四川锦屏一级水库库坝为世界最高的双曲型拱坝,于2012年正式蓄水,半年后锦屏一级水库所在木里县境内开始出现大量地震,并在2013年11月22日接连发生了ML4.1、ML4.4和ML3.9三次地震。为了较全面地了解锦屏一级水库地震的发震过程和孕震机制,需要研究锦屏一级水库蓄水前后的地震活动性、地震分布、速度结构、震源机制解、应力场等方面,并将这些研究内容与其他水库地震及川滇地区的构造地震作对比。这些研究对于防震减灾和水库安全都具有重要的意义。本论文主要开展了以下研究内容:分析比较了四川锦屏一级水库蓄水前和蓄水后各阶段地震活动性的变化;应用双差定位法对蓄水前后发生在库区及周围ML0.5以上的7213个地震开展了地震精定位研究,最终得到了 6664个地震事件的精定位结果;应用谱分析矩张量反演法对蓄水前后库区及周围ML3.0以上的76个地震计算震源机制解,挑选了质量较好的71个地震的结果;应用网格搜索法反演了蓄水前后研究区内不同部位的区域应力场并计算了R值;应用双差层析成像方法通过体波走时数据,反演了研究区域的P波、S波速度结构,并做了棋盘分辨率测试;将取得的锦屏一级水库地震活动性、地震分布、速度结构、震源机制解、应力场等方面的研究结果与其他水库的研究结果作对比,比较异同点并归纳不同类型的水库地震特征并分析其孕震环境及发震机制;开展芦山MS7.0地震序列的研究,分析比较锦屏一级水库的研究结果与芦山MS7.0地震序列的研究结果的异同及成因;综合各部分内容研究锦屏一级水库的孕震环境和发震机制。本文的创新点主要体现在4个方面:（1）系统性地比较蓄水前和蓄水后的水库地震研究较少,本文在多方面系统性地开展了锦屏一级水库地震的研究工作,比较了蓄水前后的研究结果。（2）锦屏一级水库蓄水前后地震活动性变化极大,蓄水前震群所在区域非常平静,数年未发生过ML0.5以上地震,蓄水后出现震群地震频次非常高,单月发生上千次ML0.5以上地震,震中范围高度集中,这与大多数水库地震不同。锦屏一级水库地震的研究工作具有独特性。（3）通过将锦屏一级水库的研究结果与新丰江水库、三峡水库、紫坪铺水库、龙滩水库、珊溪水库等水库的研究结果相对比,分析了不同水库在地震活动性变化、震源位置分布、震源机制解类型、应力场分布、体波速度结构等方面的异同及成因,归纳了不同类型的水库地震特征并分析其孕震环境及发震机制。（4）将锦屏一级水库的研究结果与芦山MS7.0地震序列的研究结果作对比,分析比较水库地震与构造地震各方面的异同及成因。本论文取得的成果和重要认识主要包括:（1）锦屏一级水库地震开始响应时间较长,这与震群位置及孔隙压扩散导致的延迟响应有关,在水位急速抬升后地震活动随即大幅增加,之后几个阶段的蓄水过程和地震活动变化有较好的对应关系。不同水库初次蓄水后地震响应时间有别,地震活动变化与水位变化的对应情况也存在差异,这些差异并不取决于水位变化,而主要是因为孕震环境和发震机制的不同。与构造地震序列相比,水库地震序列衰减通常较慢,水库地震序列一个显著的特点为水位再次剧烈变化后地震活动从减弱又转为增强。（2）本研究收集整理了锦屏一级水库库区及周围ML0.5以上的7213个地震事件的地震目录及震相观测报告,通过应用双差定位法最终得到了 6664个地震事件的精定位结果。精定位结果显示,与蓄水前研究区内多地出现的NW-SE向、NNW-SSE向的地震条带分布不同,蓄水后葫芦沟附近出现震群震中分布较为弥散,以最密集区为端点,沿着NS向、NNW-SSE向、NW-SE向呈发散状排列。蓄水前研究区内地震事件的震源深度集中在6至20km,蓄水后震群震源集中深度变浅,为4至14km。大多数情况下,初始地震响应时间相对较慢、离库岸相对较远的水库地震震源深度要比其他水库地震相对深一些。与构造地震序列相比,水库地震的震源深度较浅,震源深度多在14km以上,震中距河岸多在10km以内。（3）锦屏一级水库蓄水后发生的地震震源机制多为走滑型,还有少量逆冲型分布。走滑型震源机制在很多水库地震中占最大比例,孔隙压在此类水库地震孕震过程中起了重要作用,随着孔隙压的增加发震面有效正应力减小,使发震面抗剪强度降低从而导致地震的发生。（4）蓄水后葫芦沟附近地震的P轴、T轴分布较为复杂,P、T轴绝大多数接近水平,与研究区内其他区域存在差异。蓄水后平均主压应力场发生偏转,葫芦沟附近最大主应力轴更靠近N方向,最小主应力轴更靠近E方向,最大和最小主应力轴近水平,中间应力轴接近直立,这样的应力场环境有利于区域内斜滑型和走滑型断裂滑动。（5）蓄水后葫芦沟附近震群R值相比蓄水前研究区R值有所增大,中间应力值变得更加接近主张应力值,应力张量的本征值呈现等差排列。其他观测到蓄水后R值增大的水库地震表明受到了孔隙压力扩散作用产生的附加应力场与区域构造应力场相叠加的影响。（6）体波速度结构研究结果显示,研究区内4公里至14公里速度结构横向差异较大,分布多个小面积的高速异常体和低速异常体,葫芦沟附近震群多位于高速体的边缘或者高速体内,该震群的孕震环境与周围构造地震的孕震环境不同。锦屏一级水库震群的孕震环境更加类似于新丰江水库、三峡水库等水库,也与较大震级的构造地震孕震环境有相似之处。与孕震环境多为大范围低速体往往以渗透作用为主的水库不同,锦屏一级水库的发震机制更加着重于孔隙压的影响。推测葫芦沟附近震群附近的高速异常体积累了较大的应变能,水库的蓄水过程促进了高速区累计的应变能向低速区释放。锦屏一级水库地震的孕震环境和发震机制主要为孔隙压的扩散作用所产生的附加应力场与原本就较高的区域应力场相叠加,使震群下方介质的高速异常体向相邻的低速异常体释放应变能。（7）由于荷载作用、渗透作用、孔隙压作用等作用的影响程度不同,岩性和渗透条件不同,地质构造条件和应力情况不同,导致了不同水库地震孕震环境与发震机制的差异。水库地震与构造地震的孕震环境与发震机制存在较大不同也有部分相似之处。