สำรวจ

รอยเลื่อนแผ่นดินไหวในประเทศไทย – ธรณีวิทยาพาเที่ยว EP. 6

รอยเลื่อนแม่จัน

รอยเลื่อนแม่จัน (Mae Chan Fault) ถนนแม่จัน-เชียงราย https://goo.gl/maps/s7yZywghJJkb8s8j8

(ล่าง) ภูมิประเทศในเขตรอยต่อระหว่างอำเภอเชียงแสนและอำเภอแม่จัน จังหวัดเชียงราย แสดงแนวการวางตัวเป็นระยะๆ ของกลุ่มรอยเลื่อนแม่จัน สี่เหลี่ยม คือ ตำแหน่งทะเลสาบเชียงแสน ที่คาดว่าเป็นเมืองโยนกนาคนคร หรือเวียงหนองหล่ม (ขวาบน) ภาพดาวเทียมแสดงทะเลสาบเชียงแสนและเกาะแม่ม่าย

เพิ่มเติม : จากตำนาน “เวียงหนองหล่ม” สู่การตีความด้านแผ่นดินไหว

แผนที่ชายแดนไทย-ลาว-พม่า แสดงแนวการวางตัวของรอยเลื่อนที่น่าจับตา 4 ตัว และการกระจายตัวของแผ่นดินไหวที่เคยเกิดขึ้นในอดีต (จุดสีขาว) (ที่มา : ฐานข้อมูลแผ่นดินไหว กรมอุตุนิยมวิทยา) เส้นแดง คือ 1) รอยเลื่อนเม็งซิง (Mengxing Fault) เส้นเหลือง คือ 2) รอยเลื่อนน้ำมา (Nam Ma Fault) เส้นเขียว คือ 3) รอยเลื่อนแม่จัน (Mae Chan Fault) เส้นฟ้า คือ 4) รอยเลื่อนแม่อิง (Mae Ing Fault) เส้นหนาฟ้า คือ แม่น้ำโขง วงกลมเหลือง คือ แผ่นดินไหวขนาด 5.0 ขึ้นไป วงกลมแดง คือ แผ่นดินไหวขนาด 6.0 ขึ้นไป สี่เหลี่ยมขาว คือ เขื่อนในแม่น้ำโขง

เพิ่มเติม : 4 รอยเลื่อน แห่งลุ่มน้ำโขง ที่ไทยควรเฝ้าระวัง

รอยเลื่อนแม่ทา

รอยเลื่อนแม่ทา (Mae Tha Fault) ต. ทาสบเส้า อ. แม่ทา จ. ลำพูน https://goo.gl/maps/DNzYf9J4Ys2vs9ym8

รอยเลื่อนแม่กวง

118 ตำบล ป่าเมี่ยง อำเภอดอยสะเก็ด เชียงใหม่ 50220
https://goo.gl/maps/hHf1Wn2xzHVJxGc39

เพิ่มเติม : ซากโบราณสถาน กับการแปลความ แผ่นดินไหว

รอยเลื่อนลำปาง-เถิน

ใกล้ ถนน วชิราวุธดำเนิน ตำบล ดอนไฟ อำเภอ แม่ทะ ลำปาง 52150
https://goo.gl/maps/SeiqqbwsbqPaqPJt5

รอยเลื่อนระนอง

น้ำตกบางเท่าแม่
JP3C+XJ2 ตำบล เขาต่อ อำเภอ ปลายพระยา กระบี่ 81160
https://maps.google.com?q=JP3C+XJ2%20%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%B3%E0%B8%95%E0%B8%81%E0%B8%9A%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B9%81%E0%B8%A1%E0%B9%88%20%E0%B8%95%E0%B8%B3%E0%B8%9A%E0%B8%A5%20%E0%B9%80%E0%B8%82%E0%B8%B2%E0%B8%95%E0%B9%88%E0%B8%AD%20%E0%B8%AD%E0%B8%B3%E0%B9%80%E0%B8%A0%E0%B8%AD%20%E0%B8%9B%E0%B8%A5%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B8%9E%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%A2%E0%B8%B2%20%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%B5%E0%B9%88%2081160&ftid=0x305111a0a702162f:0xe2cb9cfce80e882&hl=th-TH&gl=th

เพิ่มเติม :

รอยเลื่อนแม่ปิง วังเจ้า

เขาหน่อ บึงบอระเพ็ด ตราดเขา ?

