In recent years, the Delaware basin of west Texas has seen a sharp rise in earthquake occurrence, driven in large part by increases in unconventional hydrocarbon production. The advent of Texas Seismological Network in 2017 has allowed for the characterization of these events in greater detail. We exploit the recent densification in seismic station coverage to study the spectral properties of earthquakes in this region. We show that the low‐frequency moments of S‐wave spectra, when corrected for site and distance, can be used to calibrate a consistent moment magnitude scale for small and moderate earthquakes. For a subset of >3000 well‐recorded events, we compute earthquake stress drop under the assumption of Brune spectral model. Earthquakes in the Delaware basin show coherent spatial patterns in stress drop across the region. Through a reanalysis of independently collated data from the oil and gas industry, we find that earthquakes that are likely associated with hydraulic‐fracturing operations have slightly different spectral characteristics than earthquakes that are likely associated with saltwater disposal. In particular, events associated with hydraulic fracturing show greater variability in the statistical distribution of stress drop and have higher median stress‐drop values. Although the differences are subtle, they suggest that there may be important distinctions in the underlying physical mechanisms and resulting hazards of distinct classes of induced events, differences that may be unraveled with more detailed joint analyses of industrial and seismic datasets.

中文翻译：

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西德克萨斯特拉华盆地地震的震源谱特性

近年来，德克萨斯州西部特拉华盆地的地震发生率急剧上升，这在很大程度上是由于非常规碳氢化合物产量的增加。2017 年德克萨斯地震网络的出现使得能够更详细地表征这些事件。我们利用最近地震台站覆盖的致密化来研究该地区地震的频谱特性。我们表明，S 波谱的低频矩在对地点和距离进行校正后，可用于校准中小地震的一致矩震级标度。对于 >3000 个记录良好的事件的子集，我们在 Brune 谱模型的假设下计算地震应力下降。特拉华盆地的地震显示出该地区应力降的连贯空间模式。通过对来自石油和天然气行业的独立整理数据的重新分析，我们发现可能与水力压裂作业相关的地震与可能与咸水处理相关的地震的频谱特征略有不同。特别是，与水力压裂相关的事件在应力降的统计分布中表现出更大的可变性，并且具有更高的中值应力降值。尽管差异很小，但它们表明，不同类别诱发事件的潜在物理机制和由此产生的危害可能存在重要差异，这些差异可能会通过对工业和地震数据集进行更详细的联合分析来解决。我们发现可能与水力压裂作业相关的地震与可能与咸水处理相关的地震的频谱特征略有不同。特别是，与水力压裂相关的事件在应力降的统计分布中表现出更大的可变性，并且具有更高的中值应力降值。尽管差异很小，但它们表明，不同类别诱发事件的潜在物理机制和由此产生的危害可能存在重要差异，这些差异可能会通过对工业和地震数据集进行更详细的联合分析来解决。我们发现可能与水力压裂作业相关的地震与可能与咸水处理相关的地震的频谱特征略有不同。特别是，与水力压裂相关的事件在应力降的统计分布中表现出更大的可变性，并且具有更高的中值应力降值。尽管差异很小，但它们表明，不同类别诱发事件的潜在物理机制和由此产生的危害可能存在重要差异，这些差异可能会通过对工业和地震数据集进行更详细的联合分析来解决。与水力压裂相关的事件在应力降的统计分布中表现出更大的可变性，并且具有更高的中值应力降值。尽管差异很小，但它们表明，不同类别诱发事件的潜在物理机制和由此产生的危害可能存在重要差异，这些差异可能会通过对工业和地震数据集进行更详细的联合分析来解决。与水力压裂相关的事件在应力降的统计分布中表现出更大的可变性，并且具有更高的中值应力降值。尽管差异很小，但它们表明，不同类别诱发事件的潜在物理机制和由此产生的危害可能存在重要差异，这些差异可能会通过对工业和地震数据集进行更详细的联合分析来解决。