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【前沿報道】Science:韓國最大的Mw5.4破壞性地震可能爲誘發地震
2018-06-11 | 作者: | 【 】【打印】【關閉

  2017年11月15日韓國浦項發生Mw5.4級地震,震源深度9km,這是韓國1905年有儀器觀測記錄以來的最大破壞性地震。2018年6月1日,Science刊出的2份基于地震、大地測量學和地質資料的互補性研究報告(Grigoli et al., 2018;Kim et al., 2018)表明,該地震可能是浦項地熱發電站通過將水注入4300多米深處獲取地熱發電的強化地熱系統EGS誘發的,盡管該發電站距離測定震中有若幹公裏。

  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,對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,应用模板匹配技术對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井注入流体量對应甚好(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等人的分析顯示,地震的靜態應力轉移可能會增加斷層的發震危險;Kim等人的研究表明,將流體直接注入到近臨界失穩應力的斷層會引起比理論預期更大的地震。

  人爲活動誘發地震研究是國際地震界近年來研究的大熱點,近年來美國俄克拉何馬州注水開采油氣資源導致誘發地震激增的現象引起了學界的極大關注,歐洲與加拿大也有不少誘發地震的研究結果相繼發表,我國頁岩氣開采誘發地震活動的研究也有報道(Lei, et al., 2017);對2013年吉林松原發生的5.8級前郭震群活動,也有研究推測可能與人類活動的誘發有關(劉俊清等,2017);2013年湖北巴東5.1級地震,新近研究表明是三峽水庫水注入誘發的地震(Huang et al.2018

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)

 

  相關參考文獻

  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.(原文鏈接

  Huang R, Zhu L, Encarnacion J, et al. Seismic and geologic evidence of water-induced earthquakes in the Three Gorges Reservoir region of China[J]. Geophysical Research Letters, 2018, 45: 5929–5936. DOI:10.1029/2018GL077639 (原文鏈接) 

  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.(原文鏈接

  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. (原文鏈接

  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. (原文鏈接

 (撰稿/陳棋福)

 
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