董箐水庫庫區(qū)地震研究

王尚彥++陳本金++歐品智

摘 要：本文介紹了位于貴州省北盤江下游的董箐水庫庫區(qū)的地震情況和地質(zhì)背景，分析研究了影響庫區(qū)地震形成的因素。庫區(qū)斷裂構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景是形成庫區(qū)地震的基礎(chǔ)條件，水庫水體是誘發(fā)條件。因此，較大的地震往往是在水體容量急劇變化（庫區(qū)水面升或者降）時或之后短期內(nèi)發(fā)生。

關(guān)鍵詞：地震 水庫地震 董箐水庫

中圖分類號：TV52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0219-02

董箐水庫位于北盤江流域下游。北盤江屬珠江水系支流，發(fā)源于云南省宣威馬雄山西北麓，流經(jīng)滇東、黔西南，于貴州省望謨縣蔗香雙江口與南盤江匯合后稱紅水河。北盤江流域分屬云南、貴州兩省。該流域貴州境內(nèi)的梯級水電站包括中下游的善泥坡、光照、馬馬崖、董菁等6個水電站。董箐水庫位于貴州省西南部的北盤江下游，貞豐與鎮(zhèn)寧的交界河段上，右岸屬貞豐縣，距貞豐縣城約38 km，左岸屬鎮(zhèn)寧縣，距鎮(zhèn)寧縣城約101 km。董箐水庫距貴陽城區(qū)221 km，距安順市131 km。董箐水電站為北盤江干流（茅口以下）規(guī)劃的梯級水電站的第三級，也是最后一級，上游為馬馬崖水電站，下游在望謨蔗香（雙江口）與南盤江匯合后進(jìn)入紅水河，為龍灘水電站庫區(qū)。董箐水庫壩址位于北盤江干流中下游段壩坪橋上游約800 m處，河谷為基本對稱的寬“V”形谷。

董箐水電站預(yù)可行性研究階段審定的開發(fā)任務(wù)是“以發(fā)電為主，航運(yùn)次之，兼顧其它”。正常蓄水位490 m，死水位485m，總庫容9.58億 m2，調(diào)節(jié)庫容1.061億m2，屬日調(diào)節(jié)水庫。電站總裝機(jī)容量720 MW（4×180 MW），多年平均發(fā)電量25.88億kW·h。董箐水電站于2009年08月20日下閘蓄水。

1 地震情況

董箐水庫蓄水前監(jiān)測到的地震較少、震級較低。2007年4月—2009年8月，共在庫區(qū)監(jiān)測到地震65次，最大震級為ML2.6，震中位于貞豐縣。

但蓄水后庫區(qū)地震的頻度和強(qiáng)度明顯提高。2009年8月20日開始蓄水至2012年12月底期間共發(fā)生地震2962次（表1）。在蓄水后的第一年度發(fā)生地震頻度急劇增多，隨著蓄水時間的增加，地震發(fā)生頻度減少。三峽水庫等水庫地震也呈現(xiàn)出這樣的特點(diǎn)[1～3]。庫區(qū)≥ML2.5級以上的地震也比蓄水前增加，共發(fā)生了81次。其中≥ML4.0的地震共有4次，分別是2010年1月17日發(fā)生于貞豐縣（ML4.0）、2010年10月4日發(fā)生于貞豐縣（ML4.7）、2011年10月3日發(fā)生于鎮(zhèn)寧縣（ML4.0）及2011年11月6日發(fā)生于鎮(zhèn)寧縣（ML4.6）的地震。這些4級以上地震發(fā)生在蓄水后的兩年內(nèi)①。≥ML2.5級的地震，一般是有感地震，在庫區(qū)及附近能感覺到震動。地震主要集中在貞豐縣、鎮(zhèn)寧縣和關(guān)嶺縣三縣交界的三岔河附近（圖1）。

1875年6月8日在羅甸發(fā)生過M6.5級的地震[4]。2010年1月17日發(fā)生的ML4.0（Ms3.4）級地震，震中位于貴州省貞豐縣，由于巖石崩塌造成了6人死亡9人受傷[5]。

