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柳州24小時(shí)內(nèi)余震不斷,震源越來(lái)越淺,真是挖頁(yè)巖氣惹的禍?

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柳州這兩天又抖了。5月20日一天里來(lái)了兩次余震,上午8點(diǎn)13分一記3.6級(jí),下午16點(diǎn)23分又補(bǔ)一記3.7級(jí),前后隔了八小時(shí)。家里的吊燈還沒(méi)來(lái)得及掛穩(wěn),又開(kāi)始打轉(zhuǎn)。

墻上那道5月18日留下的裂縫,肉眼看著又長(zhǎng)了一截。

住在柳南、城中、鹿寨的朋友這兩天都沒(méi)怎么睡好覺(jué),孩子半夜被晃醒,老人干脆把鋪蓋搬到了樓下空地。



更讓人心慌的是震源越來(lái)越淺。第一次余震還在地下8公里,第二次只剩5公里。震源淺了,能量傳到地面的損耗就少,人體感覺(jué)自然更明顯。

震中位置也往北挪了一點(diǎn)點(diǎn),從主震時(shí)的24.38°N爬到了24.41°N、24.42°N,大概北移了3到5公里。地質(zhì)上的解釋很樸素,主震把南邊那段斷層放完了,北邊還卡著的小段陸續(xù)松動(dòng),屬于斷裂帶收尾階段的正常表現(xiàn)。

5月18日兩次5.2級(jí)主震一過(guò),網(wǎng)上就炸開(kāi)了鍋。有人說(shuō)柳城北邊不是在搞頁(yè)巖氣嗎?



2023年底剛點(diǎn)的火,會(huì)不會(huì)就是這玩意兒把地給震酥了?這種猜測(cè)能傳起來(lái)有它的道理。

四川長(zhǎng)寧、榮縣幾年前都出過(guò)壓裂誘發(fā)地震的案例,老百姓有記憶。可是猜歸猜,把賬記到氣井頭上之前,得先看幾個(gè)硬指標(biāo)。

先說(shuō)距離。柳城那片頁(yè)巖氣區(qū)塊在融安、柳城、融水三縣交界,主要井位扎在潭頭鄉(xiāng)、龍頭鎮(zhèn)、鳳山鎮(zhèn)一帶,離柳州市區(qū)往北還要走40到50公里。可主震震中在柳南區(qū)太陽(yáng)村鎮(zhèn),是從市區(qū)往西南方向數(shù)16公里。



一個(gè)在北,一個(gè)在南,兩邊直線拉開(kāi)超過(guò)40公里,連構(gòu)造單元都不在一塊兒。國(guó)際上做過(guò)統(tǒng)計(jì),壓裂誘發(fā)地震的擾動(dòng)半徑,絕大多數(shù)壓在井口10公里以內(nèi)。

想把影響推到40公里外,得有海量的注液把地下壓力場(chǎng)抬起來(lái)。柳城北那幾口氣井現(xiàn)在日產(chǎn)氣也就幾千到上萬(wàn)立方米,根本撐不起這個(gè)體量。

打個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋确剑靥晾锶訅K石頭,激起的漣漪到不了對(duì)岸的小船跟前。再說(shuō)震級(jí)。水力壓裂直接觸發(fā)的地震,絕大多數(shù)不超過(guò)3級(jí)。



全球記錄里能沖到M4到M5的,加拿大阿爾伯塔的福克斯溪、四川長(zhǎng)寧那幾次算極端案例,數(shù)得過(guò)來(lái)。柳州這一回兩次都到5.2級(jí),按矩震級(jí)算第二次沖到了Mw5.3,能量級(jí)別已經(jīng)超出了流體擾動(dòng)的天花板,更像大斷層自己憋出來(lái)的。

序列形態(tài)也對(duì)不上號(hào)。壓裂誘發(fā)的小震群長(zhǎng)得像撒芝麻,密密麻麻圍著井口轉(zhuǎn),注液一開(kāi)地震就密集,井一關(guān)就稀疏,節(jié)奏完全跟著人走。

柳州這次是前震、雙主震、余震一整套,兩次5.2級(jí)震中幾乎疊在一起,南北只差1.1公里,間隔21小時(shí)。這是共軛斷裂同步解鎖的天然模式,跟壓裂那種慢滲、慢擴(kuò)的圖像,是兩個(gè)劇本。



這塊地本來(lái)就有發(fā)震的底子。震中正好壓在河池-宜山-柳城斷裂帶東段,跟南北走向的百朋斷裂在這里交匯。

1695年融水有過(guò)5.5級(jí),1935年柳州自己出過(guò)5.0級(jí),差不多每隔幾百年要松一次筋骨。學(xué)界對(duì)桂中地塊的研究顯示,應(yīng)力積累已經(jīng)走到了360年活躍周期的下降段尾巴上,臨界點(diǎn)上自然要找出口。

