诱发地震
基本信息
中文名； 诱发地震
外文名； Induced earthquake
基本分类
水库蓄水，石油和天然气、盐卤、地下热（汽）储的开发，废液处理和油田开采中的深井注水，钻进过程中的井漏，矿山抽、排水，固体矿床的开采和地下核爆炸等工程活动都可能诱发地震。按诱发因素可分为水（和其他流体）引起的诱发地震和非水诱发地震两类。前者主要是由于水的参与，改变了应力条件和降低了岩体结构面的摩擦强度而发震。后者是由于工程活动改变了地壳表层的应力分布，在某些应力集中部位发生破坏而引起地震。在各种诱发地震中，水库诱发地震的震例最多，震害最重；其次是抽、注液诱发的地震和采矿诱发的地震。
诱发原因
水库诱发地震
水库诱发地震早在20世纪30年代就有发现。全世界已知有近百个水库蓄水后诱发了地震，其中中国十几个。水库诱发地震在时空上与库水位升降密切相关。一般蓄水后不久即开始出现微震。库水位急剧上升至以前尚未达到过的新高程时，往往爆发地震。有时水位的骤然下降也会引发震群和较强地震。地震活动高潮或强烈的地震一般出现在水库达到最高水位的最初一、二个蓄水周期的高水位季节。随着时间的推移，地震活动逐渐趋于衰减。有些水库地震可延续数十年。水库诱发地震仅局限于水库周围几公里范围内，震中常出现在水库的峡谷或基岩裸露地段，震源深度极浅，从几公里至近地表。地震序列可分为震群型和主震型两种类型。
前者没有明显主震，但可有地震活动高潮；后者一般有明显前震期，震发生后，余震活动低一阵高一阵趋于衰减。水库发震概率随坝高和库容增大而明显增高。
水库诱发地震的原因和发震机制还在探讨中。最早认为，水库蓄水后，水体作为一种附加载荷或由于它引起的地壳变形，可能导致原来已处于不稳定临界状态的断裂重新活动而诱发地震。经过计算和实际观测，表明这种附加载荷和引起的变形量级太小。随着注水诱发地震的现场试验和室内岩石力学的研究，人们趋向于认为库水的渗漏和水力扩散（传递）也许是诱发地震的主要原因。由于这些作用，增高了结构面间的孔（裂）隙水压力,减小了有效应力；同时弱化了结构面间的物质，从而大大降低了结构面上的摩擦强度，使岩体失稳而产生地震。
气候变化诱发地震 全球气候变化可能是地震和火山爆发的诱因之一。至今，科学家还没有找到2004年印尼海啸的发生与海平面升高之间有联系的直接证据。但此次灾难使科学家开始对气候与地质学之间的关系发生了浓厚兴趣。一些地质学家担心，全球气候变暖引起的冰河融化会释放地壳里被压抑的能量，从而引发剧烈的地质变化，导致地震、海啸和火山爆发等地质灾难发生。
一立方米的冰重量接近于一吨，而一些冰河的厚度可以达到1000米，当冰河融化，压在地表上的这些重量被去除，其下面的岩石长期承受的压力和张力将会释放出来，从而引发地质变化。加拿大阿尔伯塔大学地质学家帕特里克·吴将这种影响很形象地比喻成用大拇指挤压足球，当拇指对足球的压力去除后，足球将回弹而恢复其本来的形状。地球的组成结构非常黏稠，所以它的回弹速度很缓慢。
帕特里克-吴认为，厚厚的冰河的重量给地球施加了很大的压力，冰河的重量对地震起到了抑制作用，而一旦冰河融化，地震就将因此被引发。现在经常困扰加拿大东部的地震就是源于10000多年前的冰河时代产生的回弹。南极洲和格林兰岛表面所覆盖的冰层的融化也将产生类似影响，而且其过程由于人类活动诱发的温室气体效应将被加快。
南极冰的融化已经引发了地震和地下泥石流，虽然这些现象还没有引起人们的重视，但帕特里克?吴预计，气候变暖将为地球带来许多地震。当冰河融化，产生的水引起海平面升高，同时将增加海底所承受的压力。海底承受的压力增加，将影响其下面的地质构造运动。地壳比我们想象的更加敏感。已经有许多事例证明当水库里盛满水后，水的重量对地壳的压力会引发不同程度的地震。当地震发生在水下，将会引起海啸。
