美国地震学会 信用:Unsplash/CC0公共领域 中国页岩气田水力压裂引发的异常浅层地震,可能会改变专家对非常靠近地球表面的断层水力压裂风险的看法
在《地震研究快报》杂志上,香港中文大学的杨红峰及其同事建议震级为4
2019年2月25日发生在中国四川容县的9级地震发生在一条约1公里(0
6英里)深
这次地震以及两次震级大于4的前震,似乎与附近水力压裂井的活动有关
尽管人类活动(如水力压裂)诱发的地震通常比自然地震更浅,但这种规模的地震很少发生在如此浅的深度
“据报道,在如此浅的深度发生过小得多的地震,例如2级地震
他们的理解是,在这样的深度有小规模的裂缝,可以快速滑动,”杨说
“然而,地震的规模取决于规模
就破裂长度和宽度而言,4级比2级大得多,因此需要一个相当大的断层作为宿主
" “这里的结果肯定改变了我们的观点,因为一个浅断层确实会发生地震滑动,”他补充道
“因此,我们应该重新考虑评估浅层断层地震风险的策略
" 在2月25日的地震中,有两人死亡,12人受伤,此次事件造成的经济损失估计为1400万元人民币,约合200万美元
该地区很少发生历史性地震,而且在2019年之前,在主地震发生的断层上没有发生超过3级的地震
自2018年以来,该地区已从13个井场钻了至少48口水平压裂井,其中三个井场不到两公里(1
距离莫林断层2英里,那里发生了大地震
杨和他的同事确定了地震的位置,并利用当地和区域地震网络数据以及InSAR卫星数据计算出了主破裂的长度
杨说,对于这样一次小地震,能看到清晰的卫星数据是不寻常的
“干涉合成孔径雷达数据对于确定主震的深度和准确位置至关重要,因为卫星图像清楚地捕捉到了地面变形,”他指出
“由于主震的体积相对较小,如果它的深度超过大约两公里,它就不会产生超过卫星数据‘噪音’水平的变形
" 研究人员发现,这两个前震发生在该地区一个以前未绘制的断层上,这凸显了在断层制图不完整的地区防止水力压裂引发的地震有多困难
研究人员指出,莫林断层与发生水力压裂的地质层被一层约800米(2625英尺)厚的页岩隔开
分离层将断层与压裂液隔离,因此注入断层周围岩石孔隙的流体压力不太可能导致断层滑动
相反,杨和他的同事认为,岩石弹性应力的变化可能引发了断层上的主要地震,该断层被认为是稳定的
杨说:“这里的结果肯定引起了重大关注:我们不能忽视一个通常被认为是无震的浅断层。”他说,更多关于水力压裂注入量、注入速度和注入持续时间的公开信息,可能有助于计算未来布井的安全距离
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