蘇 珊，韓立波，郭祥云

(中國地震局地球物理研究所，北京 100081)

0 引言

溪洛渡水電站位于四川省雷波縣和云南省永善縣接壤的金沙江峽谷段，是兼具發(fā)電、防洪、攔沙以及改善下游航運(yùn)條件等綜合效益的特大型水利工程，處于高地震烈度區(qū)，因此，對大壩的抗震設(shè)防建設(shè)提出了很高的要求(1)https：//www.ctg.com.cn/sxjt/zt98/cyjsj/xwtqh/313438/index.html.。

震源機(jī)制解和震源深度可以直觀地反映地震破裂的幾何特征和運(yùn)動學(xué)特征，是研究區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。祁玉萍等(2018)基于ML≥3.5地震的震源機(jī)制解資料對大涼山次級塊體及鄰區(qū)的應(yīng)力場特征進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并描述了主要斷裂帶的活動特征；王曉山等(2015)針對南北地震帶大尺度范圍內(nèi)震源機(jī)制解以及應(yīng)力場的詳細(xì)研究，為地球動力學(xué)過程的模擬和活動斷層滑動性質(zhì)的厘定提供了參考。

由于受到震源機(jī)制解資料空間分布以及數(shù)量的限制，以往的研究多著眼于較大范圍內(nèi)的應(yīng)力場，而未能對溪洛渡水電站壩址所在的雷波—永善三角形塊體內(nèi)部的應(yīng)力分布做深入的研究。隨著新的震源機(jī)制解求解方法(Zhu，Helmberger，1996；Hardebeck，Shearer，2002；嚴(yán)川等，2015；潘睿等，2019)與構(gòu)造應(yīng)力場反演方法(Hardebeck，Michael，2006)的發(fā)展，本文在刁桂苓等(2014)的基礎(chǔ)上，增加研究資料，進(jìn)一步開展庫區(qū)主要斷裂帶周邊應(yīng)力場分布特征的研究，詳細(xì)分析區(qū)域內(nèi)地下構(gòu)造應(yīng)力情況及斷層破裂時的力學(xué)機(jī)制。

1 研究區(qū)概況

溪洛渡工程場區(qū)地處地震地質(zhì)活動強(qiáng)烈的青藏塊體與活動不強(qiáng)烈的華南地塊交界處、大涼山次級地塊內(nèi)部(張培震等，2003；刁桂苓等，2014)，近場區(qū)20～30 km范圍內(nèi)主要分布有蓮峰斷裂以及馬邊—鹽津構(gòu)造斷裂帶內(nèi)的多條小型斷裂，構(gòu)成了一個近三角形的小斷塊——雷波—永善三角形塊體。三角形塊體的西邊界為峨邊—金陽斷裂，東邊界由利店、瑪瑙和猰子壩3條小型斷裂構(gòu)成，南邊界為蓮峰斷裂。其中，西邊界峨邊—金陽和東邊界利店、瑪瑙以及猰子壩斷裂均隸屬于NNW向的廣義馬邊—鹽津地震斷裂帶，整體上具有左旋走滑和擠壓的運(yùn)動分量(趙靜等，2014；王曉山等，2015)，為壩址區(qū)最主要的控震構(gòu)造。該斷裂帶地質(zhì)構(gòu)造情況復(fù)雜，地震活動性強(qiáng)，工程場區(qū)50 km范圍內(nèi)曾發(fā)生過多次6級以上強(qiáng)震，包括1216年馬湖M7.0地震、1936年馬邊M6地震群和1974年大關(guān)北M7.1地震等。同時，中小地震活動也十分活躍，特別是自2013年5月4日水庫蓄水以來，該區(qū)域地震活動顯著增強(qiáng)，庫區(qū)20 km范圍內(nèi)發(fā)生5.0級以上地震2次，分別為2014年4月5日永善5.3級地震與2014年8月17日永善5.0級地震，均發(fā)生在壩址上游河段與峨邊—金陽分支斷裂交匯處，因此，溪洛渡工程場地的地震活動與水庫蓄水之間的關(guān)系值得探討。

