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Science:注入液体会重新激活断层滑动

标签:断层 地震
摘要 : 将水注入非活动性断层内会引起沿着该断层的无震感滑动(即该滑动没有引起可感测得到的地震),但它接着可能会间接导致微地震。

 将水注入非活动性断层内会引起沿着该断层的无震感滑动(即该滑动没有引起可感测得到的地震),但它接着可能会间接导致微地震。这个结果来自Yves Guglielmi和同事所做的一个受控制的试验;他们在将液体注入某天然断层后以实时方式观察到了这些事件;该天然断层位于法国东南部一个地下实验机构的附近。研究人员对这种类型的诱发地震有着强烈的兴趣,尤其是在为勘探天然气和石油而注入废水所致的地震事件增加之时。由Guglielmi和同事所做的试验使人们能更好地观察充注液体断层中的摩擦如何促成沿断层发生的滑动。在这种情况下,注水引起断层出现非常缓慢(每秒4微米)的无震感蠕变,但后来却过渡至一种更快(每秒10微米)的有震感滑动及一系列的微小地震。正如Francois Cornet在一则相关的《视角》文章中所指出的,像这样的试验可指导注水场所的现场监测——即可能将注水流速保持在维持无震感滑动而非触发地震的水平。

原文链接:

Seismicity triggered by fluid injection–induced aseismic slip

原文摘要:

Anthropogenic fluid injections are known to induce earthquakes. The mechanisms involved are poorly understood, and our ability to assess the seismic hazard associated with geothermal energy or unconventional hydrocarbon production remains limited. We directly measure fault slip and seismicityinduced by fluid injection into a natural fault. We observe highly dilatant and slow [~4 micrometers per second (μm/s)] aseismic slip associated with a 20-fold increase of permeability, which transitions to faster slip (~10 μm/s) associated with reduced dilatancy and micro-earthquakes. Most aseismic slip occurs within the fluid-pressurized zone and obeys a rate-strengthening friction law

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with v0 = 0.1 μm/s.Fluid injection primarily triggers aseismic slip in this experiment, with micro-earthquakes being an indirect effect mediated by aseismic creep. 

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