勘误表:新见解的古地震历史湄的错,泰国北部

• ¹盆地分析和构造演化研究单位,地质系,理学院,朱拉隆功大学,曼谷,泰国,泰国
• ²地球表面的形态和先进的地质灾害在东南亚研究中心,泰国朱拉隆功大学理学院
• ³部门的海洋、地球和大气科学,科学学院、美国北卡州立大学
• ⁴地质调查、矿产资源、泰国
• ⁵地球表面的形态和先进的地质灾害在东南亚研究中心,地质系,理学院,朱拉隆功大学,泰国曼谷

1介绍
泰国经历了许多M 3 - 6和几个M≥6地震至少从公元前624年基于历史和仪器记录(Charusiri et al ., 2007;Wiwegwin et al ., 2020;美国地质调查局,2021;TMD, 2022)。这些温和的强震已发现主要断层在泰国北部痕迹(图1)。尽管这个地区位于远离现在的板块边界的东南亚,Andaman-Sumatra俯冲带(Subarya et al ., 2006;麦卡弗里,2009;罗伊et al ., 2011), paleoseismological调查显示,泰国是在某种程度上,由主动控制indent-linked由于板块边界走滑断层(芬顿et al ., 2003;Pailoplee et al ., 2009;Wiwegwin et al ., 2014;Pailoplee Charusiri, 2017)。 The largest (Mw 6.2) instrumentally recorded earthquake in Thailand occurred on May 5, 2014, causing the greatest amount of damage in Thailand’s history. The epicenter was associated with the north-trending Mae Lao Fault in Chiang Rai Province, ~27 km from Chiang Rai City. More than 50,000 people felt this earthquake, including people living in Bangkok, and more than 15,000 buildings were damaged, resulting in 2 deaths and 107 injuries (DDPM, 2014)
1975年,一个5.6兆瓦地震附近的南部north-trending湄断层(MHSF)造成轻微损伤湄及周边地区(图2)。VI强度,地震被人觉得在泰国和缅甸中部北部和中部地区(Prachuab, 1990)。MHSF是地壳之间的边界断层Inthanon区和Sibumasu块(Hisada et al ., 2004)。MHSF几乎是平行的趋势和接近实皆错(~湄以西180公里的省),这是缅甸最著名的活动断裂。基于地震数据和重大morphotectonic地形,MHSF被认为是仅有的几个活动断裂在泰国(Charusiri et al ., 2007;DMR, 2019)。古地震Wiwegwin et al .(2014)的研究表明,地震已经有了至少8在湄面积在过去78 ka,可能地震复发间隔的10000年。他们还指出,有一个低概率MHSF发生大地震的准备。分析的地震危险性概率地震危险性分析(震源)Pailoplee和Charusiri湄宏顺省(2016)表明,在泰国地震危险程度位居第二,22%的概率超过数(坡)的地震强度七世在未来的50年内发生。