2 地質(zhì)背景

2.1 斷層

貴州北西向的埡都（水城）-紫云隱伏斷裂帶經(jīng)過庫區(qū)。埡都-紫云隱伏斷裂帶，是在一個寬10～80 km，長大于300公里的古生代裂陷槽盆的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的[6]。埡都-紫云隱伏斷裂帶被認(rèn)為是控制貴州地震分布的主要斷裂帶[5]。

庫區(qū)有多組斷層通過，一組為近北東向右旋平移斷層，一組為北西向的逆斷層，另一組為南北向斷層（圖2）。

2.2 地層

庫區(qū)地層主要為三疊系（圖2）。西部為碳酸鹽臺地相，由下三疊統(tǒng)的安順組和中三疊統(tǒng)的關(guān)嶺組組成。東部為碎屑巖盆地相，由中三疊統(tǒng)的新苑組、邊陽組組成。中間為過渡相（臺地邊緣相），由下三疊統(tǒng)的紫云組和中三疊統(tǒng)的坡段組和壟頭組組成[7]。

安順組的巖石組成主要為薄-厚層細(xì)粒、鮞粒、角礫狀白云巖。關(guān)嶺組主要由薄-厚層白云巖、灰?guī)r和粘土巖組成。新苑組的巖石組合主要為泥質(zhì)和鈣質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖、泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r。邊陽組主要由巖屑砂巖、鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)粘土巖、鈣質(zhì)粘土巖、粘土巖組成。紫云組組成巖石為薄-塊狀礫屑灰?guī)r，薄層泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r和頁巖。坡段組主要巖石組合為藻屑、生物屑灰?guī)r和礫屑灰?guī)r。壟頭組主要由白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、藻屑灰?guī)r和核形石灰?guī)r組成[8]。

2.3 地貌

庫區(qū)是典型的喀斯特山地。北盤江在震中區(qū)呈近北西向切過。河谷組成巖石為堅硬的碳酸鹽巖（灰?guī)r和白云巖），巖層裂隙發(fā)育、多組交切。谷坡陡峭，坡度大多80°以上。

3 形成地震的影響因素

董箐水庫在沒有蓄水前，地震的頻度和強(qiáng)度相對于蓄水后小的多，說明水庫蓄水對庫區(qū)地震的形成有一定的影響。綜合調(diào)查研究庫區(qū)及其附近地震地質(zhì)背景，可以分析出，庫區(qū)地震形成的影響因素主要有以下幾個方面。

（1）庫區(qū)位于多組斷裂經(jīng)過區(qū)?？刂瀑F州地震分布的近北西向的埡都（水城）-紫云斷裂帶經(jīng)過庫區(qū)；近南北向的三疊紀(jì)時期的臺地和盆地的過渡帶經(jīng)過庫區(qū)，這個過渡帶很可能存在古斷裂；有三組（燕山期形成）的斷層通過庫區(qū)，一組為近北東向的右旋平移斷層，一組為北西向的逆斷層，另一組為南北向斷層。斷層切割巖層造成巖石破碎，當(dāng)水體淹沒這些斷裂帶時，水體沿斷裂面滲透，改變斷裂兩側(cè)巖層的力學(xué)平衡狀態(tài)，發(fā)生位移，可能形成地震。

（2）庫區(qū)地層結(jié)構(gòu)特殊。庫區(qū)巖層以碳酸鹽巖（灰?guī)r和白云巖）為主，這類巖石相對較硬，性脆易破裂形成多裂隙，易溶蝕形成多空隙，是含水層。但也有一些結(jié)構(gòu)相對比較致密的隔水巖層（薄層泥晶灰?guī)r、含泥質(zhì)灰?guī)r和白云巖、頁巖、泥巖等）的夾層。

一方面，這種巖層結(jié)構(gòu)為氣爆型地震的形成提供了巖石結(jié)構(gòu)條件。隔水巖層在上覆水體壓力下，圈閉含水層的流體（氣體和液體），當(dāng)流體壓力增大或上覆水庫水體壓力減小，流體從相對薄弱的地方噴溢，形成地震。另一方面，相對較軟的含泥質(zhì)的巖層（頁巖、泥巖、含泥質(zhì)灰?guī)r和白云巖等）在庫水的浸泡下，變軟，堅硬的巖體會沿著這類軟弱的巖層滑塌，可能形成地震。