2 數(shù)據(jù)和研究方法

2.1 數(shù)據(jù)選取

根據(jù)研究區(qū)的地震活動性(圖1，2)可以看出，溪洛渡水庫自2013年5月4日蓄水后地震活動明顯增強(qiáng)，因此本文研究數(shù)據(jù)分為2部分：①選取2013年5月—2018年12月(蓄水后)溪洛渡水電站近場區(qū)永善—雷波三角地塊內(nèi)(27.7°～29.4°N，103.2°～104°E)ML≥2.0地震364個(圖2)，用以對水庫近場區(qū)進(jìn)行詳細(xì)研究，地震波形數(shù)據(jù)來自中國地震局地球物理研究所國家數(shù)字測震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心、四川地震臺網(wǎng)、云南地震臺網(wǎng)(鄭秀芬等，2009)的共85個臺站，選取每個地震震中距200 km以內(nèi)的臺站，從中挑選P波初動極性清晰的數(shù)據(jù)進(jìn)行震源機(jī)制解反演；②收集2009年1月—2013年4月(蓄水前)研究區(qū)內(nèi)ML≥2.0地震震源機(jī)制解114個(馮向東等，2015)(圖2)，與蓄水后所得到的震源機(jī)制解結(jié)果進(jìn)行對比，從而研究水庫蓄水對區(qū)域構(gòu)造環(huán)境的影響。

圖1 溪洛渡壩址近場區(qū)M-t圖

圖2 溪洛渡水庫近場區(qū)蓄水前后地震分布

2.2 震源機(jī)制解反演方法

由于研究區(qū)內(nèi)地震震級普遍較小，能量較小，其高頻成分豐富，波形反演時受速度結(jié)構(gòu)影響更為顯著。而所選擇臺站震中距均在200 km以內(nèi)，屬于近震或地方震，觀測條件和噪聲對地震波形影響較大，利用傳統(tǒng)的波形反演方法難度大(Hardebeck，Shearer，2002)，因此本文選用基于P波初動極性和S/P地動位移振幅比的HASH方法(Hardebeck，Shearer，2002，2003)反演其震源機(jī)制解。采用HSAH方法反演時，P波初動極性拾取操作相對更簡單，近似認(rèn)為儀器對直達(dá)P波和S波的頻率響應(yīng)相同，振幅比可在一定程度上消除儀器影響，可以保證反演結(jié)果的可靠性。

HASH方法的基本原理是基于不同方位、不同震中距的臺站的地震波形記錄，利用直達(dá)P波和直達(dá)S波引起的地動位移振幅比對節(jié)面位置進(jìn)行約束，再利用從震源向上射出的直達(dá)P波的初動極性確定象限力軸性質(zhì)，從而獲取震源機(jī)制解。利用P波初動極性和S/P的地動位移振幅比，通過假定震源模型參數(shù)，計算給定速度結(jié)構(gòu)下各觀測臺站所產(chǎn)生的地震波特征，并與實際觀測地震波資料進(jìn)行對比，擬合最好的模型參數(shù)作為震源機(jī)制解。該方法可在一定程度上克服震源位置、速度模型和極性觀測誤差的影響，對于中小地震有良好的適用性，得到了廣泛應(yīng)用(郭祥云等，2014；王曉山等，2015；孫貴成等，2015)。

2.3 應(yīng)力場反演方法

本文采用阻尼區(qū)域應(yīng)力反演方法(SATSI)進(jìn)行應(yīng)力場研究，實際計算過程主要利用MSATSI軟件包(Martínez-Garzónetal，2014)對應(yīng)力場進(jìn)行反演。這種方法基于線性反演技術(shù)，與網(wǎng)格搜索方法相比反演速度更快，能夠最大程度上擬合數(shù)據(jù)，消除人為影響。該方法主要原理是首先將震源機(jī)制解按照分布區(qū)域劃分到若干個網(wǎng)格中，再采用阻尼最小二乘法(線性反演方法)反演得到每個網(wǎng)格內(nèi)的應(yīng)力張量，并進(jìn)行平滑。反演過程中無需人為劃分地震，所獲得的應(yīng)力時空變化效果較好，同時利用阻尼e控制數(shù)據(jù)的擬合殘差和模型長度的相關(guān)權(quán)重。本文采用2D(應(yīng)力表面分布)應(yīng)力反演結(jié)果表示研究區(qū)內(nèi)的應(yīng)力分布情況，方法原理詳見Hardeback和Michael(2006)的研究。

