地热能作为一种清洁可再生能源，处于各种可再生能源的首要之位，这其中位于地壳3-10 km深度的不含水或少量含水的干热岩地热能，占全球地热资源的90%，保守估计其资源储量相当于全球所有化石能源储量的30倍。现阶段全球的干热岩开采主要采用增强型地热系统（EGS），作为EGS核心环节的储层建造，水力压裂法是目前国际上人工热储建造的主流技术。然而EGS目前在全球范围内尚未形成完全的商业化，其中一个重要因素就是受到诱发地震的影响。

2017年11月15日下午，韩国浦项干热岩开发区附近发生Mw5.4级地震，相关研究表明这次地震是由于干热岩水力压裂诱发的，但缺少地震波速度成像方面的证据。因此我们收集了该区域震后41个台站接收到的1124个余震事件开展了波速成像研究。采用Vp/Vs模型一致性约束的双差地震层析成像方法，反演得到了2017年浦项地震震源区高分辨率的Vp、Vs和Vp/Vs结构。

图1韩国浦项地区深度范围为3至6公里的Vp、Vs和Vp/Vs模型。黑线表示地热井轨迹，黑点表示地震。

研究发现主震的深度约为4.5公里，这与两口地热井的位置非常接近。由余震刻画出的断层延伸至7公里深，余震分布主要位于相对较高的Vs和较低的Vp/Vs区域（图1），通过一系列分析我们推测震源区存在高温高压的流体，包括饱和蒸汽，这可能与浦项地震的发生密切关联。文章强调，这种深层流体的存在可能导致断层的滑动失稳，从而引发地震，尤其是在增强型地热项目区域。研究结果为进一步理解流体在地震成因中的作用提供了新的视角，并且对于研究类似诱发地震具有参考意义。

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该研究成果发表于《Earth and Planetary Physics》，论文第一作者为全讯600cc大白菜教师钱佳威。

论文网址：

http://www.eppcgs.org/article/doi/10.26464/epp2024041