“透明地殼”計劃進(jìn)展 | 川南國家級頁巖氣示范區(qū)地震活動性風(fēng)險評估與對策研究
人類工業(yè)活動對地震的影響,特別是誘發(fā)破壞性地震的可能性及其機理,已經(jīng)成為國際上地震學(xué)界強烈關(guān)注的熱點之一。近些年來全球興起的頁巖氣水壓致裂開采,導(dǎo)致開采區(qū)地震活動劇增,引起全球公眾、政府、科學(xué)家的廣泛關(guān)注,如何管控、減輕、避免誘發(fā)地震風(fēng)險,成為全球性和緊迫性的社會、經(jīng)濟和科技問題。川南地區(qū)位于揚子微陸塊南緣盆山過渡區(qū),由多個微型陸塊組成,比鄰活動構(gòu)造帶,發(fā)育有多期次、多方向、多類型、多尺度深大斷裂,行將進(jìn)行的頁巖氣注采作業(yè)有激活深大斷裂、誘發(fā)破壞性地震、引發(fā)地震災(zāi)害及相關(guān)風(fēng)險的可能。
針對川南頁巖氣開發(fā)區(qū)獨特的構(gòu)造背景和發(fā)生長寧6.0級破壞性地震的現(xiàn)實,擬開展微震監(jiān)測、活動構(gòu)造調(diào)查、巖石實驗和數(shù)值模擬等研究,研發(fā)注采全過程微震監(jiān)測和斷層活化跡象檢測技術(shù),構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)模型、地震時空演化圖像、應(yīng)力場動態(tài)變化模式,揭示誘發(fā)地震的發(fā)震機理,建立地震活動性分析評估與注采控制技術(shù)平臺,發(fā)展開采區(qū)發(fā)生破壞性地震可能性及相關(guān)災(zāi)害風(fēng)險分析評價與防控方法,提出頁巖氣開發(fā)的安全對策與作業(yè)規(guī)范,防范頁巖氣開發(fā)可能引發(fā)的地震災(zāi)害風(fēng)險。
目前,已在長寧-昭通頁巖氣示范區(qū)完成100余臺寬頻帶流動地震臺站的勘選、建臺、架設(shè)、VPN組網(wǎng)等工作,實現(xiàn)了臺站觀測數(shù)據(jù)的實時傳輸、地震事件自動檢測和準(zhǔn)實時定位,初步獲取了近40萬個微震事件,獲得了微震的時空分布、速度結(jié)構(gòu)、以及部分中小地震的震源機制解;開展了流體作用下斷層活化與弱化實驗的觀測實驗,獲得了圍壓條件下流體擴散引起的波速時空變化圖像,建立了流體作用下斷層活化的實驗觀測系統(tǒng)。

圖1.川南寬頻帶地震臺陣及微震分布

圖2. 臺陣選址、基建、檢測、布設(shè)場景



