Разрыв в Сычуани

Антропогенные землетрясения уже не редкость. Это еще раз подтвердило необычайно сильное для своей глубины землетрясение 2019 года в китайской провинции Сычуань. Его экономический ущерб оценен в два миллиона долларов, двое человек погибли, двенадцать получили ранения. Землетрясение магнитудой 4,9 произошло вдоль известного разлома Молин глубиной в километр. Это случилось рядом со скважиной, предназначенной для добычи сланцевого газа методом гидроразрыва. Изучению катастрофы посвящена недавняя статья, опубликованная восемью учеными из Академии наук и университетов Китая в журнале Американского сейсмологического общества.

Известно, что землетрясения, даже искусственные, редко происходят на глубинах менее двух километров, то есть по общепринятым представлениям для магнитуды 4,9 потребовался бы гораздо более крупный разлом, чем небольшой Молин. Для характеристики его смещений ученые использовали местные сейсмические данные, а также съемки спутникового радара, которые дали необычайно ясную картину деформаций поверхности, хотя теоретически она должна быть на уровне радарных шумов.

Расследование показало, что землетрясению предшествовали два форшока магнитудой выше 4, возникшие на другом, неизвестном ранее разломе, который был активирован искусственным гидроразрывом пласта. Разлом протянулся в северо-восточном направлении рядом со скважиной. Глубины фокусов форшоков соответствовали глубине горизонтальной скважины: 2,7 км. Такая сложная картина землетрясения заставила ученых разбираться в деталях его механизма.

Скважина расположена на 1,7 км глубже фокуса основного землетрясения. Ее горизонт отделен восьмисотметровым сланцевым пластом от горизонта приповерхностного разлома Молин. Поэтому маловероятно, что закачанные в скважину инжекционные растворы могли мигрировать к нему и напрямую вызвать резкое повышение давления, как это иногда бывает. Такая гидроизоляция разлома позволила исследователей предположить, что причиной землетрясения была передача напряжений от скважины к разлому через упругие поры окружающих пород. Похоже, геофизикам придется пересмотреть представление о безопасных расстояниях до скважин. Заметим, что в свете данных о роли концентрации механических напряжений у разломов, о которых мы уже писали (см. «Химию и жизнь», 2020, 11), магнитуда сычуаньского землетрясения не вызывает удивления.

Seismological Research Letters, октябрь, 2020