（3）斷裂構(gòu)造、庫區(qū)巖石結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景是形成庫區(qū)地震的基礎(chǔ)條件，水庫水體是誘發(fā)條件。從圖3可以看出：比較大的地震往往是在水位升高（或下降）時或之后短期內(nèi)發(fā)生。許多水庫誘發(fā)的較大的地震往往也是發(fā)生在庫水位較大變化時或之后短期內(nèi)[2～3]。這說明庫水是重要的誘發(fā)地震的因素。值得說明的是，不是所有高水位（或低水位）時或之后都有較大的地震發(fā)生（圖3）。

4 結(jié)論

通過調(diào)查分析可以得出如下基本認(rèn)識：（1）董箐水庫蓄水后，庫區(qū)及其附近地震的強(qiáng)度和頻度有所增加，說明水庫對地震的發(fā)生有一定的影響。（2）庫區(qū)巖斷裂構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景是形成庫區(qū)地震的基礎(chǔ)條件，水庫水體是誘發(fā)條件。（3）較大的地震往往是在水體容量急劇變化（庫區(qū)水面升或者降）時或之后短期內(nèi)發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭軼，萬偉，張輝，等.水庫誘發(fā)地震規(guī)律研究——以三峽地區(qū)為例[J].國際地震動態(tài)，2012（4）：13-18.

[2] 鐘羽云，周昕，張帆.水庫水位變化與地震活動關(guān)系研究[J].大地測量與地球動力學(xué)，3013，33（2）：35-40.

[3] 馬文濤，藺永，苑京立，等.水庫誘發(fā)地震的震例比較與分析[J].地震地質(zhì)，2013，35（4）：914-929.

[4] 羅遠(yuǎn)模，張曉東，徐祥，等.1875年6月8日貴州羅甸地震再考證[J].貴州地質(zhì)，2009，26（4）：299-305.

[5] 王尚彥，梁操，文微亞，等.貴州貞豐-關(guān)嶺-鎮(zhèn)寧交界3.4級地震誘發(fā)巖崩分析[J].貴州地質(zhì)，2010，27（3）：223-225.

[6] 王尚彥，張慧，彭成龍，等.貴州西部古-中生代地層及裂陷槽盆的演化[M].北京：地質(zhì)出版社，2005：125-142.

[7] 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局.貴州省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1987：277-321.

[8] 貴州省地礦局區(qū)調(diào)院.貴州地層典[M].貴陽：貴州科技出版社，1996：331-395.

注釋

①余翔，楊燕.貴州省水庫誘發(fā)地震監(jiān)測概述[M].貴州省地震志（地震出版社出版中）.endprint

摘 要：本文介紹了位于貴州省北盤江下游的董箐水庫庫區(qū)的地震情況和地質(zhì)背景，分析研究了影響庫區(qū)地震形成的因素。庫區(qū)斷裂構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景是形成庫區(qū)地震的基礎(chǔ)條件，水庫水體是誘發(fā)條件。因此，較大的地震往往是在水體容量急劇變化（庫區(qū)水面升或者降）時或之后短期內(nèi)發(fā)生。

關(guān)鍵詞：地震 水庫地震 董箐水庫

中圖分類號：TV52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0219-02

董箐水庫位于北盤江流域下游。北盤江屬珠江水系支流，發(fā)源于云南省宣威馬雄山西北麓，流經(jīng)滇東、黔西南，于貴州省望謨縣蔗香雙江口與南盤江匯合后稱紅水河。北盤江流域分屬云南、貴州兩省。該流域貴州境內(nèi)的梯級水電站包括中下游的善泥坡、光照、馬馬崖、董菁等6個水電站。董箐水庫位于貴州省西南部的北盤江下游，貞豐與鎮(zhèn)寧的交界河段上，右岸屬貞豐縣，距貞豐縣城約38 km，左岸屬鎮(zhèn)寧縣，距鎮(zhèn)寧縣城約101 km。董箐水庫距貴陽城區(qū)221 km，距安順市131 km。董箐水電站為北盤江干流（茅口以下）規(guī)劃的梯級水電站的第三級，也是最后一級，上游為馬馬崖水電站，下游在望謨蔗香（雙江口）與南盤江匯合后進(jìn)入紅水河，為龍灘水電站庫區(qū)。董箐水庫壩址位于北盤江干流中下游段壩坪橋上游約800 m處，河谷為基本對稱的寬“V”形谷。