因此,我们的研究旨在提供一个更好的理解的本质湄地区地震活动来帮助地震风险评估。我们沿着MHSF使用古地震断层的研究领域和研究构造地貌学利用高分辨率数字高程模型,美国landsat图像,可以在谷歌地球和卫星图像。此外,我们定义断层滑动速率、日期过去的地震,并确定沿着MHSF地震复发间隔。研究区覆盖了~ 25500平方公里,是有界的纬度17°38’到19°48他和经度97°20本部98°39湄省。错挖沟和构造地貌进行了三个选择沿着MHSF故障段,我们的名字禁止Yod,坤Yuam,和梅路。禁令Yod断层是一个~ 4.2公里长的NNE-trending右旋走滑断层,北端的MHSF(图3),坤Yuam断层是MHSF区中部,是一个~ 3.5公里长的N - NNE-trending右旋走滑断层,跨越坤Yuam区(图2和图3)。美那陆断层的南端MHSF是NNW-trending ~ 8.8公里长的N -右旋走滑断层(图4)。然后我们把我们的古地震研究结果与先前的研究。

2新构造设置和现代地震活动
Myanmar-Laos-Northern泰国地区的地震活动与India-Eurasian continental-continental碰撞(peltz Tapponnier, 1988;王et al ., 2014)。NE - NNW-trending走向滑动断层网络占据着主导地位,开发了自晚白垩世(Morley, 2004)。这些故障趋势强烈遵循pre-collision面料在西方缅甸和Sibumasu缘(Morley, 2007;塞尔和莫理,2011)。随着印度向北进入亚洲,几个主要的缺点,如红河,Moei(也称为美平)和三个宝塔断层(图1),顺时针方向旋转和横向移动。区域从左到右横向滑动逆转这些错误放置在晚渐新世(艾伦等,1984;Lacassin et al . 1997, 1998)。
历史和仪器记录地震表明,至少20 M > 6破坏性地震发生在这一地区(Shi et al ., 2018;埃克斯特龙et al ., 2012)。大多数地震都聚集在实皆之间的左旋和右旋走滑断层(西方)界限和红河(边界东)断层(图1)。最近的重大地震这些缺点包括1988 Mw年底西北7.0 Lancang-Gengma地震澜沧江断层在中国南方(陈、吴,1989),1995年6.8 Mw Menglian地震在缅甸东部的Menglian断层南部(霁et al ., 2017), 2011年塔莱地震6.8 Mw的西端南马在缅甸东部断层(桶et al ., 2014),和2014 Mw沿着美老挝6.1美老挝地震断层在泰国北部(Pananont et al ., 2017)。此外,小而浅Myanmar-Laos-Northern泰国地区地震展现广泛的变形之间的跨断层系统实皆和红河断裂,表明这些缺点是活跃的今天。

3 Morphotectonic地形解释
高分辨率地形改正ALOS PALSAR数据集2007像素大小为12.5 m,美国landsat卫星图像从国家航空和宇宙航行局(NASA)和最近的高分辨率图像可以在谷歌地球日期2021进行了分析确定morphotectonic地形暗示可能活跃的断层段MHSF(图2)。三角形面,断层陡坡”线性山谷,温泉,抵消溪流和快门山脊映射。

几个抵消流在研究区发生MHSF(图3和图4),其中包括禁止Pha Bong段某某在流,素林美素林段流的禁令,以及美韩美和梅Salab流血清盆地最大位移为7.0,7.7,4.0,和4.6公里,分别。航天飞机山脊在研究区范围从150到300米。很好的例子是禁止坤Yuam(150米长)的中间部分MHSF(图5 b),禁止美那陆(250米长)的南部MHSF(图5)。沿着MHSF线性山谷也存在,比如在禁令Yod(5米长)在北方(图5)和坤Yuam中间的MHSF(图5 b)。三角面高度范围从1到5米,基本从2到10米不等。几个三角面存在沿MHSF禁止Yod,坤Yuam Tha和禁止美路(图5、5 b, 5 c)。几个断层陡坡沿着MHSF能清晰观察,特别是在禁止Yod和坤Yuam断层段。

4 Paleoearthquake研究
4.1壕沟挖掘和地层学
以下4.4.1禁令Yod沟
禁止Yod断层沟位于(19°26 29”N, 97°57 41”E;图5)禁止Yod段内小抵消溪流和断层陡坡观察。海沟是19米长,3米宽,3米深。七个沉积单元(g)暴露在两个侧壁(图6和表1)。
