Herdflächenanalyse induzierter Erdbeben in der Südpfalz

Abstract

Herdflächenlösungen stellen Bruchflächen von Scherbrüchen geometrisch im Raum dar und werden aus den Polaritäten von Erdbebenwellen bestimmt. Einige der induzierten Mikroerdbeben im Bereich Landau und Insheim in der Südpfalz, die sich seit 2006 ereignen, wurden mit ausreichendem Signal-Rausch-Verhältnis an genügend vielen Messstationen beobachtet, um Herdflächenlösungen berechnen zu können. Diese Lösungen können unter Einbeziehung von Relativlokalisierungen und bekannten tektonischen Strukturen als bevorzugt nordnordwest-südsüdost (NNWSSo) streichende Scherbrüche interpretiert werden. Die Scherbrüche haben meist einen Abschiebungsmechanismus mit einer dextralen Blattverschiebungskomponente, deren Anteil variiert. Die untersuchten Erdbeben werden durch Fluidinjektion erklärt, welche die Scherfestigkeit präexistenter Strukturelemente der Rheingrabenbildung reduziert und diese alten Bruchflächen reaktiviert haben.

Abstract: In the region of Landau and Insheim, Central upper Rhine Graben, SW Germany, micro-earthquakes occur since spring 2006 due to fluid injection in the uppermost crust. These events provide important information on the structures and state of stress at depth. Here we determine fault plane solutions of the micro-earthquakes in order to understand the rupture mechanisms and stress relations at depths. Together with the relative locations of the hypocentres a prevailing NNW-SSE striking normal faulting regime is found which has a variable minor dextral strike-slip component. This result can be well explained with existing NNW-SSE striking faults which were formed during the opening of the upper Rhine Graben. These faults are reac - tivated by the fluid injection which most probably reduces the normal stress on the faults due to the fluid pressure at depth.