發(fā)布時間：2020-08-12 22:07

【摘要】：本文分別利用加密臺網(wǎng)——金沙江下游水庫臺網(wǎng)以及三峽數(shù)字臺網(wǎng)記錄的觀測數(shù)據(jù),采用雙差層析成像方法,反演得到了金沙江下游庫區(qū)(白鶴灘-烏冬德段)分辨率為0.1°×0.1°和三峽庫區(qū)分辨率為0.05°×0.05°的三維速度結(jié)構(gòu)以及地震震源參數(shù)。金沙江下游庫區(qū)(白鶴灘-烏冬德段)使用2013年8月至2016年12月的觀測數(shù)據(jù),目前白鶴灘、烏東德水庫處于未蓄水狀態(tài)。三峽庫區(qū)使用2009年3月至2010年6月的觀測數(shù)據(jù),屬于三峽水庫175 m試驗蓄水期。兩個水庫區(qū)所在地理位置、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造差異較大、兩座水庫蓄水狀態(tài)不同,本文通過分析對比金沙江下游水庫區(qū)白鶴灘-烏東德段和三峽庫區(qū)的三維速度結(jié)構(gòu)以及地震分布與速度結(jié)構(gòu)的分布關系,取得到了一些認識。在金沙江下游白鶴灘-烏東德段反演得到了庫區(qū)地震震源參數(shù)及周圍地區(qū)分辨率為0.1°的地殼三維速度結(jié)構(gòu)。在研究區(qū)2~6km的淺層低速區(qū)的分布與研究區(qū)地形、巖性分布以及金沙江流經(jīng)的區(qū)域?qū)^好。自6km深度開始,P波在小江斷裂帶北段東側(cè)形成了北東向沿昭通-魯?shù)椤䴘?彝良斷裂分布的高速條帶。S波在蓮峰斷裂、包谷垴小河斷裂、昭通-魯?shù)閿嗔�、會澤彝良斷裂所圍限的區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)高速。這可能與峨眉山玄武巖噴發(fā)造成的大量基性和超基性幔源物質(zhì)侵入地殼有關。重定位結(jié)果顯示:研究區(qū)內(nèi)發(fā)生地震的震源深度在20km以上,優(yōu)勢分布在15km以上,地震主要沿斷裂帶分布,集中在小江斷裂北段、小江斷裂東西兩側(cè)北西西走向的分支斷裂以及魯?shù)榈卣鹫鹪磪^(qū)(昭通-魯?shù)閿嗔褞б粠?分布。這些構(gòu)造地震主要發(fā)生在介質(zhì)速度結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的區(qū)域,以魯?shù)榈卣馂槔卣鹫鹪磪^(qū)位于下部存在低速異常的高速區(qū)域,下部低速區(qū)的存在以及昭通-魯?shù)閿嗔盐髂隙魏捅睎|段兩側(cè)速度結(jié)構(gòu)的差異,可能為此次地震提供了孕震環(huán)境。在三峽水庫區(qū)反演得到了庫區(qū)2、4、6、8km深度、分辨率為0.05°的上地殼速度結(jié)構(gòu)。水庫區(qū)三維速度結(jié)果顯示出顯著的橫向不均性。S波速度以位于秭歸盆地與黃陵背斜界面部位的香溪河一帶為界,在香溪河以東至三峽大壩在內(nèi)的區(qū)域均呈現(xiàn)完整的高Vs分布;以西區(qū)域包括秭歸盆地、高橋斷裂、以及長江流域顯示明顯的大范圍低Vs分布。P、S波速度顯示秭歸盆地的沉積層厚度在6~8km范圍內(nèi)。在秭歸盆地邊緣與長江交匯地區(qū)、以及水田壩斷裂、香溪河周圍的Vs低速分布較Vp更明顯,說明這些位置可能發(fā)生了流體滲透。沿主河流分布的S波低速自6km深度開始減弱,推測沿主河道及其支流的部分區(qū)域滲透范圍可至6km。庫區(qū)的重定位地震集中在巴東地區(qū)、泄灘以西的長江沿岸以及仙女山北段和九畹溪及長江交匯的區(qū)域,基本維持A字形架構(gòu)地震構(gòu)造活動圖像。地震深度的下限自西向東逐漸加深,在巴東附近為5km,到東部仙女山、九畹溪地震叢集區(qū)深度為8~10km左右。巴東地區(qū)的三條近東西向條帶狀的地震發(fā)生與巴東地區(qū)巖性條件易于流體滲透有關。仙女山斷裂北段、九畹溪斷裂及長江相交匯部位的地震包括了水庫誘發(fā)地震和構(gòu)造地震。2013年12月的Ms5.1地震,位于地震自淺至深形成的條帶底部同時是Vp、Vs的局部高速區(qū)內(nèi),是與流體作用有關的構(gòu)造地震。分析對比兩個蓄水狀態(tài)不同的庫區(qū)可以發(fā)現(xiàn):(1)兩庫區(qū)淺層的速度結(jié)構(gòu)與庫區(qū)的巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件直接相關,如兩研究區(qū)均可見沿主河流分布的低波速高波速比特征。蓄水狀態(tài)可能影響此速度特征在深度上的分布,因為未蓄水庫區(qū)主河流存在只影響淺層2~4km范圍內(nèi)的介質(zhì)結(jié)構(gòu),而已蓄水的三峽庫區(qū)整個上地殼均可見此速度分布特征。(2)未蓄水庫區(qū)的構(gòu)造地震活動主要集中沿斷裂分布,震中多位于介質(zhì)速度結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的區(qū)域。而已蓄水的三峽庫區(qū)的地震活動與斷裂分布關系不緊密,但基本與該區(qū)域地震構(gòu)造帶分布一致。且震源深度較淺,集中在5km左右。淺源地震的發(fā)生與庫區(qū)流體滲透有關。在斷裂帶與河流交匯的區(qū)域出現(xiàn)的地震活動包括了水庫誘發(fā)地震和構(gòu)造地震。(3)分析認為金沙江下游庫區(qū)未來(蓄水之后)需要重點關注巖性易于流體滲透、可作為導水通道的較破碎的斷裂帶和斷裂、河流交匯的區(qū)段,誘發(fā)叢集性地震的可能性。
【學位授予單位】：中國地震局地震預測研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P315;TV697.24
【圖文】：

