美国德克萨斯州人为诱发地震历史回顾*

王立伟　王艳茹　编译

(中国科学院兰州文献情报中心，兰州730000)



美国德克萨斯州人为诱发地震历史回顾*

王立伟※王艳茹编译

(中国科学院兰州文献情报中心，兰州730000)

2016年5月18日，《地震研究快报》(Seismological Research Letters)在线发表了题为《德克萨斯州诱发地震历史回顾》(A historical review of induced earthquakes in Texas)的文章指出，自1925年以来，人类活动已经在德克萨斯州引发多次地震，此后，人为诱发地震迅速遍布整个美国。

研究人员对德克萨斯州的地震历史记录提出了5个问题：地震发生的时间和位置是否与石油开采有关、震中深度是否相对较浅(人为或自然因素)、是否存在可能诱发地震的已知或疑似断层或流体运动方式、公开发表的科学报告是否支持人为诱发地震。据此将地震事件分成不同类型，如构造诱发、可能诱发、很可能诱发、或几乎可以肯定诱发。在德克萨斯州，很可能诱发和肯定诱发的地震分布广泛，主要位于北部的沃思堡(Fort Worth)盆地、东部的海恩斯维尔页岩(Haynesville Shale)、南部的墨西哥湾海岸(Gulf Coast)和西部的二叠纪(Permian)盆地。

随着石油管理领域的技术革新，诱发地震取决于不同的采油方法。1940年以前，在最初采收率的驱动下，地震集中在浅层采油区，石油的大量快速开采引起地面晃动，导致地面沉降。之后，随着地层压力的下降及二次采油技术的普及，在注水相关的作业区也会诱发地震。研究发现，德克萨斯州多数与此类废水处理有关的地震的震级(不超过3级)均小于俄克拉荷马州(Oklahoma)。可能的原因是东北部德克萨斯州的地震发生在高注水率的井附近，这些井的废水是由水压致裂产生的，而俄克拉荷马州的大部分废水是由常规石油开采产生的，废水被注入到底层沉积岩中。研究人员指出，地震次数的增加可能与震区周围1～3 km内采油废水处理井的增加有关，这些井的月注水率极高，但可能与水压致裂的特殊过程或该方法本身无直接关联，这已在加拿大得到了证实。

研究发现，当地临时地震台网监测的近期地震序列，分别是2008～2013年间达拉斯-沃思堡(Dallas-Fort Worth)国际机场地震序列、2012年5月廷普森(Timpson)地震序列和始于2013年的AZLE附近的地震序列。多数地震序列的震源深度与注水深度相同或更深，沿注入点附近2 km内的已知断层分布。历史记录表明，在过去90多年里，诱发地震广泛分布在德克萨斯州的几个区域。2015年，德克萨斯州立法机关资助了一个项目，在现有的17个永久地震监测台站的基础上，额外安装22个监测站，希望构建全州监测网络，为诱发地震提供更为一致和客观的数据。

文献来源：Cliff Frohlich, Heather DeShon, Brian Stump，et al. A historical review of induced earthquakes in Texas. Seismol. Res. Lett.，2016，87(4): 1022-1038. doi:10.1785/0220160016

* 收稿日期：2016-06-17； 采用日期：2016-06-23。

中图分类号：P315；

文献标识码：D；

doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2016.06.002

※通讯作者：王立伟，e-mail：wanglw@llas.ac.cn。