Исследование, которое произошло в Бассейне Рэтона на 2 200 квадратных миль вдоль центральной северной Колорадо границы Нью-Мексико, нашло больше чем 1 800 землетрясений до магнитуды 4.3 в тот период, связавшись больше всего с деятельностью нагнетательной скважины сточных вод. Такие скважины используются, чтобы накачать воду назад в земле после того, как это было извлечено во время сбора газа метана с подземных угольных кроватей.
Одна основная часть нового исследования была использованием гидрогеологического моделирования давления поры в том, что называют «коренной породой» Бассейна Рэтона – скала несколько миль глубиной, которая лежит в основе самых старых стратифицированных слоев. Давление поры – жидкое давление в горных переломах и горных порах.В то время как два предыдущих исследования связали землетрясения в Бассейне Рэтона к нагнетательным скважинам сточных вод, это первое, чтобы показать, что поднятые давления поры, которые глубокий метрополитен много больше вызывающих землетрясение порогов, сказала докторант Валуна CU Дженни Накай, ведущий автор исследования. Северные края Бассейна Рэтона ограничивают Тринидад, Колорадо, и Рэтон, Нью-Мексико.
«Мы показали впервые вероятный причинный механизм для этих землетрясений», сказал Накай из Отдела Геологических Наук. «Пространственные образцы сейсмичности, которую мы наблюдали, отражены в распределении инъекции сточных вод и нашего смоделированного изменения давления поры».Работа на исследовании была опубликована в Журнале Геофизического Исследования: Твердая Земля.
Среди соавторов на исследовании профессора Валуна МЕДИ Энн Шиэн и Шэминь Гэ геологических наук, бывший докторант Валуна МЕДИ Мэтью Вейнгартен, теперь постдокторант в Стэнфордском университете, и профессор Сьюзен Билек из Института Нью-Мексико Горной промышленности и Технологии в Сокорро.Землетрясения Бассейна Рэтона между 2008 и 2010 были измерены сейсмометрами от EarthScope USArray Транспортабельное Множество, программа, финансируемая Национальным научным фондом (NSF), чтобы измерить землетрясения и нанести на карту интерьер Земли по всей стране. Команда также использовала сейсмические данные из Колорадо Эксперимент Скалистых гор и Сейсмические Поперечные разрезы (ГРЕБЕНЬ), также финансируемый NSF.
Как часть исследования, команда, моделируемая в 3D, ошибка 12 миль длиной подобрана из данных о сейсмичности в регионе парка Vermejo в Бассейне Рэтона. Образцы сейсмичности также предлагают вторую, меньшую ошибку в Бассейне Рэтона, который был активен с 2008-2010.
Накай сказал, что исследовательская группа не смотрела на отношения между землетрясениями Бассейна Рэтона и гидроразрывом или гидроразрывом.Новое исследование также показало количество землетрясений в коррелятах Бассейна Рэтона с совокупным объемом сточных вод, введенных в скважинах на расстоянии в приблизительно 9 миль от отдельных землетрясений. Есть 28 скважин распоряжения сточных вод «Класса II» – скважины, которые используются, чтобы избавиться от ненужных жидкостей, связанных с производством нефти и природного газа – в Бассейне Рэтона, и по крайней мере 200 миллионов баррелей сточных вод были введены метрополитен там нефтегазовой промышленностью с 1994.
«Коренная порода, как правило, более хрупкая и сломана, чем пласты породы выше его», сказал Шиэн, также человек в Совместном Институте меди Исследования в Науках об окружающей среде. «Когда давление поры увеличивается в коренной породе, оно может вызвать землетрясения».Есть все еще много, чтобы узнать о землетрясениях Бассейна Рэтона, сказала МЕДЬ исследователей Boulder. В то время как нефтегазовая промышленность контролировала сейсмическую активность с сейсмометрами в Бассейне Рэтона в течение многих лет и нанесла на карту некоторые ошибки недр, такие данные не сделаны доступными для исследователей или общественности.
Образцы землетрясения в Бассейне Рэтона подобны другим американским регионам, которые показали «вызванную сейсмичность», вероятно, вызванную нагнетательными скважинами сточных вод, сказал Накай. Предыдущие исследования, включающие Валун МЕДИ, показали, что нагнетательные скважины, вероятно, вызвали землетрясения под Грили, Колорадо, в Оклахоме и в среднеконтинентальной области Соединенных Штатов в последние годы.