南非卡鲁盆地一系列小地震的观测结果显示，当地可能存在一条处于临界应力状态的埋藏断层，未来若开展页岩气勘探开发，该断层或更易受到应力扰动。上述结论来自开普敦大学Benjamin Whitehead及其同事的一项研究。

研究团队在《地震学研究通讯》发表的报告称，卡鲁盆地的微震活动沿一条埋藏断层分布，该断层可能穿透沉积层并延伸至结晶基底。研究人员认为，这种几何与构造特征可能提高断层对非常规页岩气开发相关应力变化的敏感性。

报告同时提到，既有研究显示，即便在相对地震稳定的板内地区，如南非，若区域断层受到水力压裂、废水处置等非常规油气技术引发的应力作用，也可能发生破坏性地震。

此次研究聚焦于Leeu Gamka附近的地震群。该地震群位于南卡鲁盆地的一部分区域，当地正开展战略环境评估，为潜在页岩气开发做准备。为进一步理解这一自2007年突然出现的地震群，研究人员结合本地地震检波器阵列数据与此前获取的地球物理资料进行分析。

Whitehead表示，本地阵列的部署使团队能够更严格地刻画并解释地震活动，确定地震发生的构造位置与规模，并据此判断相关构造很可能与深部存在水力连通，而该深部区域可能受到非常规页岩气开发影响。

研究称，尽管该地震群最初由区域地震台网识别，且最大震级为4.8级，但新的分析进一步确认了这组低震级地震的深度、走向与空间范围。研究人员还指出，地震群与地壳内一处地震波速度突变带相关联，这一特征有助于进一步界定断层结构。

在方法上，研究团队利用阵列记录到的环境地震“噪声”，对瑞利波群速度进行成像以描绘地下地震结构。Whitehead称，该阵列并非为此目的配置，但相关做法展示了对既有数据的再利用。

作者在论文中写道，综合多项结果“表明一条临界应力断层从拟议的页岩气勘探目标延伸至基底”，因此可能满足“显著诱发地震”的必要前提条件。

Whitehead表示，开普敦大学研究人员仍在持续部署地震检波器阵列，以更好评估南非的地震风险。他提出，后续值得关注的问题包括：目前观测到的部分低震级地震群是否可能属于较大地震的长期余震序列，是否与长期弱断层带的重复活动有关，或是否释放了非常古老的应力并在局部释放后向其他区域迁移。

他还指出，南非存在大型断层崖，显示尽管7级及以上大地震可能罕见，但确实发生过。了解较大地震的发生地点与频率，有助于工程师、监管者与政策制定者作出更充分的决策。

Whitehead称，研究团队已免费公开相关数据，并表示将继续向监管机构及页岩气开发商提供建议（如开发推进）。该研究亦为《地震学研究通讯》即将刊发的“板内地震”专题部分内容之一。