董箐水電站預(yù)可行性研究階段審定的開發(fā)任務(wù)是“以發(fā)電為主，航運(yùn)次之，兼顧其它”。正常蓄水位490 m，死水位485m，總庫容9.58億 m2，調(diào)節(jié)庫容1.061億m2，屬日調(diào)節(jié)水庫。電站總裝機(jī)容量720 MW（4×180 MW），多年平均發(fā)電量25.88億kW·h。董箐水電站于2009年08月20日下閘蓄水。

1 地震情況

董箐水庫蓄水前監(jiān)測到的地震較少、震級較低。2007年4月—2009年8月，共在庫區(qū)監(jiān)測到地震65次，最大震級為ML2.6，震中位于貞豐縣。

但蓄水后庫區(qū)地震的頻度和強(qiáng)度明顯提高。2009年8月20日開始蓄水至2012年12月底期間共發(fā)生地震2962次（表1）。在蓄水后的第一年度發(fā)生地震頻度急劇增多，隨著蓄水時間的增加，地震發(fā)生頻度減少。三峽水庫等水庫地震也呈現(xiàn)出這樣的特點(diǎn)[1～3]。庫區(qū)≥ML2.5級以上的地震也比蓄水前增加，共發(fā)生了81次。其中≥ML4.0的地震共有4次，分別是2010年1月17日發(fā)生于貞豐縣（ML4.0）、2010年10月4日發(fā)生于貞豐縣（ML4.7）、2011年10月3日發(fā)生于鎮(zhèn)寧縣（ML4.0）及2011年11月6日發(fā)生于鎮(zhèn)寧縣（ML4.6）的地震。這些4級以上地震發(fā)生在蓄水后的兩年內(nèi)①。≥ML2.5級的地震，一般是有感地震，在庫區(qū)及附近能感覺到震動。地震主要集中在貞豐縣、鎮(zhèn)寧縣和關(guān)嶺縣三縣交界的三岔河附近（圖1）。

1875年6月8日在羅甸發(fā)生過M6.5級的地震[4]。2010年1月17日發(fā)生的ML4.0（Ms3.4）級地震，震中位于貴州省貞豐縣，由于巖石崩塌造成了6人死亡9人受傷[5]。

2 地質(zhì)背景

2.1 斷層

貴州北西向的埡都（水城）-紫云隱伏斷裂帶經(jīng)過庫區(qū)。埡都-紫云隱伏斷裂帶，是在一個寬10～80 km，長大于300公里的古生代裂陷槽盆的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的[6]。埡都-紫云隱伏斷裂帶被認(rèn)為是控制貴州地震分布的主要斷裂帶[5]。

庫區(qū)有多組斷層通過，一組為近北東向右旋平移斷層，一組為北西向的逆斷層，另一組為南北向斷層（圖2）。

2.2 地層

庫區(qū)地層主要為三疊系（圖2）。西部為碳酸鹽臺地相，由下三疊統(tǒng)的安順組和中三疊統(tǒng)的關(guān)嶺組組成。東部為碎屑巖盆地相，由中三疊統(tǒng)的新苑組、邊陽組組成。中間為過渡相（臺地邊緣相），由下三疊統(tǒng)的紫云組和中三疊統(tǒng)的坡段組和壟頭組組成[7]。

安順組的巖石組成主要為薄-厚層細(xì)粒、鮞粒、角礫狀白云巖。關(guān)嶺組主要由薄-厚層白云巖、灰?guī)r和粘土巖組成。新苑組的巖石組合主要為泥質(zhì)和鈣質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖、泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r。邊陽組主要由巖屑砂巖、鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)粘土巖、鈣質(zhì)粘土巖、粘土巖組成。紫云組組成巖石為薄-塊狀礫屑灰?guī)r，薄層泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r和頁巖。坡段組主要巖石組合為藻屑、生物屑灰?guī)r和礫屑灰?guī)r。壟頭組主要由白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、藻屑灰?guī)r和核形石灰?guī)r組成[8]。

