在压裂应用前有多少的人为地震 - ReFINE.PDF

ReFINE Briefing Note 在压裂应用前有多少的人为地震？ 本研究是基于Miles Wilson, Richard Davies, Gillian Foulger, Bruce Julian, Peter Styles, Jon Gluyas 和 Sam Almond 的论文“Anthropogenic earthquakes in the UK: A national baseline prior to shale exploitation” （ 《在英国的人为地震：在页岩石开采之前的一个国家基准》）而开 展的。本文发表于在期刊Marine and Petroleum Geology 中，可以在 .uk 免费下载。 当储存在地壳的能量突然释放时，地震出 现，造成地球沿着地质断层线移动。剧烈 的地震往往趋于发生在靠近板块边界的不 稳定地区，例如加利福尼亚州和日本。地 质学角度上的稳定地区（例如英国）只遭 受到较小的地震，而当中的大部分仅能被 科研设备检测到。在 2011 年，众所周知的 ，英国第一个页岩气井压裂引发了一个地 表可以感觉到的地震。相同的事件在美国 和加拿大也早已被记录。如果压裂是在英 国进行，那么我们有必要了解任何潜在的 人为地震将如何促进英国整体的地震活动 ，它可能会有多大，并要将任何与压裂相 关的事件纳入到造成英国地震活动的其他 原因的背景中去。 如何能引起人造地震？ 人造或是“人为”的地震有各种公认的原 因，例如石油和天然气的勘探、煤炭的开 采、地热开发和水库的填充。地震通常由 于地质断层接近于移动，处于 “临界状态 ”，并因为致使于作用在断层上的力发生 图 1: 自1970 年以来，共 1769 个震幅大于或 变化而导致滑动所引起的。 等于1.5 英国地震的分布和原因 Page 01Page 01 这种变化可能是由于去除某些物质 （如煤 性支持了这一观点，其中一例证是，在 或油），或加入某些液体（如压裂流体） 1980-1990 年之间随着煤井关闭，地震事件 。如果旧井崩 坍，也可能造成可检测的地 数量明显下降。 震。 结论 测量英国地震活动 ReFINE 研究估测，自1970 年以来，在英国 地震测量会在英国各地的各个地震台进行 至少 21%的地震是由人类活动引起的，而这 。这些站台含有可监视地面运动的灵敏设 些大多于煤矿有关。平均而言，英国每年 备。来自多个地震台的联合数据可以让地 要经历大约3 个人为地震（图2），其中最 震学家（地震科学家）估测地震的大小、 高一年有 8 个这类事件。这个基准将允许 深度和位置。在 1970 年左右，第一个地震 调查人员评定任何潜在的压裂活动对将来 台被设置在苏格兰，而现在大约有 150 地 人为地震发生的影响。 震台分散设置在英国各处。这些地震台能 可靠地检测出震级 1.5 级 （这震级太小以 至于无法在地表感知）及以上的地震事件 。 什么导致了英国的地震？ 英国地质调查局（BGS）监视了在英国的地 震活动 （地震）。我们分析了 1970-2012 年 8000 个陆上地震事件的记录 （图 1）。 8000 个事件全部依据标准，如位置、深度 和地区的地震历史，来估测其起因。例如 ，一个浅源地震发生在接近活跃或历史性 的煤矿场，其成因可被认为由人类开采活 动造成的。反之如果事件发生在非常深或 偏远，不太稳定的地区，则其可能是自然 产生的。而那些震级≥1.5 级 （可靠的检测 下限）的地震事件，则有更多的细节被关 注。 我们估计，英国在 1970-2012 年之间，至 少有 40%的地震（大于