单位是最古老的单位,0.5 - -1.25米厚崩积层沉积由brownish-grey砾石与主要适度排序clast-supported稍有棱角的圆润的鹅卵石,鹅卵石的矩阵的细沙,淤泥和粘土。碎屑主要砂岩、页岩和石英。单位B是一个~ 0.6米厚塌积沉积组成的适度排序clast-supported稍有棱角的近圆形的石块,石子、沙子、淤泥,粘土,主要是砂岩和页岩。单位C是一个~ 0.1米厚fluvio-lacustrine存款,其中包含一些碎石在深灰色粘土质粉砂矩阵。砾石通常稍有棱角的砂岩碎片。这个单元包含大量木炭碎片。单位D (av。0.60米厚)是一个冲积单元与浅灰色粘土和细砂层。本单元显示薄片。
单元E是一个~ 0.40米厚的河流沉积物clast-supported砾石、砂、粉砂和粘土。大多数碎屑次棱角状,主要由砂岩组成,页岩和石英。单位F是一个~ 0.5米厚塌积沉积在一个通道,由clast-supported次圆形的圆砾石单元主要由砂岩、页岩和石英。至少3粒级层存在,这个单元的上部包含黑粘土。继承与黑暗表土覆盖单元G有砂和粘土透镜。单位A和C流离失所east-dipping倾滑断层。单位E, F, G, H是沉积和覆盖的单位我和表层土单元D。
4.1.2坤Yuam沟
坤Yuam断层沟位于额山麓(18°48 43”N, 97°56”33 E;图5 b),坤附近Yuam区。18-m-long 3-m-wide, 12和3.5米深海沟暴露沉积单元(l)的墙壁(图7和表1)。
单位是一个~ 0.4米厚冲积层与光棕色灰色,主要和几个砾石粘土。单位B是一个~ 0.2米厚冲积/塌积沉积砾石、砂和粘土。砂砾卵石大小(1.5厘米)。单位C是一个~ 0.1米厚塌积/冲积矿床,其中包含浅棕色黄棕沙子,淤泥,粘土,一些灰紫色。这个单元的沉积物主要是粘土砂和砂镜头。单位D是一个~ 0.5米厚塌积沉积,由温和差排序碎石,沙子,淤泥和粘土。碎屑是稍有棱角的巨石次圆形的鹅卵石。
单元E是一个~ 0.5米厚冲积河道沉积由砂、粉砂和粘土。石英的粒度一般是卵石和砂岩。至少3级配床。单位F是一个~ 0.2米厚冲积层包含orangish-brown沙子,淤泥和粘土。存款单位G是一个~ 0.6米厚冲积通道包含黄棕色的沙子,淤泥,粘土砾石。砾石的大小范围从卵石鹅卵石。纹理和混乱的结构可能会发现在单位。单元H是一个~ 0.2米厚冲积河道沉积限制深棕色brownish-grey砂和砾石。砾石的大小范围从鹅卵石卵石和砾石形状稍有棱角的到近圆形。这个单位的沉积物是适度排序。
我单位是一个包含黄棕~ 0.25米厚冲积淤泥,沙和砾石。这个单位的沉积物主要和分散砾石淤泥和沙子。砾石的大小范围从鹅卵石卵石和砾石形状是次圆形的角。这个单位的沉积物是适度排序。单位J是一个~ 0.2米厚塌积沉积,由深棕色砾石,沙子,淤泥和粘土。砾石matrix-supported,主要由不适度有序的角来次圆形的鹅卵石,鹅卵石直径12厘米,主要是砂岩、页岩、石英和花岗岩。
单位K是一个~ 0.35米厚冲积矿床风化岩石碎屑的沙子和砾石,矩阵:细沙,粘土。的继承与土壤覆盖层压可以很粗砂。沉积物结构单元F和单元G柔软的沉淀物变形,他们大多是ball-and-pillow结构疏松的沉积物剪切阻力,因为较低的构造或沉积过程(艾伦,1982)。柔软的沉淀物变形结构坤Yuam沟解释由地震活动。单位A, B, C, D是流离失所斜走向滑动断层(图7)。
4.1.3梅卢沟
陆美那应该海沟位于(17°58 45”N, 97°55”34 E;图5 c)额山麓,美Sariang区附近。14-m-long 3-m-wide,和3.5米深海沟裸露的基岩和9沉积单元(a)和表层土的墙壁沟(图8和表1)。