美国北卡罗来纳大学的火山专家阿兰?格拉泽当初发现美国加利福尼亚附近海域的火山与气候之间存在联系时，也半信半疑。但在查阅了许多资料后，他发现：世界上许多地方，特别是地中海海域的气候变化与火山活动之间存在关联关系。他认为，当几百米至一千米厚的冰河融化后，地壳上原来承受的压力减小，这样也使压制火山喷发的压力减小了，就会导致地壳裂缝，岩浆随即到达地表，造成火山爆发。
格拉则表示，冰河融化对地质产生的影响主要是由于发生融化处承受的压力减小，而海平面升高对地质所产生的影响居其次。这是因为冰河融化产生的水会流向整个大洋，仅仅只使海平面产生微米级升高。而融化当地的冰河会失去1000米的厚度，这种重量减少所产生的、对当地地质的影响，会远远大于海平面升高对海底地质的影响。
英国伦敦大学学院的地质学家比尔-麦克戈伊尔教授表示，将世界上所发生许多现象综合起来分析，可以发现全球气候确实对地震的频率、火山爆发、海床崩塌等有直接的影响。这些影响以前就发生过，而且现在还在继续发生中。
热资源开发热诱发地震 近年来，地热水、地热资源开发利用倍受开发商和许多地方政府的青睐，也受到生活用户的盲目欢迎。
地热水，俗称（误称）“温泉水”。开采地热水部分地满足了一些地区的取暖和生活用水。一些地热水被用做矿泉医疗用水和地热发电用水。然而开采地热资源带来的严重恶果却被忽视了。
存在于岩石层下的高温水体资源明显区别于普通浅表地下水。一般地下水距地表仅1 .200米，而地热水体则位于深数十米、数百米甚至数千米的地壳岩石层中或岩石下。只有很少的天然地热水自发涌出地表，这就是温泉。
地热水含有硫磺等各种矿物成分，不适于人类饮用，其温度一般在25摄氏度以上，最高可达280摄氏度。地热水体的存在位置说明地热水是地球壳体的重要组成部分，根据地理常识判断，地热水具有缓冲地基岩石板块应力的作用，并承受和分散地表压力。在山脉地区和城市高层建筑密集区域，地表压力尤为巨大，因此该区域的地下热水资源受破坏程度，将直接威胁到此类地带的地理稳定性。
地热水体与浅表地下水体不同，对后者的采集和利用造成浅表地下水体水位下降，可在用水后的水排放和蒸发、以天空自然降水（下雨、下雪、冰雹、霜露）和江河的河床渗水形式加以循环补充。而地下热水在被人类强行钻透深部岩层采集抽吸后，因自然降水难以进入地下热水库存，不能被循环补充，依人类之力决无可能恰如其分地使其得到补充和更新。当地热水体被过分开采后，不可避免地产生岩层内及岩层下的水体空缺，导致大地的稳定性受到破坏，这将直接造成地震。因此，开发和利用地热资源的热潮将诱发地震，这等于自掘坟墓。
在网站搜索引擎上键入“地热水”字样，可检索到1300多个网址，其中绝大多数为中文网址，纷纷表达出有资源可利用的狂喜和躁动，独缺对开发地热水后果的清醒认识和科学评估。可见对地热水资源的穷尽耗竭式开采利用已到了祖国大地难以承受的严重程度。
呼吁地理学界和环境保护部门认真研究大地环境保护问题，并制订具体措施加以保护，除非地表自动流出的地热水可利用外，严格禁止其他类型的地热水开采，确保高楼密集的城市出现人为性的大地震。对地下热水或矿泉水医疗效用进行严格的医学试验，以验证地下热水或矿泉水有无医疗效用，如有则该效应是否为独特的及可替代的。
预测方法
震中局限于工程活动的影响范围内。震源深度极浅。据统计，已知的诱发地震最高震级：水库诱发地震为6.5级，抽、注液诱发地震为5.5级，采矿和地下核爆炸诱发的地震为5级左右。由于震源浅，地震的地面效应比较强烈。极小地震即可有感，并伴有地声。3级左右地震即可造成经济损失和人员伤亡。4～5级地震的地表最高烈度可达Ⅶ度,6级地震可达Ⅷ度强。破坏性诱发地震的地面运动特点是振动周期短、振动垂直分量大而持续时间不长。
工程活动是否会诱发地震取决于场地的地质背景。特殊的岩性组合，有利于发震的断层与不连续结构面的存在，适宜的水文地质条件，以及岩体应力状态等，是诱发地震的必要条件。喀斯特的存在，也是极有利于水诱发地震的一种因素。根据诱发地震的地质条件，以及利用各种观测手段获得的地震前兆信息，可以进行诱发地震的中长期预测和短临预报，采取相应的工程抗震措施。[1]