“透明地壳”计划进展 | 川南国家级页岩气示范区地震活动性风险评估与对策研究
人类工业活动对地震的影响,特别是诱发破坏性地震的可能性及其机理,已经成为国际上地震学界强烈关注的热点之一。近些年来全球兴起的页岩气水压致裂开采,导致开采区地震活动剧增,引起全球公众、政府、科学家的广泛关注,如何管控、减轻、避免诱发地震风险,成为全球性和紧迫性的社会、经济和科技问题。川南地区位于扬子微陆块南缘盆山过渡区,由多个微型陆块组成,比邻活动构造带,发育有多期次、多方向、多类型、多尺度深大断裂,行将进行的页岩气注采作业有激活深大断裂、诱发破坏性地震、引发地震灾害及相关风险的可能。
针对川南页岩气开发区独特的构造背景和发生长宁6.0级破坏性地震的现实,拟开展微震监测、活动构造调查、岩石实验和数值模拟等研究,研发注采全过程微震监测和断层活化迹象检测技术,构建三维结构模型、地震时空演化图像、应力场动态变化模式,揭示诱发地震的发震机理,建立地震活动性分析评估与注采控制技术平台,发展开采区发生破坏性地震可能性及相关灾害风险分析评价与防控方法,提出页岩气开发的安全对策与作业规范,防范页岩气开发可能引发的地震灾害风险。
目前,已在长宁-昭通页岩气示范区完成100余台宽频带流动地震台站的勘选、建台、架设、VPN组网等工作,实现了台站观测数据的实时传输、地震事件自动检测和准实时定位,初步获取了近40万个微震事件,获得了微震的时空分布、速度结构、以及部分中小地震的震源机制解;开展了流体作用下断层活化与弱化实验的观测实验,获得了围压条件下流体扩散引起的波速时空变化图像,建立了流体作用下断层活化的实验观测系统。
图1.川南宽频带地震台阵及微震分布
图2. 台阵选址、基建、检测、布设场景