ปักหมุด
ใกล้ ตำบล วังมหากร อำเภอ ท่าตะโก นครสวรรค์ 60160
https://goo.gl/maps/xi4TL6sUEWmmUp4G6

เพิ่มเติม :

รอยเลื่อนปัว

Fault Scarp เขาตาเงาะ เขาฉกรรน์

การค้นพบซากจากแผ่นดินไหว

เพิ่มเติม : การเกิดแผ่นดินไหว : แนวคิดการคืนตัววัสดุและแบบจำลองตะกุกตะกัก

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.8 ที่เมืองซานฟรานซิสโก ประเทศสหรัฐอเมริกา ในปี พ.ศ. 2449 นักแผ่นดินไหวพบว่า รั้วของฟาร์มแห่งหนึ่งได้เลื่อนตัวเหลื่อมออกจากกันถึง 3 เมตร ทั้งที่ก่อนหน้านี้เจ้าของฟาร์มยืนยันว่าไม่ได้เมา และตั้งใจสร้างไว้เป็นแนวเส้นตรงเดียวกัน นักแผ่นดินไหวจึงคาดว่า “รั้วเลื่อน” น่าจะเป็นผลที่มาพร้อมกับแผ่นดินไหว และตั้งสมมุติฐานว่า ในอดีตพื้นที่แถบนี้น่าถูกแรงบีบอัดหรือดึงให้ออกจากกันอย่างเงียบๆ แต่ด้วยความผูกพันอันลึกซึ้ง แผ่นดินจึงยื้อเวลา ไม่ยอมเลื่อนออกจากันตั้งแต่แรก แต่ก็ด้วยแรงกระทำที่กระหน่ำเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ จนเกินแรงยึดของแผ่นดินจะยึดตัวกันต่อได้ สุดท้ายแผ่นดินทั้งสองฝั่งจึงจำใจต้องพราก เลื่อนจากกันไป พร้อมทั้งเกิดแผ่นดินไหวระหว่างเลื่อน 

(ซ้าย) สภาพรั้วบ้านหลังเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.8 ที่เมืองซานฟรานซิสโก (ที่มา : www.americahurrah.com) (ขวา) รอยเลื่อนซานแอนเดรียส ฝั่งตะวันตกของอเมริกา ต้นเหตุที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวซานฟรานซิสโก

อีกหนึ่งตัวอย่างที่ช่วยให้นึกภาพได้ง่ายขึ้นคือ ถ้าเราลองพยายามหักไม้ การงอไม้ในช่วงแรกจะไม่ทำให้ไม้นั้นหักในทันที แต่จะโก่งโค้งงอไปเรื่อยๆ จนไม้ทนไม่ไหว จึงหักและดีดเป๊าะ ซึ่งถ้าเปรียบกับโลก “ดีดเป๊าะ” ก็คือ แผ่นดินไหวนั่นเอง โดยแนวคิดนี้นักแผ่นดินไหววิทยา ตั้งชื่อเอาไว้เมื่อปี พ.ศ. 2450 ว่า “แนวคิดการคืนตัววัสดุ (elastic rebound)”(Reid, 1910) ซึ่งจากแนวคิดดังกล่าว ทำให้นักแผ่นดินไหววิทยาคาดว่า ความบ่อยและความรุนแรงของแผ่นดินไหวจะขึ้นอยู่กับ 2 ปัจจัย คือ 1) ปริมาณแรงเค้นทางธรณีแปรสัณฐาน ที่มากระทำกับพื้นที่ และ 2) ความสามารถในการยึดติดหรือล๊อคกอดกันไว้ของแผ่นดิน เราลองดูตัวอย่างกันครับ

(ซ้าย) ลำดับเหตุการณ์ที่น่าจะทำให้รั้วบ้านมีสภาพอย่างที่เห็น (ขวา) แบบจำลองการเคลื่อนตัวของรั้วและการหักกิ่งไม้
  • กรณีที่ 1 ถ้าแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว 2 ตัว มีแรงยึดติดของแผ่นดินพอๆ กัน แหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวตัวที่ได้รับแรงกระทำมากมากกว่า ก็จะเกิดแผ่นดินไหวบ่อยกว่าอีกตัว
  • กรณีที่ 2 ถ้ามีแรงเค้นทางธรณีแปรสัณฐานมากระทำพอๆ กัน พื้นที่ที่มีความสามารถในการยึดติดต่ำ จะเกิดแผ่นดินไหวบ่อยกว่าพื้นที่ที่มีความสามารถในการยึดติดสูง แต่ทั้งนี้ก็ต้องทำใจว่า ถึงแม้ตัวที่ยึดติดสูงจะเกิดแผ่นดินไหวไม่บ่อยครั้ง แต่ถ้าลองได้เกิดมาซักที จะมีความรุนแรงมากเป็นพิเศษ เพราะแรงเค้นที่เคยเข้ามากระทำนั้นไม่ได้หายไปไหน เคยรับไว้เท่าไหร่ สุดท้ายก็ปล่อยออกไปในปริมาณสุทธิถัวๆ กัน 

ดังนั้นสมมุติว่ามีแรงกระทำเท่าๆ กัน 10 หน่วย/ปี ใน 2 พื้นที่ ซึ่งพื้นที่ ก มีแรงยึดติด 20 หน่วยก่อนที่จะทนไม่ไหว ในขณะที่พื้นที่ ข มีแรงยึดติด 40 หน่วย เราจะประเมินได้คร่าวๆ ว่า พื้นที่ ก จะเกิดแผ่นดินไหวทุกๆ 2 ปี (20/10) โดยพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากแผ่นดินไหวแต่ละครั้งประมาณ 20 หน่วย ในขณะที่พื้นที่ ข จะมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นทุกๆ รอบ 4 ปี แต่ปล่อยมาแต่ละครั้งก็มีพลังงาน 40 หน่วย ไม่ขาดไม่เกิน

