一、水库诱发地震的特点

（1）水库诱发地震震级小，震源浅（从3～5km至近地表），但震中强度偏高。

（2）空间分布上震中大部分集中在库盆和距库岸3～5km以内的地方；少数主震发生在大坝附近，大部分是在水库中段甚至在库尾。

（3）时间分布上存在着十分复杂的现象，初震往往出现在水库开始蓄水后不久，地震高潮和大多数主震发生在蓄水初期的1～4年内，主要取决于震中区的地震地质条件，也与水库的运行调度情况有一定关系。

（4）震型正常为前震-主震-余震型，与构造地震相比，余震衰减率缓慢得多。绝大部分主震震级是微震和弱震，但其震感强烈，震中烈度偏高；中等强度以上的破坏性地震占20%～30%，其中震级（M）6.0级以上的强震仅占3%。

（5）强和中强的水库诱发地震多数情况下都超过了当地历史记载的最大地震。

（6）发生诱发地震的水库在水库工程总数（坝高大于15m）中所占比例不足0.1%，但随着坝高和库容的增大，比例明显增高。中国100m以上大坝和100亿m ³ 以上库容水库中发震比例均在30%以上，超过世界平均水平。

二、水库诱发地震的成因类型

水库蓄水后，增加了库水的体积重，水又向地下渗入，形成水对地质体的水压力，水还能软化或泥化岩石，溶蚀岩石，改变地热地温，使地质体产生膨胀或收缩，甚至造成汽化或水化，也就是使地质体不仅产生了重力场和应力场的改变，而且使地质体产生了各种各样的地球物理及化学变化，使地质体变成了储能地质体。当这些储能地质体的内部应力达到或超过岩体的破坏极限时，地下岩体就开始破裂，这时就会发生诱发地震。

1.构造型水库诱发地震（内成成因）

是对水利水电工程影响最大、也是世界各国研究最多的类型。主要发生在新构造活动断裂地区，发震断层在构造应力场的作用下，发生变形，积累能量，后在库水荷载产生的附加应力和地下水的物理化学作用下，库区储能地质体产生走滑或倾滑运动而导致诱发地震。一般震级较高、震源较深、主震滞后时间较长。如我国的新丰江、佛子岭、参窝水库等诱发地震属此类。

2.喀斯特型水库诱发地震（外成成因）

是最常见的类型，中国震例中70%以上处在碳酸盐岩分布地区。主震震级多数为1～2级，最大不超过4级。主要由喀斯特溶洞塌陷、滑坡或山崩的重力为源而产生的地震，一般震源很浅，震级较低，宏观等震线呈不规则的多边形，震中呈点状分布或原地重复出现。如我国的黄石（湖南）、邓家桥（湖北）、乌溪江（浙江）、乌江渡（贵州）等水库属此类。

3.地表卸荷型水库诱发地震（外成成因）

近年的资料表明，这一类型比原先预想的更为常见。主要发生在断陷盆地和巨大的重力梯级带上的喀斯特发育地带，库区的储能地质体，在重力场和区域地应力的双重作用下，发生变形和能量积累，后又在水库荷载作用下和地下水物理化学作用下，使断块或岩块产生倾滑或岩体塌陷，而导致诱发地震。其震级一般比应力型低，震中多呈点线结合形式分布，震源由浅变深，然后又逐渐变浅。如我国的丹江口（湖北）、前进（湖北）水库的诱发地震属此类。

4.混合型水库诱发地震

混合型水库诱发地震的发生原因不是单一的，是由两种或两种以上诱因共同作用产生的。

水库诱发地震在国外还有“热能型”（包括冻融型）及“化学潜能型”的，主要是由温度应力及地质体存在某些特殊物质如石膏层、磋石层等，这些物质在水的作用下，易发生水化、溶解、膨胀、相变，致使上覆地层产生拉伸、破裂而形成诱发地震。

三、水库诱发地震的主要影响因素

只有当水库水和地下水作用，使原应力场调整，并在某一特定部位集中，或降低了岩石的结构强度时，才能发生地震。这些与地质体本身的岩石、矿物成分和类别，原始地应力的大小，地温的高低，地质构造环境等因素密切相关。基于对水库诱发地震形成条件和机制的认识，有下列几个诱震因素：库水荷载；构造应力环境；断层的活动性；岩性；地震活动背景；水文地质结构面的发育规模、透水深度等。

1.库水深度的影响

库水对地质体的影响，真正具有普遍意义且可能向深部传递的，主要是蓄水造成附加孔隙压力的水压作用和水体重量的荷载作用这两项。荷载作用是一种体力，理论上会引起地质体内的弹性应力增加，库盆不均匀下沉，库边出现张裂缝等。但已进行的大量计算表明，与地质体内原有应力状态相比，库水荷载影响的量值是很小的。

每个库段有其各自的库水深度，它等于该库段附加孔隙压力的最大值，同时又反映了库水对库盆的压强，选用库水深度作为独立诱震因素之一是恰当的。然而应该指出，孔隙压力传递的前提条件是必须有透水通道，在新鲜岩体中，只有具有一定透水导水能力、同时又与库水保持某种水力联系的不连续结构面，才能成为这样的通道。

2.构造应力环境的影响

一般认为由构造变形引起的应力积累是地震产生的必要条件，当应力积累超过介质的瞬时强度时，就会引起地震。不同构造应力环境对水库诱发地震有着不同的影响，大多数的水库诱发地震发生在正断层作用区（约占总数的 57%）和走滑断层环境区（占总数的26%），而逆断层作用区仅占17%，在4.5级以上的中强水库地震震例中尤为明显。

3.断层活动性的影响

构造型水库地震的发生地点受控于一定的构造条件，活动断层对水库诱发地震的作用，一方面表现在控制地震发生的地点，另一方面，活动断层控制库水的渗入，是构成深部水力联系的通道，使孔隙压力有可能传递到岩体深部，改变深部的应力状态。

4.岩性的影响

统计资料表明，水库地震的强度与岩性的关系比较明显，中强度地震多发生在坚硬的块状岩体组成的库段，而岩溶类型的库区诱发的外生成因的水库地震一般属弱震和微震。在水库诱发地震的震例中，发生在碳酸盐岩地区的水库占了很大比重，但是，碳酸盐岩地区的水库要具备合适的岩溶水文地质结构才有可能诱发水库地震。

5.地震活动背景

尽管现有的统计资料并未表明水库所在区域的地震活动性与水库诱发地震有密切的相关关系，但地质构造条件被认为是确定是否将要发生水库地震有决定意义的因素。区域地震地质条件的研究，常被用来指明现时的构造状态，并提供过去几万年至几十万年构造活动的证据，一个地区的地震活动水平总体上可反映区域的稳定状态。

6.水文地质结构面的发育规模和透水深度

从水文地质角度，库水的影响只能通过断层、裂隙等不连续结构面才能向地质体深部传递。水库水位的抬高，常伴随下伏岩石中孔隙压力的增大，改变地应力的状态。因此，断裂等破碎带的透水性是水库诱发地震的重要影响因素。

岩体中具有一定含水性和导水性的不连续结构面，称为水文地质结构面。其性质及与库水的沟通关系如何，是有无可能诱发中强以上构造型水库地震的最主要条件之一。水库蓄水以后，随着时间的推移，库水的作用主要表现为孔隙压力的增加，如果有与水库相交的活动性断层等较深的水文地质结构面存在，可使库水的影响延伸到较深、较远的地点，因此可能诱发较大地震级的地震。对一些震例的分析也证实了这种观点。