单位是一个~ 1.5米厚塌积沉积,其中包含红褐色碎石和沙子。这些碎屑clast-supported,稍有棱角的次圆形的砂岩和页岩。鹅卵石的沉积范围从巨石罚款向上。单位B是一个~ 0.4米厚塌积沉积,其中包含与砾石粘土,几乎细晶粒,砾石可以发现在西方的海沟,matrix-supported,红壤的质地,更多的铁和锰结核(黑点)。单位C是一个~ 0.25米厚塌积沉积由砾石、砂、粉砂和砾石。砂砾卵石鹅卵石大小不等的砂岩和页岩,细粒度、分选好的moderate-sorted(更多的粘土下方)。单位D是一个~ 0.5米厚冲积层组成的粘土,淤泥与铁或锰结核和小砾石。砾石主要是石英,红褐色红壤的纹理。
单元E是一个~ 0.3米厚冲积层砂和粘土为主,一些碎石可以礼物。单位F是一个~ 0.6米厚冲积层由matrix-supported、角sub-rounded砾石、砂、粉砂和粘土。单位G是一个~ 0.5米厚塌积沉积组成,matrix-supported,角sub-rounded碎屑石英砂岩。单元H是一个~ 0.2米厚冲积层组成的深棕色的沙子,淤泥和粘土。继承是限制~ 0.3米厚暗棕壤单位,主要由沙子,淤泥,粘土和一些根源。单位是一个塌积楔与70 o-dipping和烯(062度)趋势斜走向滑动断层,断层附近的一些碎石平面对齐在床上用品的高角度。表面形态,如三角面,通常发现在这方面支持主要正常的断层。

4.2测定结果和paleoearthquake事件
所有22 OSL样本收集从砂土和粉土单位禁止Yod,坤Yuam,和梅卢沟(表2)。样品分析在辛辛那提大学地质年代学实验室。表2提供了放射性同位素、含水量、宇宙剂量率,和DE值博士和OSL每个样本的年龄,解释的方法用来计算剂量率和年龄计算的不确定性。剂量率计算的细节表中突出显示的脚注和确认使用剂量率和年龄计算器(德拉克)Durcan et al。(2015)。所有样品的博士有一个值从0.64变化到4.78 Gy / ka陆地沉积物在正常范围内。样品的含水量是16和69%之间。
德的传播为主要样本分散较低(< 20%),我们使用DE值的加权平均值(表2)。然而,有一个样品(样品名称:KY6)德是相对较大的传播对于此示例(色散> 20%),表明可能部分漂白。这可能导致一个高估的年龄。对于此示例,我们假设2 - mix模型使用径向绘图仪(Vermeesch, 2009)和基于年轻人口计算年龄。沉积物的OSL日期在0.71和118.35 ka之间。
八个样本收集OSL约会(BY1-8)禁止Yod沟(图6)。OSL时代表明,沉积物沉积在槽壁自32.2±6.4 ka。根据地层单位和OSL年龄,三个地震事件发生在~ 30日8日和3 ka。
8个样本(KY1-8)收集的OSL约会坤Yuam沟(图7)。OSL时代表明,沉积物沉积在槽壁自22.5±3.8 ka和地震发生在30 ~ 3 ka。
六个样本收集OSL约会(MTL1-6)梅卢沟(图8)。OSL时代表示,自118年以来沉积物沉积在槽壁±43 ka和地震发生年龄比(单位B)最古老的沉积物在118±43 ka单位B沉积后观察到的故障减少单位。
5讨论
5.1 Paleoearthquake事件和重复周期
从这项研究地质年代学数据的对齐和以前作品(DMR, 2007;Wiwegwin et al ., 2014和Chansom et al ., 2019)表明,已经有9个MHSF地震发生。所有地震事件与约会结果按时间顺序如下所述。应该注意的是,我们的研究结果包括第四地震以来(图9)。
第一个地震是抵消相关沉积岩层的Phra Chom Kitti段(图9),早些时候报道Wiwegwin et al。(2014)。断层削减一个沉积单元OSL, TL Wiwegwin 89.7±6.5 ka,约会和运动必须小于这个单位。基于年龄Wiwegwin et al。(2014),事件的时间大约是约束发生在~ 78.0 ka。
第二次地震密切相关的运动禁止Pae段根据DMR (2007)。断层穿过一个沉积单元的沉积为69.7±1.3 ka基于OSL时代(图9;DMR, 2007)。因此,地震事件的时机是重新解释为发生在~ 68 ka (Wiwegwin et al ., 2014)。