3 研究結(jié)果

3.1 震源機(jī)制解結(jié)果可靠性分析

本文主要使用HASH方法，反演得到溪洛渡水庫蓄水后庫區(qū)近場范圍內(nèi)ML≥2.0地震的364個震源機(jī)制解。為驗證結(jié)果的可靠性，選取研究區(qū)內(nèi)4個ML≥4.0地震，采用“裁剪-粘貼” 方法(簡稱CAP)(Zhao，Helmberger，1994；Zhu，Helmberger，1996)反演其震源機(jī)制解，并與HASH方法得到的結(jié)果進(jìn)行對比。

采用CAP方法時，本文選取每個地震震中距300 km內(nèi)約10個臺站的數(shù)據(jù)，盡量保證臺站體波和面波的理論波形與實際波形的擬合相關(guān)系數(shù)在75%以上，帶通濾波范圍為0.02～0.15 Hz。使用HASH方法時，為了保證結(jié)果的可靠性，選取震中距150 km以內(nèi)，同時信噪比大于3的記錄清晰的地震波形，參與反演的臺站記錄不少于6個。2種方法均采用CRUST2.0一維水平分層的地下速度模型。由表1可知，對于同一地震，2種方法及不同機(jī)構(gòu)給出的節(jié)面解走向、傾角、滑動角參數(shù)以及應(yīng)力軸方位角、仰角之間差異均較小。2種方法獲得的結(jié)果基本一致，說明本文利用HASH方法獲得的震源機(jī)制解反演結(jié)果是較為可靠的。

表1 采用HASH和CAP方法反演部分地震震源機(jī)制解及其與其他機(jī)構(gòu)結(jié)果對比

3.2 蓄水前后震源機(jī)制解特征

利用HASH方法獲得2013年5月—2018年1月(水庫蓄水后)近場范圍內(nèi)364個ML≥2.0地震和2009年1月—2013年4月(蓄水前)研究區(qū)內(nèi)114個ML≥2.0地震的震源機(jī)制解共計478個(馮向東等，2015)進(jìn)行對比研究。依據(jù)Zoback(1992)的斷層類型劃分原則，根據(jù)震源機(jī)制解3個應(yīng)力軸P，T，B的傾角大小，將震源機(jī)制分為6種類型(表2)，并得到蓄水前后各個類型地震空間分布情況(圖3)和數(shù)量分布(表3)。

表2 震源機(jī)制解類型劃分

由表3可見，蓄水前地震類型以過渡型為主，走滑和逆沖型地震次之，正斷型最少。蓄水后，過渡型地震明顯減少，其他類型地震均不同程度增多，逆沖型地震數(shù)量與蓄水前比較增加近一倍，正斷型地震增加較少。從圖3可看出，蓄水前地震主要分布在瑪瑙斷裂北段以及蓮峰斷裂一線，峨邊—金陽斷裂有少量分布，而壩址所在地以及水庫的金沙江上下游河段地震稀少。蓄水后出現(xiàn)了2個明顯地震集中區(qū)域，Ⅰ區(qū)為峨邊—金陽斷裂的NW向小型分支斷裂構(gòu)造及其向ES方向延伸的位置，與庫區(qū)上游河段交匯；Ⅱ區(qū)為瑪瑙斷裂東南端及猰子壩斷裂北段，鄰近向家壩水庫，認(rèn)為是由向家壩水庫蓄水誘發(fā)所致(馮向東等，2015)。

