◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.dropin.org)(xys-reader.org)◇◇   水电工程建设到底能诱发多大地震?   袁建新   最近四川汶川发生7.8级大地震,对地震地质条件有一定研究和了解的人, 都不会觉得太奇怪或意外,因为,汶川处在我国重要的南北向地震带上,而其中 的龙门山断裂带是非常重要的发震构造,历史上曾屡次发生强烈地震。但地震后, 有些媒体或自认为专家的人,则在不负责任地将地震的发生归咎于西南地区的水 电建设。那么,让我们来看看到底什么是水库诱发地震?一般的水电建设到底能 诱发多大的地震呢?   水库诱发地震(简称水库地震)是指由于水库蓄水而引起水库区以及库水影 响所及的邻近地区新出现的地震现象,或原有地震活动性的明显改变(加剧或减 弱)。世界上第一例水库诱发地震是希腊的马拉松水库,1929年蓄水,1931年达 到最高水位并首次诱发了水库地震。据不完全统计,全世界坝高大于15m的水库 大约有3万多座,发生水库诱发地震约有120例(分布在29个国家);我国坝高大 于15m的水库约有19000多座,产生诱发地震仅22例(包括有争议的8座),约占 0.1%。全世界大于M6.0级的水库诱发地震有4起,它们是我国的新丰江水库地震 (1962.03.19,M6.1),赞比亚—津巴布韦边界的卡里巴(Kariba)水库地震 (1963.09.23,M6.1),希腊的克里马斯塔(Kremasta)水库地震(1965.02.05, M6.2),印度的柯依那(Koyna)水库地震(1967.12.10,M6.3),大于5.0级的 为12例,大部分水库诱发地震是中等地震和中小地震及微震。   根据水库区地质条件和成因,我国学者又根据库区工程地质条件把水库诱发 地震分为岩溶塌陷或气爆型、地表卸荷型(又称裂隙型)和构造型等。前两者是 水库诱发地震中的最常见类型,震例相对多,但震级一般不超过3级;而构造型 水库诱发地震发生的概率极低,但其震级相对较高,有时可达中强震。水库诱发 地震的主要特征是:在时间上,诱发地震的产生和活动与水库蓄水密切相关,开 始发震时间70%左右发生在蓄水后1年内。在空间上,水库地震的震中大多分布在 水库及其附近,且相对密集在一定的范围之内,水库诱发地震的震源深度一般很 浅。统计结果表明,震中仅分布在水库及其周围5 km 范围内,震源深度大多在5 km 以内,很少超过10 km。在强度上,多数水库诱发地震震级不超过3.0级,只 有少数震级较高,最高达6.3级(印度的柯依那);由于震源浅,水库地震的震 中烈度一般均较同震级天然地震高,但影响范围较天然地震小,由于水库地震的 震级相对于天然地震小,其对坝址的影响烈度一般均小于基本烈度。因此水库诱 发地震一般不会对水电工程大坝产生致命的危害。   构造型水库诱发地震发生的概率较低,但其震级相对较高,相应的危害会大 些。构造地震的产生主要在于断裂带地应力的积累、变化使断层产生了突然的破 裂或者错动。而构造型诱发地震的一般解释为,水库蓄水后使地下渗流加大,水 的逐渐侵润使原有的断层之间摩擦力降低,从而加快原有构造应力的释放,促使 地震地区地震发生的频率增加,而每次的震级相对减小。这也是有许多专家更愿 意把“水库诱发地震”称为“水库触发地震”的原因。   多年的实践使很多学者逐渐认识到,水库诱发地震的工程实例占已建水库的 比例很小,且大多以弱震~微震为主;一般水库发生水库地震的可能性较小,发 生水库地震可能性较大的多为高坝大库;在水库地震的震例中,只有构造型水库 地震因其震级相对较大对震中附近的建筑物有所影响,而浅表卸荷型和岩溶气爆 型水库地震因其震级小、对工程和环境的影响很小。水库地震影响到坝址的地震 烈度绝大多数均小于坝址的地震基本烈度(或地震动峰值加速度),更小于大坝 的抗震设防烈度(或地震动峰值加速度)。即便是在地震高发区修建的水库也并 非就一定是坏事,在很多情况下水库诱发地震,有助于地震能量的提前释放,对 于减小地震灾害的破坏性还有积极的作用。这也许就是世界上有几十万座水坝, 至今尚未有一起因为地震造成的垮坝事故的原因。   构造地震的震源深度一般在10km以上,而其所涉及的地质构造的深度更要深 得多,可以穿过地壳,甚至地幔层。而水电工程爆破、开挖等人类活动仅仅局限 在地壳表面数百米深度范围内,其力量或能量远远不能影响可以导致构造地震发 生的大地构造的变化。如果认为人类活动可以改变大地构造,这也太高估人类自 身的力量了。   对构造地震和诱发地震的认识以及对人类生活的影响,著名华裔地质学家, 加拿大蒙特利尔大学工学院嵇少丞教授有客观而精辟的分析。四川汶川地震后, 他在针对有人怀疑“这次地震是三峡大坝蓄水造成的,还有人说是搞地下核爆炸 诱发了地震”时,是这样回答的:“这些说法都是没有什么科学根据的。这次地 震与人为因素和环境因素完全无关,正像我昨天说的那样,它是印度大陆板块向 北漂移并和欧亚大陆板块碰撞挤压,所引起的一系列造山运动的必然结果。我这 样来形容一下吧,印度大陆就像一架巨型的推土机,往北使劲地推,推起了青藏 高原,当青藏高原增高到一定的高度后再也推不动了,其下地壳的物质就被挤向 东移,碰到了坚硬的四川盆地地壳,形成了北东走向的龙门山。青藏高原和四川 盆地的交接部位——龙门山破裂带注定是地震的高发区。任何人为破坏因素和环 境变化因素全加起来,也达不到这种造山运动所能产生的能量。这次汶川7.9级 大地震释放出来的能量相当于四、五百颗原子弹同时爆炸,在一分钟之内在地壳 岩石中形成一条深10到12公里,长300公里的大破裂。水库蓄水和地下核爆炸最 多也就能诱发3级以下的地震,而8级地震所产生的能量是3级地震的一千多万 倍。”   这就是一个严肃的科学家对该问题的应有回答,希望公众提高一点科学素养, 多听听专业人士的意见。炒作一些概念或理念,而没用科学、理性的思维,无助 于我们社会的进步。 (XYS20080516) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.dropin.org)(xys-reader.org)◇◇