第三章 金沙江下游水庫區(qū)三維速度結(jié)構(gòu)成像3.1 區(qū)域構(gòu)造背景金沙江全長 2308 km，目前正在規(guī)劃和建設一系列梯級水電大壩。其中金沙江下游水庫區(qū)包括烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩四座世界級巨型梯級水庫，規(guī)模相當于兩個三峽水庫，在我國具有非常重要的民生和經(jīng)濟意義。本研究區(qū)（26~27.8°N，102~104°E）坐落著目前尚未蓄水的烏東德、白鶴灘兩座水庫。白鶴灘水電站上游與烏東德梯級電站相接，下游尾水與溪洛渡梯級電站相連，是金沙江下游河段 4 個梯級開發(fā)的第二級。水庫最大壩高 289 米，正常蓄水位825 米，相應庫容 206 億立方米。烏東德水電站上距觀音巖水電站 253 km，下距白鶴灘水電站 180 km，最大壩高 265 米，初設蓄水位（海拔）975 米，總庫容約 58.63 億立方米。

（a） （b）圖 3.2 金沙江下游水庫臺網(wǎng)與數(shù)據(jù)分布(a) 紅色三角形代表金沙江下游水庫臺網(wǎng)的臺站分布。 (b)紫色實心圓代表原始數(shù)據(jù)的地震震中分布。表 3.1 臺站列表序號 臺站編號 臺名 地震計型號+數(shù)采序號1A01 魯納箐CMG-3T70752A02 以則村CMG-3T70513A03 大橋鄉(xiāng)CMG-3T70594A04 小河塘CMG-3T70585A05 大海村CMG-3T7076

第三章 金沙江下游水庫區(qū)三維速度結(jié)構(gòu)成像反演參數(shù)，進行 20 次迭代反演得到最小明不同輸入模型的反演結(jié)果在 4km 以下都震深度分布的不均性導致比較發(fā)散。其中 小一維速度模型走時均方根殘差、數(shù)據(jù)方差0.455s，方差從 1.405s2降至 0.284s2。因輸入模型。為驗證結(jié)果的準確性，再以添（圖 3.3）作為輸入模型，進行擾動性實驗基本相同的結(jié)果，說明迭代反演得到的速度RUST1.0 結(jié)果為輸入的反演結(jié)果即最小一速度模型（圖 3.3 中紅色實線）。

【參考文獻】

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本文編號：2791081