表3 蓄水前后不同類型地震數(shù)量分布

圖3 溪洛渡水庫近場區(qū)蓄水前(a)、后(b)震源機(jī)制空間分布

Ⅰ 區(qū)所在的峨邊—金陽斷裂總長度約為180 km，屬于逆沖型斷裂，走向NNW。蓄水前后，該斷裂附近地震活動有分段特征，其北段地震活動性很弱，其南段地震活動強(qiáng)。I區(qū)內(nèi)震源機(jī)制解共198個，其中蓄水前9個，蓄水后189個。蓄水前峨邊—金陽斷裂主要分布有極少量具有逆沖走滑分量的過渡型地震；蓄水后該區(qū)域內(nèi)地震活動性增強(qiáng)，主要表現(xiàn)為發(fā)生了2014年4月5日永善5.3級地震和2014年8月17日永善5.0級地震及其余震，以走滑和逆沖型地震為主，占地震總數(shù)的73.5%。

為詳細(xì)研究Ⅰ區(qū)地震的震源機(jī)制解的分布特征，選取2014年永善5.3，5.0級地震主震及其ML≥4.0余震做進(jìn)一步研究。從圖4可以看出，①和②號震源球為主震，震源機(jī)制類型分別為逆沖型和左旋走滑型，其余③～⑦為②號(編號按發(fā)震時刻排列)主震的余震，其震源機(jī)制解與主震高度一致。使用CAP方法得到①～⑦號地震震源深度均為5～7 km，分布較為集中。根據(jù)主震和余震的空間展布方向，可以看出圖4中7個地震均位于峨邊—金陽斷裂的NW向小型分支斷裂向EN方向延伸的位置，基本呈線性分布，因而推測這2個地震震中位于峨邊—金陽斷裂NW向分支向EN延伸的隱伏斷裂上，且與庫區(qū)內(nèi)的金沙江上游河段相交。

圖4 Ⅰ區(qū)2014年永善5.3，5.0級地震主震及其ML≥4.0余震分布情況

從圖5可看出，水庫蓄水前后，I區(qū)震源機(jī)制解P軸方位角優(yōu)勢分布均為NW-SE向，蓄水后優(yōu)勢方向更加明顯趨于EW向；T軸方位角在蓄水前集中于NS向，蓄水后優(yōu)勢方向明顯趨向于NE-SW向；P軸傾角由蓄水前分布在45°左右變?yōu)樾钏蠹杏?0°以內(nèi)，更加水平；而T軸傾角在蓄水前集中于40°左右，蓄水后趨向離散，分布于0～90°范圍。

圖5 Ⅰ區(qū)蓄水前后P軸、T軸方位角和傾角對比圖及一維應(yīng)力場反演圖

Ⅱ區(qū)地處瑪瑙地震南段，反演得到ML≥2.0地震震源機(jī)制解61個?，旇嗔涯隙梧徑蚣覊嗡畮?，該區(qū)域內(nèi)蓄水后地震是向家壩水庫蓄水誘發(fā)所致(馮向東等，2015)，震源機(jī)制解以左旋走滑和逆沖型為主，占II區(qū)地震總數(shù)的80%。同時，地質(zhì)調(diào)查表明，瑪瑙斷裂是一條左旋走滑兼逆沖型斷裂構(gòu)造，斷面傾向W，傾角65°左右(侯治華等，2004；張世民等，2005)，震源機(jī)制解結(jié)果與斷裂構(gòu)造特征一致。

3.3 蓄水前后應(yīng)力場分布

利用SATSI方法對溪洛渡近場區(qū)內(nèi)蓄水前后應(yīng)力場進(jìn)行了反演。在反演過程中，利用阻尼參數(shù)e控制理論值與觀測數(shù)據(jù)之間擬合殘差和應(yīng)力反演模型長度的相對權(quán)重，起到折中調(diào)節(jié)作用，簡化模型則擬合殘差升高，反演誤差增大；反之提高擬合殘差的相對權(quán)重，反演誤差減小，模型逐漸變得復(fù)雜，甚至失去了阻尼約束的意義(Martínez-Garzónetal，2014)。取拐點處為最佳阻尼系數(shù)(圖6a，b)，低于該相對權(quán)重值，因此提高模型復(fù)雜程序?qū)Ψ囱菡`差的改善作用不大；提高相對權(quán)重后，隨著模型的簡化，反演誤差會增大。本文選取0.9和1.0分別作為蓄水前和蓄水后應(yīng)力場反演的最佳阻尼系數(shù)。

