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【前沿报道】Science:韩国最大的Mw5.4破坏性地震可能为诱发地震
2018-06-11 | 作者: | 【 】【打印】【关闭

  2017年11月15日韩国浦项发生Mw5.4级地震,震源深度9km,这是韩国1905年有仪器观测记录以来的最大破坏性地震。2018年6月1日,Science刊出的2份基于地震、大地测量学和地质资料的互补性研究报告(Grigoli et al., 2018Kim et al., 2018)表明,该地震可能是浦项地热发电站通过将水注入4300多米深处获取地热发电的强化地热系统EGS诱发的,尽管该发电站距离测定震中有若干公里。

  瑞士苏黎世地震中心的Grigoli等人利用区域和远场地震台记录的15天连续波形资料,对该地震的主震及余震序列进行检测和精定位分析,结果表明检测到的地震深度大多位于3~7 km,其中主震和最大余震深度为4.0~4.5 km,空间大地测量的DInSAR地表移位数据也支持这一估计结果;矩张量反演结果表明,主震的震源机制为具有明显非双力偶成分的复杂破裂过程,可能由方位不同的2条相邻断层相继失稳发生的二次子事件构成。

  韩国釜山国立大学的Kim等人利用发震地点北边约10 km地震台的连续波形记录,应用模板匹配技术对2012年1月1日以来近6年的数据进行了分析,所检测到的地震活动都发生在EGS的PX1和PX2注水井完工后,地震活动时序与EGS井注入流体量对应甚好(图1);利用围绕EGS布设的8个流动地震台资料,通过精定位得到的地震震源深度为4~6 km(图2),地震分布所在的两个破裂面与大地电磁探测到的低阻区较为相符,主震(深度约为4.5 km)和前震发生位置紧接PX1井底(图2)。

  Grigoli等人的分析显示,地震的静态应力转移可能会增加断层的发震危险;Kim等人的研究表明,将流体直接注入到近临界失稳应力的断层会引起比理论预期更大的地震。

  人为活动诱发地震研究是国际地震界近年来研究的大热点,近年来美国俄克拉何马州注水开采油气资源导致诱发地震激增的现象引起了学界的极大关注,欧洲与加拿大也有不少诱发地震的研究结果相继发表,我国页岩气开采诱发地震活动的研究也有报道(Lei, et al., 2017);对2013年吉林松原发生的5.8级前郭震群活动,也有研究推测可能与人类活动的诱发有关(刘俊清等,2017)。

图1 EGS注水量与地震活动时序(Kim et al., 2018)

图2 浦项Mw5.4地震序列的震中分布及深度剖面图(Kim et al., 2018)

 

  相关参考文献

  Grigoli F, Cesca S, Rinaldi A P, et al. The November 2017 Mw 5.5 Pohang earthquake: A possible case of induced seismicity in South Korea[J]. Science, 2018,360: 1003-1006.DOI: 10.1126/science.aat2010.(原文链接

  Kim K H, Ree J H, Kim Y, et al. Assessing whether the 2017 Mw 5.4 Pohang earthquake in South Korea was an induced event.[J]. Science, 2018, 360:1007-1009.DOI: 10.1126/science.aat6081.(原文链接

  Lei X, Huang D, Su J, et al. Fault reactivation and earthquakes with magnitudes of up to Mw4.7 induced by shale-gas hydraulic fracturing in Sichuan Basin, China:[J]. Scientific Reports, 2017, 7: 7971.DOI:10.1038/s41598-017-08557-y. (原文链接

  刘俊清, 刘财, 雷建设,等. 2013年前郭Ms5.8震群矩张量研究[J]. 地球物理学报, 2017,60(9): 3418-3431.DOI:10.6038/cjg20170912. (原文链接

 (撰稿/陈棋福

 
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