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柳州24小時內余震不斷,震源越來越淺,真是挖頁巖氣惹的禍?

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5月20日,柳州又晃了兩次。上午8時13分,3.6級,震源深度8公里;下午16時23分,3.7級,深度僅5公里。

兩次余震的震中分別位于24.41°N和24.42°N,比5月18日兩次5.2級主震(24.38°N、24.37°N)向北遷移了3到5公里。余震在填坑,填補主震破裂后北側的應力陰影區。



主震剛過,網上關于“頁巖氣開采誘發地震”的猜測就炸了鍋。柳州北邊的柳城縣確實有頁巖氣項目,2023年底還點了火。

不少人把這兩次震源深度12公里的5.2級、加上今天震源深度僅5公里的3.7級余震,一股腦算到了壓裂頭上。這個懷疑有現實土壤,但地質證據鏈對不上。

第一,距離太遠。

柳城北頁巖氣主產區在融安、柳城、融水三縣交界,具體在融安縣潭頭鄉、柳城縣龍頭鎮及鳳山鎮一帶,位于柳州市區以北約40-50公里。

而兩次5.2級地震的震中在柳南區太陽村鎮,位于柳州市區西南約16公里。兩者直線距離超過40公里,且不在同一構造單元上。

誘發地震通常發生在注液或壓裂點周邊10公里以內,40公里的擾動半徑需要極大規模的流體注入,目前柳城北項目日產僅數千至萬立方米級別,體量遠未達到。



第二,震級太大。

水壓致裂直接誘發的地震,絕大多數小于3級。

目前全球由頁巖氣壓裂直接觸發的最大地震,記錄停留在M4到M5區間,比如加拿大阿爾伯塔、中國四川長寧的個別案例。

柳州連續兩次5.2級,最終矩震級Mw分別達到5.1和5.3,這種能量規模更接近天然斷裂帶的長期應力釋放,而非流體注入的短期擾動。

第三,序列形態不對。

誘發地震通常表現為密集的小震群,像撒芝麻一樣圍著注液點分布,注液開始則地震激增,停注就衰減。

柳州序列是前震-雙主震-余震型,兩次5.2級震中幾乎重合(南北僅差1.1公里),間隔21小時。這是共軛斷裂或同一斷裂不同閉鎖段的天然失穩模式,與流體壓力擴散的物理圖像完全兩碼事。



第四,發震構造有天然根基。

震中位于河池-宜山-柳城斷裂帶東段與南北走向的百朋斷裂(柳城-來賓斷裂)交匯部位。

歷史上有1695年融水5.5級、1935年柳州5.0級地震記錄。該區域處于360年地震活躍周期的峰期下降段,應力積累到臨界狀態發生天然釋放,不需要外部觸發。

但這只能解釋“為什么是現在”,解釋不了“為什么會有5.2級”。主因仍是天然構造,頁巖氣開發最多是擾動因素,而非決定因素。

還有很多人納悶:既然兩次都報5.2,為什么第二次晃得更兇、倒得更多、廣州深圳的高層都喊暈?

中國地震臺網最終更新的矩震級給出了答案:第一次Mw5.1,第二次Mw5.3。Mw每差0.2級,地震矩和能量差約兩倍。第二次釋放的地震矩,差不多是第一次的兩倍。

但速報階段,兩次面波震級Ms都定在5.2,這是因為速報系統依賴的是振幅經驗公式,目標是在震后幾分鐘內給出應急數字。



而矩震級Mw需要收集全球寬頻帶波形、做震源機制反演、計算斷層錯動面積和平均位錯,通常要滯后數小時到一天才出結果。

Mw才是物理真值。它直接測量斷層滑動了多少、破裂面多大、巖石剛度多高,與傳播路徑、場地條件、儀器響應徹底脫鉤。

前三種震級——近震震級ML、面波震級Ms、體波震級mb,本質上是地震儀時代的經驗方言,Mw是斷層物理的通用語言,是真正真實的地震釋放能量計量。

人體震感不是地震矩的線性函數。第二次Mw5.3、震源深度同樣8公里,能量釋放位置接近地表,高頻成分衰減少。

更關鍵的是破裂方向性:如果第二次斷層破裂方向恰好朝向東南方向,指向柳州市區,破裂前沿的地震波會產生能量匯聚效應,特定方位的震感被放大數倍。

Mw測量的是總能量,不反映能量在空間上的分配。

加上柳州是典型的巖溶地區,地下溶洞和裂隙對地震波有散射和放大作用。



第一次5.2級已經讓無數自建房承重墻開裂、節點松動,結構整體性喪失。

第二次震動不是“再次受損”,是“繼續倒塌”——第一次沒倒的,第二次也倒了。對于零設防建筑,雙主震意味著雙重打擊。

5月20日的兩次余震(3.6級、3.7級)向北遷移,深度5到8公里,說明主震破裂區北側的應力調整仍在繼續。這種遷移是構造序列的正常現象,不代表能量在向南擴大。

結合歷史震例——1935年柳州5級/4.5級雙震、1983年樂業4.6/4.3級雙震、2021年德保4.8/4.3級雙震,震群型地震在釋放應力后,通常不會觸發更高級別的主震。但短期內3級左右余震仍會持續,4級左右的中強余震也不能完全排除。

至于頁巖氣,在官方公布壓裂時間、注液量、深度數據并與地震波形做精確定位對比之前,它只能停留在懷疑層面。

柳州地震的根子,在地下三億年的斷裂帶里,不在北邊的氣井上。

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