在反演過程中，將溪洛渡近場區(qū)(103.2°～104°E，27.7°～29.4°N)以0.2°×0.2°的網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格化，網(wǎng)格內(nèi)參與反演的震源機(jī)制解數(shù)量不少于6個，在95%的置信區(qū)間內(nèi)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行600次bootstrap重采樣，選用2D阻尼區(qū)域應(yīng)力反演技術(shù)計算每個網(wǎng)格的最佳構(gòu)造應(yīng)力張量，最終得到每個網(wǎng)格的水平最大主應(yīng)力方向(圖6c，d)。

圖6 蓄水前(a)和蓄水后(b)模型長度與數(shù)據(jù)擬合誤差之間的擬合曲線圖及蓄水前(c)、后(d)區(qū)域應(yīng)力場分布圖

由于地震數(shù)量較少，應(yīng)力反演不能覆蓋整個區(qū)域，但總體上可以看出研究區(qū)應(yīng)力方向在水庫蓄水前后沒有發(fā)生明顯變化，最大主應(yīng)力優(yōu)勢方向以NW-SE為主，與大尺度范圍內(nèi)的背景構(gòu)造應(yīng)力場方向基本一致(郭祥云等，2014；王曉山等，2015；祁玉萍等，2018)。Ⅰ區(qū)內(nèi)水庫蓄水前后地震活動性變化較大，可進(jìn)行一維應(yīng)力場反演對比(圖5)。Ⅱ區(qū)蓄水前地震較少，無法進(jìn)行區(qū)域應(yīng)力反演對比。

區(qū)域應(yīng)力場反演結(jié)果顯示(圖5)：①蓄水前最大主應(yīng)力軸Q1(紅色方塊)方位為124°、傾角為14°；中間主應(yīng)力軸Q2(綠色三角形)方位為296°、傾角為85°；最小主應(yīng)力軸Q3(藍(lán)色圓點)方位為214°、傾角為5°。②蓄水后最大主應(yīng)力軸Q1方位為283°、傾角為3°；中間主應(yīng)力軸Q2方位為17°、傾角為45°；最小主應(yīng)力軸Q3方位為197°、傾角為45°。以上可見，蓄水前區(qū)域內(nèi)應(yīng)力場最大主應(yīng)力軸趨于水平，優(yōu)勢方向均為NWW-SEE向，蓄水后最大、中等和最小主應(yīng)力軸方位角略微發(fā)生變化，大致保持不變，最小主應(yīng)力軸傾角增大相對顯著，更有利于逆沖型地震發(fā)生(圖5)。結(jié)合Ⅰ區(qū)內(nèi)峨邊—金陽分支斷裂與區(qū)域內(nèi)金沙江河道成流向相交成近90°直角的構(gòu)造分布(圖4)情況分析認(rèn)為，水庫蓄水導(dǎo)致水位升高，對庫岸進(jìn)行推擠，進(jìn)而加劇了區(qū)域內(nèi)NW-SE向的近水平擠壓作用，導(dǎo)致蓄水后研究區(qū)內(nèi)逆沖型地震數(shù)量增多。

