紫坪铺水库与5•12汶川大地震有关系吗？

作者：李敏　汪雍熙 来自：中国水利水电科学研究院　发表时间：08-08-21　浏览：

　　 现对大地震进行预报的目的。 1966 年邢台地震以后更加紧了对地应力测量的研究，当时的地质部长李四光亲自到现场进行地应力解除试验。试验成功令 李先生欢欣鼓舞，曾预言地震预报将在五年内取得重大突破。然而事情并不像当初想象的那么容易。大量的测量结果显示，人们在地表以下几百米处测量的数据并不能代表区域构造应力场。水电站工地上所取得的测量数据显示主压应力方向明显受地形的控制，得到的是河谷地带的局部应力场。
　　大量事实说明，区域构造应力场需要一定的埋深才得以存在。板块运动的巨大推力可以使岩层产生紧闭褶皱，也可以使青藏高原隆起上千米，这种作用力的来源是地幔软流圈的运动传达给地壳的。而在无限半空间的地表及浅层则是外动力地质作用占主导的场所，岩层中的原始构造应力被卸载，取而代之的是在风化、剥蚀、搬运和再沉积。浅层的基岩中仍然会在某些局部保留一些残余的构造应力，在水电工程地下洞室开挖时常见的“岩爆”现象，还有钻孔中出现的“饼状岩芯”证明了残余应力和卸荷应力的存在。在某水电站前期勘探阶段临时架设的单个地震仪就曾经记录到勘探洞开挖过程中因岩爆引起的微震活动序列。在另一个大型水电站施工之前就设置了完善的地震监测台网，多次记录到地下厂房开挖过程中的微震，并能与施工记录中的岩爆现象一一对应。
　　研究表明，浅表应力卸荷型水库诱发地震就是因为库盆基岩中存在的残余应力在库水的浸泡下以微震的形式频繁释放出来，随着蓄水过程的完成地震活动逐渐平息，并不会无休止地反复发震。我们相信，没有修建水库的地区残余应力也会以微震活动释放，水库蓄水只不过使这个过程在很短的时间内完成了。
　　当水库诱发地震出现时，地震专家往往首先想到的就是寻找发震断层。而大量的天然微小地震活动甚至中等强度的天然地震往往找不到与之对应的发震构造。地震专家却很少把它们联系起来看，天然地震中微小地震的成因被熟视无睹地忽视了，而水库地震中的构造作用又被大大地夸张了。
　　浅表应力卸荷型水库诱发地震的震级上限可以达到什么水平，这是一个尚未确定的重要问题。我们认为一般来说不会超过 M_S4.0 级。近年来出现在地震活动较弱地区的震例显示，这种类型的水库地震最大已经达到了 M_S4.1 级。很多学者不能接受这么大地震是非构造成因的说法。对于浅层应力调整型水库地震的震级上限如何确定，还有待观察。

　　四、水库诱发地震可以预测吗？
　　自 20 世纪 70 年代末开始，我国的水库诱发地震研究由回顾性研究逐渐转变为前瞻性研究。近 30 年来，几乎全部拟建的大 (1) 型和多数大 (2) 型水利水电工程做过水库诱发地震前期预测研究。上面已经介绍了水库诱发地震具有多种成因，最主要的有三种类型：构造破裂型、岩溶塌陷型和浅表应力卸荷型。多年的研究实践，对它们的成因机制、判别标志、评价和预测准则等问题，已经积累了相当丰富的经验。前期预测就是针对这三种主要的成因类型，从诱发水库地震潜在危险性及其对工程和环境的影响等几方面进行论证。对于不太常见的水库地震类型，也应该具有足够敏锐的辨识和预测能力。
　　提到预测人们很容易地以为就是地震预报。其实，预测和预报还是有很大区别的。预报是针对地震时空强三要素做出的短临预测，需要给出哪天、在什么地点发生多大的地震。而且这种预报是行政行为，预报的同时伴随一系列应急处置措施和资源调配部署。而水库诱发地震的前期预测更像是地震的中长期预测，是科研行为。重点回答是否可能、可能性大小、可能产生的危害。具体地说就是，是否可能诱发构造型水库地震，最大可能震级是多高，最可能的发震部位；是否可能诱发哪类外成成因的水库地震及其最可能出现的部位和最大可能震级，等