第三个地震是证明了的运动Mok密友Pae段。故障减少沉积物层沉积在58.7 - -57.7期间ka基于OSL Wiwegwin et al .(2014)的时代。他们解释的时机事件可能发生在~ 58 ka。
第四个地震是由运动的Phra Chom Kitti段(Wiwegwin et al ., 2014)。削减断层下部沉积物层沉积时期53.3±4.8,41.2±3.5 ka(而不是削减上部)。这个事件也明显在美陆那部分和运动相关的断层切割单元沉积物层沉积前为26.3±4.8 ka(单位B)。因此,地震事件发生的时间-41.2 ~ 53.0期间ka。
第五个地震是明显抵消公认的Doi Wiang皇太后段(Chansom et al ., 2019)。断层穿过沉积的沉积单元(单元B)为77.3±9.4 ka和穿过单位中。运动必须小于单位F为34.3±2.4 ka沉积。基于OSL年龄,因此,它是可能的,这错活跃~ 34.3 ka。这个paleoearthquake事件也是公认的Phra Chom Kitti段由Wiwegwin报道et al . (2014)。
第六次地震事件是可见的抵消沉积岩层的Phra Chom Kitti段(Wiwegwin et al ., 2014)。断层削减的下部沉积物沉积在27.6±2.0 ka。因此,本研究基于OSL年龄数据和Wiwegwin et al(2014),很可能这个故障可能发生在~ 30.0 ka。
第七地震是抵消相关沉积层美拉陈列段和Doi Wiang皇太后段据Wiwegwin et al。(2014)和Chanista et al . 2019年,分别。基于年龄OSL Wiwegwin et al。(2014)和Chansom et al。(2019),这是可能的错~ 22.0 ka之前活跃。
第八个地震发生在~ 8.0 ka。相关的事件是抵消Yod段沉积岩层的禁令,美拉陈列段和Mok密友Pae段(Wiwegwin et al ., 2014)。
去年地震发生在~ 3.0 ka,证实了我们的OSL约会在坤Yuam并禁止Yod段。然而,这个年轻的断裂事件的证据是清楚的战壕。
过去约会的地震复发间隔的MHSF大约是~ 5 ka(图9)。这种改进之前的研究如Wiwegwin et al。(2014)估计的复发间隔MHSF ~ 10年。

5.2确定滑动率
本研究确定横向和纵向滑移率的概率分布的位移断层和地震的年龄使用MATLAB代码Zechar和弗兰克尔(2009)计算滑移率和传播位移和年龄的不确定性地震沟中。横向滑动率的测定,我们使用五抵消流终点站南部的禁令Yod MHSF段,以抵消4±0.1 m和最新的地震事件的3岁±1 ka屈服滑移率为1.3 + / 0.7/-0.3毫米。(表3)。在美陆那部分还发现四抵消流,一个偏移量为6.6 + 3.3/-2.6 m和OSL 48岁±10 ka,产生滑移率为0.1±0.1毫米/。
垂直滑动速率,使用的垂直偏移坤Yuam海沟~ 20厘米,Doi Wiang皇太后道路减少曝光~ 75厘米和复发的年龄区间的MHSF ~ 5000年。这个收益率上的纵向滑移率坤Yuam段和Doi Wiang皇太后的0.04和0.15 mm / a,分别。平均垂直偏移量从这项研究是恒定的平均垂直滑动Wiwegwin et al。(2014)估计,滑移率是-0.13 ~ 0.03 mm /美拉陈列部分没有。1和Phra Chom Kitti段。此外,估计滑动率DMR报道(2007)~ 0.0028 mm /禁止Pae部分没有。31日,滑动速率小于Wiwegwin et al。(2014),和本研究。
虽然MHSF几乎是平行的,相同的运动的感觉实皆错,滑移率的MHSF似乎小得多比实皆错(18 mm / a)。这是在地面上,MHSF是一个内陆的错是远离活跃的板块边界而实皆错代表缅甸西部块之间的板块边界和Sibumasu块(昂,2005;塞尔和莫理,2011)。另一方面,美陈的错,这是在复杂的印度和欧亚板块之间的碰撞区,滑移率为1 - 2毫米/ (Weldon et al ., 2016),高于MHSF。我们解释,这主要是由于东南亚大陆块的板内顺时针旋转变得比北部的Shan-Thai (Sibumasu)块位于更向南。左旋美陈断层和其他相关的南马和孟邢断层可能适应和相关MHSF的右旋运动。
