شناسهٔ خبر: 71427857 - سرویس علمی-فناوری
نسخه قابل چاپ منبع: روزنامه اعتماد | لینک خبر

زلزله‌هاي جم و ريز

مهدي زارع

صاحب‌خبر -

زلزله‌هاي منطقه جم در استان بوشهر از دي‌ماه تاكنون با رخداد 76 زلزله با بزرگاي 3 تا 5 به صورت يك خوشه لرزه‌اي تداوم يافته است. بزرگ‌ترين رخداد اين زمين لرزه با بزرگاي 5.2 در 17 دي‌ماه 1403 در ريز از توابع شهرستان جم اعلام شد. اين ناحيه از جنوب شرق بوشهر در مرز زاگرس چين خورده با فعاليت لرزه‌اي قابل توجه خود شناخته شده است. رشته‌كوه‌هاي زاگرس به دليل برخورد مداوم ورقه‌هاي زمين‌ساختي عربي و اوراسيا/ ايران، يكي از لرزه‌‌خيز‌ترين نواحي در نوار لرزه‌زاي آلپ هيمالاياست. اين پهنه برخورد با كوتاه‌شدگي و چين‌خوردگي رشته كوه‌هاي زاگرس ناشي از همگرايي دو ورقه مزبور خودنمايي مي‌كند. اين برخورد منجر به تشكيل چين‌خوردگي‌ها، گسل‌ها و راندگي‌هاي مرتبط با زمين لرزه‌هاي كم ژرفا با ژرفاي بين 4 تا 10 كيلومتر شده است. در شمال همين منطقه جم و ريز زلزله ويرانگر قير و كارزين در ۲۱ فروردين ۱۳۵۱ (۱۰ آوريل ۱۹۷۲)، فارس مركزي را لرزاند و دهستان‌هاي قير، كارزين و افزر را تقريبا به‌ كلي ويران كرد. اين زمين‌لرزه به دنبال شماري پيش‌لرزه در هنگام و سربيشه رخ داد كه به دليل شديد بودن فوج لرزه‌هاي رخ داده قبل از 21 فروردين 1351 بخشي از مردم در هنگام رخداد زلزله اصلي هوشياري اوليه داشتند. لرزه اصلي با بزرگاي 7.1 در ساعت 5 و 37 دقيقه صبح با تخريب تقريبا تمام خانه‌ها در منطقه مركزي، موجب كشته شدن نزديك به 25 درصد از جمعيت حدود 23000 نفري روستاهاي ويران شده در شعاع حدود 50 كيلومتري از مركز زمين لرزه شد. زمين لرزه 20 فروردين 1392 كاكي، شنبه بوشهر با بزرگاي 6.3 در نزديكي نيروگاه اتمي بوشهر، بزرگ‌ترين زلزله اين منطقه در دو دهه اخير بوده است. نكته مهم آن است كه منطقه جم و ريز يكي از پربارترين استان‌هاي هيدروكربني در جهان است. منطقه زاگرس به دليل ذخاير عظيم گاز طبيعي و نفت شناخته شده است . رشته كوه چين‌خوردگي- راندگي زاگرس نتيجه برخورد مداوم ورقه‌هاي عربي و اوراسياست كه از كرتاسه پسين آغاز شده و تا امروز ادامه دارد. اين برخورد مجموعه‌اي از تاقديس‌ها (ساختارهاي چين خورده) و گسل‌هاي رانشي را ايجاد كرده كه به عنوان تله براي هيدروكربن‌ها عمل مي‌كنند. چينه‌شناسي منطقه شامل توالي‌هاي رسوبي ضخيم است كه قبل از برخورد در يك محيط حاشيه رسوب كرده‌اند. سازندهاي كليدي براي اكتشاف گاز عبارتند از: سازند كنگان (ترياس اوليه) كه مخزن اصلي گازدار در منطقه است، سازند دالان (پرمين) يكي ديگر از مخازن گازي مهم است كه اغلب با سازند كنگان به عنوان سازند كنگان-دالان گروه‌بندي مي‌شود. سازند قطر (كامبرين) مخزن عميق‌تر با ذخاير گاز بالقوه است . اين سازندها توسط لايه‌هاي نفوذناپذيري مانند سازند دشتك كه نقش پوشش را ايفا مي‌كنند، پوشانده شده‌اند.
ساختارهاي تاقديسي در منطقه زاگرس تله‌هاي اوليه براي تجمع گاز هستند. گسل‌ها و شكستگي‌هاي مرتبط با چين‌خوردگي نيز در مهاجرت و به دام افتادن هيدروكربن‌ها نقش دارند. منطقه جم و ريز بخشي از ميدان بزرگ‌تر ميعانات گازي پارس جنوبي/گنبد شمالي است كه بزرگ‌ترين ميدان گاز طبيعي جهان - مشترك بين ايران و قطر- است. ميدان پارس جنوبي (طرف ايراني) به تنهايي داراي ذخاير گازي تخميني 1300 تريليون فوت مكعب است كه بخش قابل توجهي از آن در استان بوشهر از جمله مناطق نزديك جم و ريز واقع شده است. فعاليت‌هاي اكتشافي در منطقه جم و ريز بر شناسايي و توسعه مخازن گازي در سازندهاي كنگان و دالان متمركز شده است. مشخصه اين منطقه مخازن با فشار بالا و دماي بالاست كه به فناوري‌هاي پيشرفته حفاري و توليد نياز دارد. گاز اين منطقه به‌طور معمول