从实验分析花岗岩中P波脉冲宽度得出应力和水压诱导地震源持续时间

研究背景

大量证据表明，地下流体与断层过程紧密相关。因此，对水注入引起的地震性研究对于理解地震触发机制以及诸如石油开采深层岩石水力压裂等工程应用至关重要。确定地震事件的原因在地震学和工程学中非常重要；然而，水压诱导地震事件很难与纯构造应力诱导的事件区分开来。为了解决这个问题，我们分析了实验室中由水压诱导和应力诱导微震产生的声发射（AE）的波形。

研究主旨

该研究通过分析实验室条件下花岗岩样品中P波脉冲宽度的变化，探讨了水压和应力诱导的微震事件的源持续时间差异。实验发现，水压诱导的微震具有较短的源持续时间，这可能归因于更高的破裂速度或更均匀的断层几何形状。此方法有助于区分不同成因的地震事件，并提供断层过程的洞察。

研究特点

在实验室中测量的花岗岩中的P波脉冲宽度被分析以研究水压诱导和应力诱导微震的破裂过程源持续时间。在约70%的断裂强度的恒定轴向应力和40MPa的围压下，将水注入干燥的花岗岩样品中。在去除观测到的脉冲宽度的事件大小和震中距离的影响后，水压诱导和应力诱导微震的缩放源持续时间的比例为0.52。水压和应力诱导微震之间缩放源持续时间的差异表明，水压诱导微震可能涉及更高的破裂速度或更等尺寸的断层几何形状。这些结果表明，P波形的脉冲宽度分析可用于区分水压诱导事件与区域应力诱导事件，并表征断层过程。

文章出处 从实验分析花岗岩中P波脉冲宽度得出应力和水压诱导地震源持续时间