4 討論

水庫地震的發(fā)生時間與水庫蓄水過程密切相關(guān)，一般水庫蓄水后或蓄水?dāng)?shù)月后開始出現(xiàn)微震，一年或幾年后發(fā)生主震(常廷改，胡曉，2018)。Ⅰ區(qū)內(nèi)自2013年5月水庫蓄水后即開始發(fā)生小震，2014年永善5.3，5.0級地震發(fā)生于蓄水后一年，之后余震頻繁，這與其它地區(qū)的水庫地震活動特征相吻合。I區(qū)內(nèi)發(fā)生的2次中強(qiáng)地震分別為5.3和5.0級，通常水庫地震震級一般較小，以中小震為主，但考慮水庫蓄水也曾誘發(fā)例如1967年12月印度Koyna 6.4級地震這樣的中強(qiáng)地震(陳颙，2009)，因此，該地區(qū)水庫蓄水所引發(fā)的地震活動危險性仍需關(guān)注。

Ⅰ區(qū)內(nèi)地震類型統(tǒng)計結(jié)果顯示，左旋走滑型和逆沖型地震共139個，占區(qū)域內(nèi)地震總數(shù)的73.7%，與具有走滑逆沖性質(zhì)的峨邊—金陽分支斷裂性質(zhì)吻合。有研究表明，水庫誘發(fā)地震震源機(jī)制類型主要為走滑型和正斷型2種，逆沖型極少(徐光宇，2006；Gupta，1992)。但也有研究認(rèn)為，水庫區(qū)的地下構(gòu)造應(yīng)力條件等也會對誘發(fā)地震的類型和大小產(chǎn)生影響(胡毓良，陳現(xiàn)程，1979；丁原章，1980；華衛(wèi)等，2012)。刁桂苓等(2014)利用溪洛渡水庫庫區(qū)較為密集的臺網(wǎng)資料反演區(qū)域應(yīng)力場，發(fā)現(xiàn)較小地震的震源機(jī)制復(fù)雜，沒有受到區(qū)域應(yīng)力場的嚴(yán)格控制。本文區(qū)域應(yīng)力反演結(jié)果表明，盡管蓄水后區(qū)域應(yīng)力場發(fā)生一定變化，但大致仍與背景區(qū)域應(yīng)力場較為一致，特別是永善地震序列中ML≥4.0地震的震源機(jī)制解均呈現(xiàn)以走滑為主的特性。造成這種差異的原因可能是因為較小的地震破裂尺度有限，發(fā)生在微小斷層上，震源機(jī)制更容易受控于局部構(gòu)造應(yīng)力場。

前人研究認(rèn)為水庫地震的誘發(fā)機(jī)理主要有水體重力造成的載荷作用以及流體孔隙壓力使得地下巖石介質(zhì)條件和應(yīng)力發(fā)生變化(高士鈞等，1990；梁青槐等，1995；Talwani，Acree，1985；Talwani，1997；易立新等，2003)。Ⅰ區(qū)內(nèi)地震主要位于壩址上游，蓄水后水位升高，同時區(qū)域下方構(gòu)造比較發(fā)育，位于峨邊—金陽斷裂的分支及其延長線上，沿斷層有溫泉出露，說明斷層具有向深層導(dǎo)水的能力和地下水深循環(huán)水文地質(zhì)條件(刁桂苓等，2014)，具備發(fā)生水庫誘發(fā)地震的構(gòu)造背景。根據(jù)水庫地震的發(fā)震時間，存在快速響應(yīng)型和滯后響應(yīng)型地震(Simpsonetal，1988)?？焖夙憫?yīng)型地震是地殼在水壓力作用下產(chǎn)生彈性形變而誘發(fā)的，而滯后響應(yīng)型地震是在水的滲透過程中，孔隙壓力增加，有效應(yīng)力降低而誘發(fā)的(Talwani，1997；刁桂苓等，2014)，研究區(qū)內(nèi)永善5.3，5.0級地震均在水庫蓄水一年后發(fā)生，不能排除與水庫的水滲透過程相關(guān)。

