流体注入引发的断层再激活：应力状态与注入速率的控制作用

我们研究了应力状态和流体注入速率对断层再激活的影响。在三轴应力条件下对锯切 Westerly 花岗岩样品进行了实验。通过直接与断层相连的钻孔注入流体触发断层再激活。结果表明，钻孔处导致再激活的峰值流体压力取决于注入速率。注入速率越高，允许断层再激活的峰值流体压力越高。沿断层走向的弹性波速度测量表明，高注入速率引起显著的流体压力非均匀性，这解释了断层再激活的起始并非由常规库仑定律和有效应力原理决定，而是由非局部破裂起始准则决定。我们的结果表明，提高注入速率增强了从排水到不排水条件的转变，其中局部但强烈的流体压力扰动可再激活大型断层。