水力压裂诱发地震通常与地下断层的力学失稳相关，主要由孔隙压力扩散和应力扰动引起。孔隙压力快速升高，使得断层失稳，进而引发滑动。弹性应力的传播也可能触发远场地震活动。研究表明，大多数诱发地震发生在注入井附近几公里内。然而，远场地震的观测也表明，弹性应力可能影响数十公里范围内的断层活动。地震的分布与区域构造和局部地质结构密切相关，但由于缺乏观测，控制注入流体重新分布和应力不均匀性的物理过程仍未得到充分揭示。为此，研究人员对地震源和地质结构的综合分析，探讨了水力压裂（Hydraulic Fracturing, HF）过程中地震活动的空间聚集机制。
研究使用由60个高精度三分量地震台站组成的地面节点阵列对活跃的水力压裂井进行了两个月的监测。建立了一个高分辨率目录，其中包含1369个地震事件（震级范围从-1.1至2.3）。其相关震源结构通过地震反射数据和从环境噪声成像中获得的三维速度模型来解析。地震集中在高速结构和低速结构之间的过渡区附近，大多数（约70%）发生在高速侧，伴随反射数据的地震属性的突然变化。特别是，相对较大的（1.0级以上)地震终止于高速区边缘附近。这种独特的界面可能代表地质边界或强烈的物质性质对比，可作为破裂传播和地震序列迁移的物理屏障。在局部，两个关键的邻近簇在空间集中度、震源机制和统计特征方面表现出不同的特征。研究认为复杂断层系统内结构维度的变化（即裂缝与断层）可以主导聚集行为。
研究揭示了地震活动与地下结构复杂性之间的联系，对于提高诱发地震的风险评估能力具有重要意义。相关研究成果发表于《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》[1]。
[1] Integrated Analysis of Seismic Sources and Structures:
Understanding Earthquake Clustering During Hydraulic Fracturing
