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最新研究表明中國四川省南部發生的兩次中等強度地震可能是由附近的水力壓裂作業…

最新研究表明中國四川省南部發生的兩次中等強度地震可能是由附近的水力壓裂作業誘發

最新研究表明中國四川省南部發生的兩次中等強度地震可能是由附近的水力壓裂作業誘發

(神秘的地球uux.cn報道)據EurekAlert!:地震研究快報(Seismological Research Letters, SRL)發表的一項最新研究表明,去年12月和今年 1 月在中國四川省南部發生的兩次中等強度地震 可能是由附近的水力壓裂作業誘發的。

在2018年12月發生的5.7級和2019年1月發生的5.3級地震對四川盆地南部地區的農家和其他建筑㐀成了嚴重破壞。尤其是12月份的地震,造成17人受傷,導致直接經濟損失約5000萬人民幣(約750萬美元)。

位于四川盆地南部的長寧頁巖氣示范區塊,自2010年啟動評估性質的水力壓裂作業,并于2014年開始工廠化水平壓裂。與此同時,該區地震頻 度出現急劇上升趨勢。

在美國,科學家們普遍認為石油和天然氣產業的廢水回注(油氣提取過程中伴生的水被注入深部巖層)是該區特別是俄克拉荷馬州誘發地震的主要原因。然而,越來越多的證據表明,在油氣開采過程中通過高壓注入水來破碎巖層的水力壓裂可能在俄亥俄州,俄克拉荷馬州和加拿大西部的某些地區誘發了中等規模的地震。

日本地質調查所Xinglin Lei博士和他的合作者認為,在川南地區廢水回注和水壓致裂都誘發了較大規模的地震活動。在他們發表在SRL的最新研究中指出,多方面的“證據鏈條”,表明12月和1月的地震是由水壓致裂作業誘發的。

他們確定了地震的震源位置,發現它們相對較淺(在地表下2到10公里之間),符合誘發地震的可能發生深度。12月和1月的地震也在時間和
空間上與附近的水平井簇的壓裂緊密相關。當然,他們沒有更精確的壓裂數據來進一步理解注水與地震活動之間的關系。

Lei和他的合作者對地震活動的統計分析顯示,地震本身的余震活動很少,這也與典型的誘發地震的特征一致。最后,他們通過計算表明,水力壓裂的高壓注水所產生的巖石孔隙超壓足以激活附近的已有斷層。這些斷層大部分是未知的,并且在現今背景構㐀應力下,斷層的產狀(延伸方向和傾斜角度)是不利于滑動和產生地震的。

Lei說,“對于大多數井場,相關的地震活動在水力壓裂結束或停止后迅㏿消失”。他進一步指出,相關的分析方法有助于從初期的地震活動中發現斷層被重新激活的跡象。

他補充說:“在我看來,對于被活化了斷層,只要水力壓裂持續,就可能持續誘發中等強度的地震,因為中等地震釋放的應變非常有限。有關部門應該更新相應的國家法規,在觀察到一定的斷層活動跡象時,要求操作人員采取必要行動。”

這幾位研究人員表示,他們需要更多更詳細的圍繞壓裂井場的斷層分布及其應力場信息,以研究如何避免破壞性地震的發生。Lei說, “在四川盆地,中等規模誘發地震發生在有限的幾個井場附近。 如果可以事先篩選出這些地點,破壞性地震的風險將會大大降低。”

Lei和他的合作者希望研究人員,監管機構和石油天然氣運營商協同努力, 更好地了解四川盆地注水誘發地震活動的原因,為提高相應產業的有效性和安全性提供知見。




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