2.3 地貌

庫區(qū)是典型的喀斯特山地。北盤江在震中區(qū)呈近北西向切過。河谷組成巖石為堅硬的碳酸鹽巖（灰?guī)r和白云巖），巖層裂隙發(fā)育、多組交切。谷坡陡峭，坡度大多80°以上。

3 形成地震的影響因素

董箐水庫在沒有蓄水前，地震的頻度和強(qiáng)度相對于蓄水后小的多，說明水庫蓄水對庫區(qū)地震的形成有一定的影響。綜合調(diào)查研究庫區(qū)及其附近地震地質(zhì)背景，可以分析出，庫區(qū)地震形成的影響因素主要有以下幾個方面。

（1）庫區(qū)位于多組斷裂經(jīng)過區(qū)?？刂瀑F州地震分布的近北西向的埡都（水城）-紫云斷裂帶經(jīng)過庫區(qū)；近南北向的三疊紀(jì)時期的臺地和盆地的過渡帶經(jīng)過庫區(qū)，這個過渡帶很可能存在古斷裂；有三組（燕山期形成）的斷層通過庫區(qū)，一組為近北東向的右旋平移斷層，一組為北西向的逆斷層，另一組為南北向斷層。斷層切割巖層造成巖石破碎，當(dāng)水體淹沒這些斷裂帶時，水體沿斷裂面滲透，改變斷裂兩側(cè)巖層的力學(xué)平衡狀態(tài)，發(fā)生位移，可能形成地震。

（2）庫區(qū)地層結(jié)構(gòu)特殊。庫區(qū)巖層以碳酸鹽巖（灰?guī)r和白云巖）為主，這類巖石相對較硬，性脆易破裂形成多裂隙，易溶蝕形成多空隙，是含水層。但也有一些結(jié)構(gòu)相對比較致密的隔水巖層（薄層泥晶灰?guī)r、含泥質(zhì)灰?guī)r和白云巖、頁巖、泥巖等）的夾層。

一方面，這種巖層結(jié)構(gòu)為氣爆型地震的形成提供了巖石結(jié)構(gòu)條件。隔水巖層在上覆水體壓力下，圈閉含水層的流體（氣體和液體），當(dāng)流體壓力增大或上覆水庫水體壓力減小，流體從相對薄弱的地方噴溢，形成地震。另一方面，相對較軟的含泥質(zhì)的巖層（頁巖、泥巖、含泥質(zhì)灰?guī)r和白云巖等）在庫水的浸泡下，變軟，堅硬的巖體會沿著這類軟弱的巖層滑塌，可能形成地震。

（3）斷裂構(gòu)造、庫區(qū)巖石結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景是形成庫區(qū)地震的基礎(chǔ)條件，水庫水體是誘發(fā)條件。從圖3可以看出：比較大的地震往往是在水位升高（或下降）時或之后短期內(nèi)發(fā)生。許多水庫誘發(fā)的較大的地震往往也是發(fā)生在庫水位較大變化時或之后短期內(nèi)[2～3]。這說明庫水是重要的誘發(fā)地震的因素。值得說明的是，不是所有高水位（或低水位）時或之后都有較大的地震發(fā)生（圖3）。

4 結(jié)論

通過調(diào)查分析可以得出如下基本認(rèn)識：（1）董箐水庫蓄水后，庫區(qū)及其附近地震的強(qiáng)度和頻度有所增加，說明水庫對地震的發(fā)生有一定的影響。（2）庫區(qū)巖斷裂構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景是形成庫區(qū)地震的基礎(chǔ)條件，水庫水體是誘發(fā)條件。（3）較大的地震往往是在水體容量急劇變化（庫區(qū)水面升或者降）時或之后短期內(nèi)發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭軼，萬偉，張輝，等.水庫誘發(fā)地震規(guī)律研究——以三峽地區(qū)為例[J].國際地震動態(tài)，2012（4）：13-18.