5.3最大可信地震
最大可信地震(mc)估计使用断层破裂长度在表面(SRL)井和铜匠提出的基于方程(1994)。所用的SRL mc计算最长的断层的长度是个体在Chansom解释的断层片断(2019)。属于MHSF断层段有一个广泛的从3.03到28.55公里。因此,这些观察结果表明,滑动的主导模式在MHSF不稳定滑动的最大可信地震Mw5.6 Mw6.8。的mc MHSF似乎低于美陈Fault-Jing香港断层(~ Mw7.1,谢和蔡(1983)),和实皆断层系统(~ 7.3兆瓦;王et al ., 2014)。我们认为MHSF由碎(或破坏)断层段比两个断层系统。MHSF可能是主要的断裂几何滑动的断层小积累(Wesnousky, 1988;斯特灵et al ., 1996和De Joussineau艾登,2009)。这破碎的错非常类似于苏门答腊断层(王et al ., 2018)。

5.4的影响已有的面料在断层运动学和盆地几何
MHSF位于Inthanon区域之间的边界和Sibumasu块(Hisada et al ., 2004),在一个狭窄的N -趋势弱区梅血清槽被关闭和Inthanon区推力的东部边缘Sibumasu块(在莫理看到评论,2018)。欧亚之间的连续碰撞和印度板块在渐新世期间可能造成的重新激活已有的织物在计算NNW-SSE板块运动(Shi et al ., 2018)。根据ALOS DEM数据,两个分开计算趋势盆地存在沿MHSF(图2)。其盆地几何图形反映中国政府强大的影响力,右旋strike-slip-dominated变形下的预先存在的面料。MHSB位于北部,是~ 36公里,宽7公里(l / w比= 5.16)与最低海拔平均海平面以上180 (amsl)。盆地的沉积中心向南扩大,由intrabasinal高。许多套抵消溪流和线性山谷盆地内显示错误潜在的构造活动。尽管Pailoplee和Charusiri(2016)表明,大地震不可能在这个地区。
美血清盆地(MSB)位于南海拔最低的150 amsl。盆地是一个纺锤形扯断,长约65公里,宽9公里(l / w比7.23)。MSB代表纯滑下走滑运动矢量平行于underlap NNW-N-trend故障段,例如,美血清断层张开的美平断裂带(史密斯et al ., 2007),而MHSB拉裂盆地形成在一个斜盆地轴相对运动。MHSB和MSB结构由坤Yuam高垂直位移减小。没有彻底的断层之间形成两个盆地表明低(几公里)的右旋走滑位移量MHSF。沿着美平断裂带的露头研究表明小右旋变形可能在公里的顺序(史密斯et al ., 2007)。因此,MHSF目前发生情景,low-strain-rate右旋运动,与地壳形变导致MHSB和MSB的形成。
6结论
我们得出以下结论:
(1)MHSF主要是右横向走滑趋势北西北和东北方向的痕迹和地形沿着断层包括抵消流,三角形面,航天飞机的山脊,线性山谷,断层陡坡。
(2)MHSF产生了至少九个地震过去~ 43.0 ka在全新世,屈服~ 5.0 ka的重现期。的最大可信地震MHSF范围从5.6兆瓦至6.8,估计的表面破裂长度约为3.0 ~ 28.5公里,导致滑移率是-0.15 ~ 0.04 mm /。
(3)MHSF低(几公里)的右旋走滑位移量。的north-trending MHSB和MSB MHSF北部和南部地区的结构由坤Yuam高没有彻底的大排量的地貌证据走滑盆地之间的断层。
(4)本研究的更广泛的影响包括低利率的滑动MHSF和分散小地震可能是常见的,但难以认同地震学的观察。因此,异常的预测发震MHSF的行为是不一致的,这表明它既不软弱,爬,也不产生反常地大地震异常长复发间隔。相反,我们的研究结果表明,地震孕育的行为面向MHSF非常类似于其他更优化的缺点在泰国北部。