川南工业开采区地震簇时空演化规律——多源数据融合与机器学习增强分析

川南工业开采区作为页岩气水力压裂的核心区域，其地震活动性在2016年后呈指数级增长，成为川滇菱形块体东缘最活跃的震群区之一。本研究聚焦于海量地震数据中时空演化规律的智能提取这一科学问题，通过多源数据融合与人工智能增强分析，揭示开采扰动下地震活动的时空演化与迁移规律。主要开展（1）构造-工程耦合分析：整合地表褶皱形态、基底埋深分区、志留系龙马溪组开采层位空间配置及高分辨率地震反射剖面，解析地震分布的构造主控因素；（2）地震簇智能识别：基于机器学习算法（Hdbscan聚类+KNN监督分类等），从精定位地震目录中提取31个典型地震簇，定量表征空间脆弱区及其动态迁移规律；（3）时空特征解耦：结合时间序列聚类分离干扰事件，构建地震簇“空间形态-时间丛集”演化模型，揭示开采应力与区域构造应力的协同驱动机制。结果发现：地震集中分布于长宁背斜、威远南翼基底交界带等褶皱构造单元，受已知断层控制较弱；地震簇呈现定向迁移特征，威远-长宁区块向东南迁移，荣昌-泸县区块向西南迁移，最终在泸县-大安形成新生的地震易发区。本研究构建的地震簇时空演化特征模型为该地区政府长期经济发展规划和油气开采管控提供重要的指导意义和决策依据。