[2] 鐘羽云，周昕，張帆.水庫水位變化與地震活動關(guān)系研究[J].大地測量與地球動力學(xué)，3013，33（2）：35-40.

[3] 馬文濤，藺永，苑京立，等.水庫誘發(fā)地震的震例比較與分析[J].地震地質(zhì)，2013，35（4）：914-929.

[4] 羅遠(yuǎn)模，張曉東，徐祥，等.1875年6月8日貴州羅甸地震再考證[J].貴州地質(zhì)，2009，26（4）：299-305.

[5] 王尚彥，梁操，文微亞，等.貴州貞豐-關(guān)嶺-鎮(zhèn)寧交界3.4級地震誘發(fā)巖崩分析[J].貴州地質(zhì)，2010，27（3）：223-225.

[6] 王尚彥，張慧，彭成龍，等.貴州西部古-中生代地層及裂陷槽盆的演化[M].北京：地質(zhì)出版社，2005：125-142.

[7] 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局.貴州省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1987：277-321.

[8] 貴州省地礦局區(qū)調(diào)院.貴州地層典[M].貴陽：貴州科技出版社，1996：331-395.

注釋

①余翔，楊燕.貴州省水庫誘發(fā)地震監(jiān)測概述[M].貴州省地震志（地震出版社出版中）.endprint

摘 要：本文介紹了位于貴州省北盤江下游的董箐水庫庫區(qū)的地震情況和地質(zhì)背景，分析研究了影響庫區(qū)地震形成的因素。庫區(qū)斷裂構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景是形成庫區(qū)地震的基礎(chǔ)條件，水庫水體是誘發(fā)條件。因此，較大的地震往往是在水體容量急劇變化（庫區(qū)水面升或者降）時或之后短期內(nèi)發(fā)生。

關(guān)鍵詞：地震 水庫地震 董箐水庫

中圖分類號：TV52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0219-02

董箐水庫位于北盤江流域下游。北盤江屬珠江水系支流，發(fā)源于云南省宣威馬雄山西北麓，流經(jīng)滇東、黔西南，于貴州省望謨縣蔗香雙江口與南盤江匯合后稱紅水河。北盤江流域分屬云南、貴州兩省。該流域貴州境內(nèi)的梯級水電站包括中下游的善泥坡、光照、馬馬崖、董菁等6個水電站。董箐水庫位于貴州省西南部的北盤江下游，貞豐與鎮(zhèn)寧的交界河段上，右岸屬貞豐縣，距貞豐縣城約38 km，左岸屬鎮(zhèn)寧縣，距鎮(zhèn)寧縣城約101 km。董箐水庫距貴陽城區(qū)221 km，距安順市131 km。董箐水電站為北盤江干流（茅口以下）規(guī)劃的梯級水電站的第三級，也是最后一級，上游為馬馬崖水電站，下游在望謨蔗香（雙江口）與南盤江匯合后進(jìn)入紅水河，為龍灘水電站庫區(qū)。董箐水庫壩址位于北盤江干流中下游段壩坪橋上游約800 m處，河谷為基本對稱的寬“V”形谷。

董箐水電站預(yù)可行性研究階段審定的開發(fā)任務(wù)是“以發(fā)電為主，航運(yùn)次之，兼顧其它”。正常蓄水位490 m，死水位485m，總庫容9.58億 m2，調(diào)節(jié)庫容1.061億m2，屬日調(diào)節(jié)水庫。電站總裝機(jī)容量720 MW（4×180 MW），多年平均發(fā)電量25.88億kW·h。董箐水電站于2009年08月20日下閘蓄水。

1 地震情況

董箐水庫蓄水前監(jiān)測到的地震較少、震級較低。2007年4月—2009年8月，共在庫區(qū)監(jiān)測到地震65次，最大震級為ML2.6，震中位于貞豐縣。

