珊溪水库岩层孔隙度分布与震群活动过程的孔隙压力作用

来源：大地测量与地球动力学杂志2025年第7期北京时间：

作者：钟羽云, 高雅婧, 张震峰

单位：1 浙江省地震局, 杭州市塘苗路7号, 310013],figList:[{captionCn:珊溪水库地质构造与地震分布,magId:a6a72e71-a9ac-49d5-b599-1878cbe7bee7,labelCn:图1,pptUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-1.jpg.ppt,labelEn:Fig. 1,figUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-1.jpg,titleEn:Fig. 1 Geological tectonics and earthquakes distribution of Shanxi reservoir,titleCn:图1 珊溪水库地质构造与地震分布,id:Fig1,captionEn:Geological tectonics and earthquakes distribution of Shanxi reservoir,thumbnailUrl:20250701/thumbnail/ddclydqdlx-45-7-661-1.jpg},{captionCn:珊溪水库水位变化与地震活动,magId:c1f02a03-bb3c-4466-8e73-31664dabf1da,labelCn:图2,pptUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-2.jpg.ppt,labelEn:Fig. 2,figUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-2.jpg,titleEn:Fig. 2 Change of water level and seismic activity in Shanxi reservoir,titleCn:图2 珊溪水库水位变化与地震活动,id:Fig2,captionEn:Change of water level and seismic activity in Shanxi reservoir,thumbnailUrl:20250701/thumbnail/ddclydqdlx-45-7-661-2.jpg},{captionCn:珊溪水库地震P波速度和波速比,magId:4ca18333-9d21-4dd1-af25-f37440a5fe68,labelCn:图3,pptUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-3.jpg.ppt,labelEn:Fig. 3,figUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-3.jpg,titleEn:Fig. 3 P-wave velocity and wave velocity ratio of Shanxi reservoir earthquakes,titleCn:图3 珊溪水库地震P波速度和波速比,id:Fig3,captionEn:P-wave velocity and wave velocity ratio of Shanxi reservoir earthquakes,thumbnailUrl:20250701/thumbnail/ddclydqdlx-45-7-661-3.jpg},{captionCn:珊溪水库岩石孔隙度与ML≥2.5地震分布 红色圆圈表示2002年地震, 黑色三角表示2006 —2009年地震, 白色星号表示2014—2015年地震,magId:abb97f87-8422-4920-8bca-54084a0e0708,labelCn:图4,pptUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-4.jpg.ppt,labelEn:Fig. 4,figUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-4.jpg,titleContentCn:红色圆圈表示2002年地震, 黑色三角表示2006 —2009年地震, 白色星号表示2014—2015年地震,titleEn:Fig. 4 Distribution of rock porosity and ML≥2.5 earthquakes in Shanxi reservoir,titleCn:图4 珊溪水库岩石孔隙度与ML≥2.5地震分布,id:Fig4,captionEn:Distribution of rock porosity and ML≥2.5 earthquakes in Shanxi reservoir,thumbnailUrl:20250701/thumbnail/ddclydqdlx-45-7-661-4.jpg},{captionCn:珊溪水库岩石孔隙度随时间变化,magId:2effb00f-aba6-42f3-b52b-07ef9a154bc6,labelCn:图5,pptUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-5.jpg.ppt,labelEn:Fig. 5,figUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-5.jpg,titleEn:Fig. 5 Variation of rock porosity with time in Shanxi reservoir,titleCn:图5 珊溪水库岩石孔隙度随时间变化,id:Fig5,captionEn:Variation of rock porosity with time in Shanxi reservoir,thumbnailUrl:20250701/thumbnail/ddclydqdlx-45-7-661-5.jpg},{captionCn:珊溪水库各震群M-T和r-t图,magId:31a40054-2f48-4396-ace3-9e413f8433d0,labelCn:图6,pptUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-6.jpg.ppt,labelEn:Fig. 6,figUrl:20250701/ddclydqdlx-45-7-661-6.jpg,titleEn:Fig. 6 M-T and r-t diagram of each earthquake swarms in Shanxi reservoir,titleCn:图6 珊溪水库各震群M-T和r-t图,id:Fig6,captionEn:M-T and r-t diagram of each earthquake swarms in Shanxi reservoir,thumbnailUrl:20250701/thumbnail/ddclydqdlx-45-7-661-6.jpg}

摘要：尝试将岩石物理相关技术应用于水库诱发地震成因机制研究，采用流体替换方法计算珊溪水库岩层孔隙度，并使用孔隙压力扩散方程估算水库区的孔隙压力扩散系数。结果表明：1)深度小于2 km的水库区浅部孔隙度最大，发震断裂东北分支和西南分支东南段次之，断裂西南分支西北段最小，该分布特征与地震序列的成组活动具有很好的对应关系，即孔隙度较大的区域渗透条件较好，是水库蓄水后首发地震的区域；2)2002年、2006年、2014年震群孔隙压力扩散系数分别为5.83 m2/s、8.19 m2/s和0.41 m2/s，该差异与水库区岩石孔隙度分布的局部差异性具有很好的一致性，即孔隙压力扩散系数较大的区域岩石孔隙度也较大；3)震中区孔隙压力扩散率不均匀，且震中区2014年与2002年和2006年相比处于更高的应力临界状态。

关键词：水库地震,孔隙压力扩散,岩石孔隙度,珊溪水库