938年希腊马拉松水库4.7级和1939年美国米德湖4.6级地震。20世纪60年代中国广东的新丰江、赞比亚—津巴布韦的卡里巴、希腊的克里斯马塔、印度的柯依那等水库相继诱发6级地震后，才日益受到国际学术界和各国政府的高度重视。
　　1962年3月19日广东河源县新丰江6.1级地震是典型的水库诱发地震。此工程也是加强水库诱发地震监测，及时采取抗震加固措施，取得抗御水库诱发地震实效的典范之一。该水库位于历史上的少震区，20世纪50年代评定的地震基本烈度为Ⅵ度。
　　1959年10月20日水库截流蓄水不久，出现小震活动。随着水位的上升，小震增加。1960年7月18日水库水位从原来的河道水位38米上升到90米时，在大坝西北几千米处发生4.3级地震，震中烈度达Ⅵ度。坝区和河源县城部分房屋遭受轻微损坏，引起我国党和政府高度重视，组织专家和科技队伍迅速进入现场，加强监测、考察和研究，并在此基础上及时果断决策，按Ⅷ度标准紧急加固。在主震发生前加固工程已基本完成，减灾效果显著。下图上同时给出了新丰江水库水位和地震频次随时间的变化曲线，还标出了4级以上地震。可以看到，在蓄水后最初几年，地震频次与水位有很好的相关性，比较大的地震都发生在水位上升或高水位时段。余震持续时间很长，1965年以后，较强余震的发生及余震频次与水位的相关性似乎已不明显。

新丰江水库水位与地震频次及较强地震的关系

图新丰江水库水位与地震频次及较强地震的关系

　　为什么水库蓄水会诱发地震呢？科学家们从不同角度开展了多方面的研究。一种观点认为，水库蓄水后增加了很大的重量，增大了岩层里的应力。如果该地区本来已积累了相当的应力，再添加了蓄水重量附加的应力，超过了岩石破裂强度，就可能诱发地震。另一种观点认为，蓄水后会有水渗透到断层裂缝中，增大空隙压力，减小断层面的剪切强度，或者减小断层面间的磨擦力，从而诱发地震。还有人认为，水对岩石的物理、化学作用诱发了地震。这些研究都解释了一些问题，也都遇到一些困难，可能需要多因素综合解释。也许水库诱发地震有不同的类型，需要不同的理论和模型去解释，科学家们还在进一步深入研究。
　　由于向地下注水而引发的地震，称为注水地震。最著名的例子是，20世纪60年代美国科罗拉多州丹佛附近的落基山兵工厂向深井注入废水，地震接踵而来。据测定，当井下水压从初始的269×10⁵Pa上升到389×10⁵Pa，发生了最大的5.5级地震，当停止注水，井下水压降到311×10⁵Pa时，井孔附近的地震活动停止了。由于异常压力继续向外扩散，距井孔6千米外的小地震活动仍持续了两年。美国地质调查局在兰吉利油田做了类似的试验，也得到类似的结果。另外，抽水也能诱发地震。例如，美国得克萨斯州古斯溪油田（1925）和加利福尼亚州威尔明顿油田（1947～1961）都曾因抽水而诱发过地震。还有一个典型的实例是1966年4月26日前苏联塔什干地震。据说，中国也出现过类似的情况，只是没有见到有详细测试数据的报道。
　　各类爆破，矿山过度开采引起盖板脱落，以及重物垂落撞击等人为活动也都会引起地面震动，都是人为地震。有的已被当作人工震源，为探矿与研究地壳及地球内部构造服务。