但蓄水后庫區(qū)地震的頻度和強(qiáng)度明顯提高。2009年8月20日開始蓄水至2012年12月底期間共發(fā)生地震2962次（表1）。在蓄水后的第一年度發(fā)生地震頻度急劇增多，隨著蓄水時間的增加，地震發(fā)生頻度減少。三峽水庫等水庫地震也呈現(xiàn)出這樣的特點(diǎn)[1～3]。庫區(qū)≥ML2.5級以上的地震也比蓄水前增加，共發(fā)生了81次。其中≥ML4.0的地震共有4次，分別是2010年1月17日發(fā)生于貞豐縣（ML4.0）、2010年10月4日發(fā)生于貞豐縣（ML4.7）、2011年10月3日發(fā)生于鎮(zhèn)寧縣（ML4.0）及2011年11月6日發(fā)生于鎮(zhèn)寧縣（ML4.6）的地震。這些4級以上地震發(fā)生在蓄水后的兩年內(nèi)①。≥ML2.5級的地震，一般是有感地震，在庫區(qū)及附近能感覺到震動。地震主要集中在貞豐縣、鎮(zhèn)寧縣和關(guān)嶺縣三縣交界的三岔河附近（圖1）。

1875年6月8日在羅甸發(fā)生過M6.5級的地震[4]。2010年1月17日發(fā)生的ML4.0（Ms3.4）級地震，震中位于貴州省貞豐縣，由于巖石崩塌造成了6人死亡9人受傷[5]。

2 地質(zhì)背景

2.1 斷層

貴州北西向的埡都（水城）-紫云隱伏斷裂帶經(jīng)過庫區(qū)。埡都-紫云隱伏斷裂帶，是在一個寬10～80 km，長大于300公里的古生代裂陷槽盆的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的[6]。埡都-紫云隱伏斷裂帶被認(rèn)為是控制貴州地震分布的主要斷裂帶[5]。

庫區(qū)有多組斷層通過，一組為近北東向右旋平移斷層，一組為北西向的逆斷層，另一組為南北向斷層（圖2）。

2.2 地層

庫區(qū)地層主要為三疊系（圖2）。西部為碳酸鹽臺地相，由下三疊統(tǒng)的安順組和中三疊統(tǒng)的關(guān)嶺組組成。東部為碎屑巖盆地相，由中三疊統(tǒng)的新苑組、邊陽組組成。中間為過渡相（臺地邊緣相），由下三疊統(tǒng)的紫云組和中三疊統(tǒng)的坡段組和壟頭組組成[7]。

安順組的巖石組成主要為薄-厚層細(xì)粒、鮞粒、角礫狀白云巖。關(guān)嶺組主要由薄-厚層白云巖、灰?guī)r和粘土巖組成。新苑組的巖石組合主要為泥質(zhì)和鈣質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖、泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r。邊陽組主要由巖屑砂巖、鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)粘土巖、鈣質(zhì)粘土巖、粘土巖組成。紫云組組成巖石為薄-塊狀礫屑灰?guī)r，薄層泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r和頁巖。坡段組主要巖石組合為藻屑、生物屑灰?guī)r和礫屑灰?guī)r。壟頭組主要由白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、藻屑灰?guī)r和核形石灰?guī)r組成[8]。

2.3 地貌

庫區(qū)是典型的喀斯特山地。北盤江在震中區(qū)呈近北西向切過。河谷組成巖石為堅硬的碳酸鹽巖（灰?guī)r和白云巖），巖層裂隙發(fā)育、多組交切。谷坡陡峭，坡度大多80°以上。

3 形成地震的影響因素

董箐水庫在沒有蓄水前，地震的頻度和強(qiáng)度相對于蓄水后小的多，說明水庫蓄水對庫區(qū)地震的形成有一定的影響。綜合調(diào)查研究庫區(qū)及其附近地震地質(zhì)背景，可以分析出，庫區(qū)地震形成的影響因素主要有以下幾個方面。