那頁(yè)巖氣是不是就完全沒(méi)責(zé)任?也不能把話說(shuō)死。



它能回答"為什么是這兩天",但回答不了"為什么能放出5.2級(jí)"。主因還是天然構(gòu)造,氣井最多是個(gè)旁觀者。

還有一個(gè)讓大家想不通的事,兩次都報(bào)5.2級(jí),憑啥第二次晃得更兇?柳州本地房子第二次倒得更多,連廣州、深圳的高層住戶都喊頭暈。



中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)后來(lái)修訂的矩震級(jí)給了答案:第一次Mw5.1,第二次Mw5.3。別看只差0.2級(jí),地震矩翻了一倍,第二次放出來(lái)的能量差不多頂?shù)谝淮蔚膬蓚€(gè)。

這里插一句科普。地震發(fā)生后幾分鐘,應(yīng)急部門得馬上拿到一個(gè)數(shù)字,這時(shí)候用的是面波震級(jí)Ms的振幅經(jīng)驗(yàn)公式,求快不求精。

等全球臺(tái)站的寬頻帶波形匯齊了,把震源機(jī)制反演、斷層面積、平均位錯(cuò)都算出來(lái),矩震級(jí)Mw才出爐,少說(shuō)幾個(gè)小時(shí),多則一兩天。Mw才是物理真值,它直接量斷層滑了多遠(yuǎn)、破裂面多大。



老一輩用的近震震級(jí)ML、面波震級(jí)Ms、體波震級(jí)mb,說(shuō)到底都是地震儀時(shí)代留下的經(jīng)驗(yàn)方言,各國(guó)臺(tái)站之間還有差異。Mw這套體系全球通用,結(jié)果都能對(duì)上。

下次再看到速報(bào)震級(jí)和后續(xù)修訂不一樣,別急著喊"改數(shù)據(jù)",這是科學(xué)流程本身的精度差。

第二次震感放大還有一個(gè)原因:破裂方向性。斷層錯(cuò)動(dòng)有方向,前沿走到哪兒能量就匯聚到哪兒,有點(diǎn)像聲波的多普勒效應(yīng)。如果第二次破裂前沿恰好朝東南方向沖,正對(duì)柳州市區(qū),那一邊的地震波就會(huì)被疊加放大好幾倍。



Mw只算總能量,不管它在空間上怎么分配。加上柳州本身是巖溶地貌,地下溶洞、裂隙密密麻麻,地震波進(jìn)去一散射、一共振,地表晃動(dòng)還要再放大一截。

第一次5.2級(jí)已經(jīng)把不少自建房的承重墻震裂了,節(jié)點(diǎn)松了,結(jié)構(gòu)整體性掉了大半。第二次過(guò)來(lái),倒下去的多半是第一次硬撐住、但筋骨已經(jīng)傷了的那批。

這在地震工程學(xué)里叫累積損傷,對(duì)零設(shè)防的鄉(xiāng)村磚混房特別狠。5月20日兩次余震往北跑,深度從8公里壓到5公里,說(shuō)明北側(cè)那段斷層還在做收尾調(diào)整。



這種遷移是構(gòu)造序列的正常表現(xiàn),不代表能量要往南擴(kuò)、要撲向市區(qū)。可以參考幾個(gè)本地震例:1935年柳州5級(jí)雙震、1983年樂(lè)業(yè)4.6/4.3級(jí)雙震、2021年德保4.8/4.3級(jí)雙震,震群型地震主能量放完之后,再觸發(fā)更高級(jí)別主震的概率很低。

但話也得說(shuō)在前面。3級(jí)左右的余震在未來(lái)一兩周還會(huì)零星冒出來(lái),4級(jí)上下的中強(qiáng)余震也不能完全排除。

家里手機(jī)這陣子記得充滿電,應(yīng)急包放門口順手能拎到的地方。自建房別圖省事偷偷回去睡,先在安置點(diǎn)或者帳篷區(qū)湊合幾天,等專業(yè)隊(duì)伍把房屋評(píng)估做完再說(shuō)。



柳州市應(yīng)急部門這兩天發(fā)的提示也是這個(gè)口徑,謹(jǐn)慎不算多余。

在官方公開(kāi)柳城北區(qū)塊的壓裂時(shí)間、注液量、注液深度,并且跟這次地震的波形做精確比對(duì)之前,"頁(yè)巖氣誘發(fā)"只能停在懷疑層面。能源主管部門和地質(zhì)部門把數(shù)據(jù)透明地?cái)[出來(lái),是平息謠言最有效的辦法。

讓相信科學(xué)的人有據(jù)可查,讓擔(dān)心環(huán)境的人有地方問(wèn),比一句"經(jīng)研究無(wú)關(guān)"管用得多。柳州這次地震的根子,扎在腳下三億年前就形成的斷裂帶里,扎在桂中地塊幾百年一輪的應(yīng)力節(jié)奏里。



北邊幾口氣井的火苗再旺,燒不到這么深的巖層記憶。擔(dān)心是人之常情,但把所有問(wèn)號(hào)都甩給頁(yè)巖氣,既冤枉了能源開(kāi)發(fā),也錯(cuò)過(guò)了真正該警惕的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。

把房子蓋結(jié)實(shí)點(diǎn),把應(yīng)急做扎實(shí)點(diǎn),這才是給這片土地最實(shí)在的交代。

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