從大尺度背景構(gòu)造情況來看，溪洛渡水庫位于青藏地塊與華南地塊交界地帶的大涼山地塊內(nèi)部，很多研究認(rèn)為伴隨著青藏高原內(nèi)部中下地殼物質(zhì)持續(xù)向外流展，高原東部邊界繼續(xù)向東擴(kuò)張，使得馬邊—鹽津地震構(gòu)造帶表現(xiàn)為一條新生的地震構(gòu)造帶(何宏林等，2008；韓竹軍等，2009；Suetal，2016)，這可能進(jìn)一步導(dǎo)致了峨邊—金陽斷裂向東南方向的進(jìn)一步發(fā)育，不排除是造成Ⅰ區(qū)內(nèi)地震活動增強(qiáng)的原因之一。

地震破裂過程中釋放了累積應(yīng)力，從而改變巖石圈的應(yīng)力場分布，導(dǎo)致地下應(yīng)力重新分配。一些巨大地震后可觀測到顯著的應(yīng)力場變化，具體表現(xiàn)為應(yīng)力場主應(yīng)力軸的旋轉(zhuǎn)。這種同震之后應(yīng)力場發(fā)生變化的現(xiàn)象，對于理解地震物理具有重要意義，可以對地殼的強(qiáng)度提供有力約束。例如，如果地震發(fā)生之后應(yīng)力主軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通常認(rèn)為地殼中應(yīng)力的強(qiáng)度與同震應(yīng)力降相當(dāng)(Hardebeck，Okada，2018)。本文研究過程發(fā)現(xiàn)，溪洛渡水庫蓄水后，應(yīng)力場方向也發(fā)生了一定變化，特別是最小壓應(yīng)力軸的仰角，變化非常顯著。這可能表明蓄水造成的應(yīng)力加載與地殼中應(yīng)力量級可以比擬，對當(dāng)?shù)氐膽?yīng)力環(huán)境提供了重要約束。

5 結(jié)論

本文使用國家測震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心提供的近震數(shù)字波形記錄，采用HASH方法，計算了溪洛渡水庫近場區(qū)2009年1月—2018年12月ML≥2.0地震的震源機(jī)制解，并利用阻尼區(qū)域應(yīng)力反演方法獲得了該區(qū)的應(yīng)力場圖像，得出以下主要結(jié)論：

(1)利用HASH和CAP法對研究區(qū)部分地震震源機(jī)制解進(jìn)行反演驗證，并與不同機(jī)構(gòu)給出結(jié)果進(jìn)行對比，最終結(jié)果相互印證，可靠性較高。

(2)研究區(qū)水庫蓄水前地震類型以過渡型為主，走滑和逆沖型地震次之，正斷型最少；蓄水后，過渡型地震明顯減少，其它類型地震均不同程度增多，逆沖型地震數(shù)量與蓄水前比較增加近一倍。

(3)蓄水前后區(qū)域應(yīng)力場發(fā)生了一定變化，具體表現(xiàn)為最小壓應(yīng)力軸的仰角增大，變化非常顯著。這可能表明，蓄水造成的應(yīng)力加載與地殼中應(yīng)力量級可以比擬，對當(dāng)?shù)氐膽?yīng)力環(huán)境提供了重要約束。

本文僅僅定性討論了溪洛渡水庫蓄水前后的應(yīng)力場變化，若想進(jìn)一步確定溪洛渡水庫區(qū)地震成因，還需要借助數(shù)值模擬計算手段，開展更多定量計算工作。2008年汶川8.0級地震后，一些研究人員借助于數(shù)值模擬手段，定量計算了紫坪鋪水庫蓄水對汶川地震所在斷層的影響(Geetal，2009；楊彧等，2015)，由于計算結(jié)果依賴諸多元素，如地下巖石的滲透率等，結(jié)果存在爭議，但水庫蓄水與地震之間的關(guān)系已經(jīng)得到了廣泛重視，需要繼續(xù)開展定量計算，進(jìn)一步理解水庫蓄水與地震之間的作用方式。

中國地震局地球物理研究所“國家數(shù)字測震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心”(doi：10.7914/SN/CB)為本研究提供地震波形數(shù)據(jù)；文中圖件利用Generic Mapping Tools(GMT)繪制，馮向東副研究員為本研究提供部分震源機(jī)制解結(jié)果，在此一并表示感謝。