غني از ميعانات و گاز ترش حاوي سولفيد هيدروژن است كه نياز به امكانات فرآيند تخصصي دارد در حالي كه ميادين گازي خاص در مناطق جم و ريز به اندازه ميدان بزرگ‌تر پارس جنوبي مستند نيستند، اما بخشي از سيستم هيدروكربني گسترده زاگرس هستند. چاه‌هاي اكتشافي حفر شده در منطقه وجود ذخاير گاز قابل توجهي را تاييد كرده‌اند كه به جايگاه ايران به عنوان دومين كشور داراي ذخاير گاز طبيعي در جهان كمك مي‌كند. وجود گنبدهاي نمكي و مناطق تحت فشار بيش از حد به پيچيدگي مي‌افزايد. اين منطقه به دليل موقعيت ساختاري فعال خطراتي براي زيرساخت‌ها و عمليات اكتشاف گاز از نظر رخداد زمين‌لرزه‌ها دارد. از سوي ديگر احتمال اينكه اكتشاف گاز باعث تحريك وقوع زمين‌لرزه در منطقه جم و ريز شده باشد و زلزله‌هاي بزرگ بيشتري را در آينده موجب شود قابل توجه است. اكتشاف و توليد گاز طبيعي معمولا علل اوليه زلزله‌ها نيستند ولي فعاليت‌هاي خاص مرتبط با اين فرآيندها مي‌توانند باعث ايجاد رخدادهاي لرزه‌اي شوند، به‌ويژه در مناطقي كه قبلا از نظر زمين‌ساختي فعال هستند. حال ببينيم چگونه اكتشاف گاز مي‌تواند زمين لرزه ايجاد كند. يكي از مستندترين دلايل لرزه‌خيزي القايي، تزريق پساب حاصل از عمليات نفت و گاز به چاه‌هاي تخليه عميق است كه مي‌تواند فشار منفذي را در سطح زيرين افزايش دهد، اصطكاك در امتداد گسل‌ها را كاهش دهد و به‌طور بالقوه باعث ايجاد زلزله شود. حذف حجم زيادي از گاز (يا نفت) از مخازن مي‌تواند منجر به فرونشست و تغيير در تنش زيرسطحي شود كه گسل‌ها را دوباره فعال مي‌كند. شكست هيدروليك كه براي استخراج گاز از مخازن تنگ استفاده مي‌شود، شامل تزريق سيالات با فشار بالا براي شكستن سازندهاي سنگي است. در حالي كه خود شكستگي به ندرت باعث زمين لرزه‌هاي بزرگ مي‌شود، مي‌تواند رخدادهاي لرزه‌اي كوچك (ريز لرزه) ايجاد كند.در برخي موارد، شكستگي مي‌تواند به‌طور غيرمستقيم باعث ايجاد زلزله‌هاي بزرگ‌تر شود، اگر با گسل‌هاي مجاور تعامل داشته باشد. استخراج گاز توزيع فشار و تنش را در سطح زيرين تغيير مي‌دهد و به‌طور بالقوه گسل‌ها را بي‌ثبات مي‌كند. اين احتمال بيشتر در مناطقي با گسل‌هاي قديمي و تنش زمين‌ساختي بالا، مانند رشته كوه‌هاي زاگرس وجود دارد. تكنيك‌هايي مانند بازيابي گاز افزايش يافته (EGR) شامل تزريق سيالات -مانند آب يا دي اكسيدكربن - براي حفظ فشار مخزن مي‌تواند خطر لرزه‌خيزي ناشي از آن را افزايش دهد.تاكنون زلزله‌هاي رخداده در جم و ريز در يك مطالعه علمي به اكتشاف گاز منتسب نشده‌اند. بدان معني كه زلزله‌هاي منطقه مستقيما با مساله برداشت از مخازن گار مرتبط نشده‌اند ولي لرزه‌خيزي ناشي از اكتشاف گاز در ساير نقاط جهان (به عنوان مثال، اوكلاهما، ايالات متحده، به دليل تزريق فاضلاب) ثبت شده است. وجود گسل‌ها، شكستگي‌ها و تنش‌هاي زمين‌ساختي بالا در منطقه جم و ريز ناحيه را در برابر لرزه‌خيزي ناشي از فعاليت‌هاي اكتشاف گاز مستعد مي‌كند.
اقدامات مهمي براي كم كردن ريسك زلزله‌هاي ناشي از برداشت و استخراج گاز از منطقه جم و ريز بايد انجام شود: پايش لرزه‌اي با اجراي يك شبكه قوي از لرزه‌نگارها براي نظارت بر فعاليت‌هاي ريز لرزه‌اي و تشخيص هرگونه تغيير در رفتار لرزه‌اي و تنظيم تزريق مايعات و تعيين دقيق حجم، فشار و مكان‌هاي تزريق فاضلاب براي جلوگيري از افزايش فشار منفذي در نزديكي گسل‌ها و نقشه‌برداري دقيق از گسل‌ها و شكستگي‌ها براي جلوگيري از حفاري يا تزريق مايعات در نزديكي گسل‌هاي تحت فشار بحراني، مديريت دقيق فشار مخزن در حين استخراج گاز براي به حداقل رساندن تغييرات تنش در زير سطح، حصول اطمينان از اينكه فعاليت‌هاي اكتشاف گاز مطابق با استانداردهاي زيست محيطي و ايمني براي حفاظت از جوامع محلي و زيرساخت‌هاست.