据地震研究快报(Seismological Research Letters, SRL)发表的一项最新研究
表明，去年 12 月和今年 1 月在中国四川省南部发生的两次中等强度地震
可能是由附近的水力压裂作业诱发的。
在 2018 年 12 月发生的 5.7 级和 2019 年 1 月发生的 5.3 级地震对四川盆地
南部地区的农家和其他建筑㐀成了严重破坏。尤其是 12 月份的地震，㐀
成 17 人受伤，导致直接经济损失约 5000 万人民币（约 750 万美元）。
位于四川盆地南部的长宁页岩气示范区块，自 2010 年启动评估性质的水
力压裂作业，并于 2014 年开始工厂化水平压裂。与此同时，该区地震频
度出现急剧上升趋势。
在美国，科学家们普遍认为石油和天然气产业的废水回注（油气提取过程
中伴生的水被注入深部岩层）是该区特别是俄克拉荷马州诱发地震的主要
原因。然而，越来越多的证据表明，在油气开采过程中通过高压注入水来
破碎岩层的水力压裂可能在俄亥俄州，俄克拉荷马州和加拿大西部的某些
地区诱发了中等规模的地震。
日本地质调查所 Xinglin Lei 博士和他的合作者认为，在川南地区废水回
注和水压致裂都诱发了较大规模的地震活动。在他们发表在 SRL 的最新
研究中指出，多方面的“证据链条”，表明 12 月和 1 月的地震是由水压致
裂作业诱发的。
他们确定了地震的震源位置，发现它们相对较浅（在地表下 2 到 10 公里
之间），符合诱发地震的可能发生深度。12 月和 1 月的地震也在时间和
空间上与附近的水平井簇的压裂紧密相关。当然，他们没有更精确的压裂
数据来进一步理解注水与地震活动之间的关系。
Lei 和他的合作者对地震活动的统计分析显示，地震本身的余震活动很少，
这也与典型的诱发地震的特征一致。最后，他们通过计算表明，水力压裂
的高压注水所产生的岩石孔隙超压足以激活附近的已有断层。这些断层大
部分是未知的，并且在现今背景构㐀应力下，断层的产状（延伸方向和倾
斜角度）是不利于滑动和产生地震的。
Lei 说，“对于大多数井场，相关的地震活动在水力压裂结束或停止后迅㏿
消失”。他进一步指出，相关的分析方法有助于从初期的地震活动中发现
断层被重新激活的迹象。
他补充说：“在我看来，对于被活化了断层，只要水力压裂持续，就可能
持续诱发中等强度的地震，因为中等地震释放的应变非常有限。有关部门
应该更新相应的国家法规，在观察到一定的断层活动迹象时，要求操作人
员采取必要行动。”
这几位研究人员表示，他们需要更多更详细的围绕压裂井场的断层分布及
其应力场信息，以研究如何避免破坏性地震的发生。Lei 说, “在四川盆地，
中等规模诱发地震发生在有限的几个井场附近。 如果可以事先筛选出这
些地点，破坏性地震的风险将会大大降低。”
Lei 和他的合作者希望研究人员，监管机构和石油天然气运营商协同努力，
更好地了解四川盆地注水诱发地震活动的原因，为提高相应产业的有效性
和安全性提供知见。