（1）庫區(qū)位于多組斷裂經(jīng)過區(qū)。控制貴州地震分布的近北西向的埡都（水城）-紫云斷裂帶經(jīng)過庫區(qū)；近南北向的三疊紀(jì)時期的臺地和盆地的過渡帶經(jīng)過庫區(qū)，這個過渡帶很可能存在古斷裂；有三組（燕山期形成）的斷層通過庫區(qū)，一組為近北東向的右旋平移斷層，一組為北西向的逆斷層，另一組為南北向斷層。斷層切割巖層造成巖石破碎，當(dāng)水體淹沒這些斷裂帶時，水體沿斷裂面滲透，改變斷裂兩側(cè)巖層的力學(xué)平衡狀態(tài)，發(fā)生位移，可能形成地震。

（2）庫區(qū)地層結(jié)構(gòu)特殊。庫區(qū)巖層以碳酸鹽巖（灰?guī)r和白云巖）為主，這類巖石相對較硬，性脆易破裂形成多裂隙，易溶蝕形成多空隙，是含水層。但也有一些結(jié)構(gòu)相對比較致密的隔水巖層（薄層泥晶灰?guī)r、含泥質(zhì)灰?guī)r和白云巖、頁巖、泥巖等）的夾層。

一方面，這種巖層結(jié)構(gòu)為氣爆型地震的形成提供了巖石結(jié)構(gòu)條件。隔水巖層在上覆水體壓力下，圈閉含水層的流體（氣體和液體），當(dāng)流體壓力增大或上覆水庫水體壓力減小，流體從相對薄弱的地方噴溢，形成地震。另一方面，相對較軟的含泥質(zhì)的巖層（頁巖、泥巖、含泥質(zhì)灰?guī)r和白云巖等）在庫水的浸泡下，變軟，堅硬的巖體會沿著這類軟弱的巖層滑塌，可能形成地震。

（3）斷裂構(gòu)造、庫區(qū)巖石結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景是形成庫區(qū)地震的基礎(chǔ)條件，水庫水體是誘發(fā)條件。從圖3可以看出：比較大的地震往往是在水位升高（或下降）時或之后短期內(nèi)發(fā)生。許多水庫誘發(fā)的較大的地震往往也是發(fā)生在庫水位較大變化時或之后短期內(nèi)[2～3]。這說明庫水是重要的誘發(fā)地震的因素。值得說明的是，不是所有高水位（或低水位）時或之后都有較大的地震發(fā)生（圖3）。

4 結(jié)論

通過調(diào)查分析可以得出如下基本認(rèn)識：（1）董箐水庫蓄水后，庫區(qū)及其附近地震的強(qiáng)度和頻度有所增加，說明水庫對地震的發(fā)生有一定的影響。（2）庫區(qū)巖斷裂構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景是形成庫區(qū)地震的基礎(chǔ)條件，水庫水體是誘發(fā)條件。（3）較大的地震往往是在水體容量急劇變化（庫區(qū)水面升或者降）時或之后短期內(nèi)發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭軼，萬偉，張輝，等.水庫誘發(fā)地震規(guī)律研究——以三峽地區(qū)為例[J].國際地震動態(tài)，2012（4）：13-18.

[2] 鐘羽云，周昕，張帆.水庫水位變化與地震活動關(guān)系研究[J].大地測量與地球動力學(xué)，3013，33（2）：35-40.

[3] 馬文濤，藺永，苑京立，等.水庫誘發(fā)地震的震例比較與分析[J].地震地質(zhì)，2013，35（4）：914-929.

[4] 羅遠(yuǎn)模，張曉東，徐祥，等.1875年6月8日貴州羅甸地震再考證[J].貴州地質(zhì)，2009，26（4）：299-305.

[5] 王尚彥，梁操，文微亞，等.貴州貞豐-關(guān)嶺-鎮(zhèn)寧交界3.4級地震誘發(fā)巖崩分析[J].貴州地質(zhì)，2010，27（3）：223-225.

[6] 王尚彥，張慧，彭成龍，等.貴州西部古-中生代地層及裂陷槽盆的演化[M].北京：地質(zhì)出版社，2005：125-142.

[7] 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局.貴州省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1987：277-321.

[8] 貴州省地礦局區(qū)調(diào)院.貴州地層典[M].貴陽：貴州科技出版社，1996：331-395.

注釋

①余翔，楊燕.貴州省水庫誘發(fā)地震監(jiān)測概述[M].貴州省地震志（地震出版社出版中）.endprint