เพิ่มเติม : รอยแยกและรอยเลื่อนของหิน

รอยเลื่อน

รอยเลื่อน (fault) คือ รอยแยกหรือรอยแตกของหินที่มีการเคลื่อนตัวเนื่องจากแรงเค้นที่เข้ามากระทำ ซึ่งรอยเลื่อนโดยส่วนใหญ่จะมี ระนาบการเลื่อนตัว หรือ ระนาบรอยเลื่อน (fault plane) อยู่ในแนวเอียงเอียงเทไปด้านใดด้านหนึ่ง ทำให้พื้นที่ทั้ง 2 ฝั่งที่ถูกแบ่งโดยระนาบรอยเลื่อนนั้นมีรูปทรงไม่เหมือนกัน และถูกเรียกแตกต่างกัน เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายไม่สับสน ดังนี้

พื้นที่ส่วนต่างๆ ที่ถูกแบ่งระหว่างระนาบรอยเลื่อน (สันติ ภัยหลบลี้, 2555) 

1) ผนังพื้น (footwall) คือ ส่วนที่อยู่ใต้ระนาบรอยเลื่อน ซึ่งหากจินตนาการตามการขุดอุโมงค์ใต้ดินในแนวเอียงเพื่อทำเหมือง ผนังพื้นคือส่วนที่นักธรณีวิทยาใช้เป็นพื้นเดินลงไปตามอุโมงค์

2) ผนังเพดาน (hangingwall) คือ ส่วนที่อยู่บนระนาบรอยเลื่อน ซึ่งนักธรณีวิทยาใช้ในการแขวน (hanging) ตะเกียง เพื่อให้แสงสว่างแก่อุโมงค์

ชนิดของรอยเลื่อน

หากพิจารณาความสัมพันธ์ในเชิงสัมพัทธ์ระหว่างผนังพื้นและผนังเพดาน นักธรณีวิทยาจำแนกการเลื่อนตัวของรอยเลื่อนออกเป็น 3 รูปแบบ 

การเลื่อนตัวของรอยเลื่อนรูปแบบต่างๆ

1) รอยเลื่อนตามแนวเอียงเท (dip-slip fault) คือ รอยเลื่อนที่มีการเลื่อนตัวตามระนาบการเลื่อนตัวในแนวดิ่ง แบ่งย่อยเป็น 2 ชนิด 

1.1) รอยเลื่อนปกติ (normal fault) เกิดจากแรงเค้นดึงที่พยายามทำให้แผ่นเปลือกโลกเกิดการแยกตัวออกจากกัน ทำให้พนังด้านบนเลื่อนลงและผนังด้านล่างเลื่อนขึ้น 

1.2) รอยเลื่อนย้อน (reverse fault) เกิดจากแรงเค้นบีบอัดซึ่งตรงกันข้ามกับรอยเลื่อนปกติ ทำให้ชั้นหินหดสั้นลง ผนังด้านบนเลื่อนขึ้นและผนังด้านล่างเลื่อนลงและมีความหนามากขึ้น รอยเลื่อนย้อนทำให้หินที่มีอายุแก่กว่าเลื่อนตัวมาปิดทับหิน ที่มีอายุอ่อนกว่าได้ ในกรณีของรอยเลื่อนย้อนที่ระนาบการเลื่อนตัว เอียงเทเป็นมุม < 45 องศา เรียกรอยเลื่อนชนิดนี้ว่า รอยเลื่อนย้อนมุมต่ำ (thrust fault) 

(ซ้าย) รอยเลื่อนปกติ รัฐเนวาดา สหรัฐอเมริกา (ขวา) รอยเลื่อนย้อน อิรัก 

2) รอยเลื่อนตามแนวระดับ (strike-slip fault) เกิดจากแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ผ่านกันในแนวราบ แบ่งย่อยเป็น 2 ชนิด คือ

2.1) รอยเลื่อนแบบขวาเข้า (dextral หรือ right-lateral fault) คือ รอยเลื่อนที่มีการเลื่อนตัว และพื้นที่ฝั่งขวาของรอยเลื่อน เลื่อนเข้าหาผู้สังเกต

2.2) รอยเลื่อนแบบซ้ายเข้า (sinistral หรือ left-lateral fault) คือ รอยเลื่อนที่มีการเลื่อนตัว และพื้นที่ฝั่งซ้ายของรอยเลื่อน เลื่อนเข้าหาผู้สังเกต 

3) รอยเลื่อนเฉียง (oblique fault) หมายถึง รอยเลื่อนที่มีการเลื่อนตัวผสมทั้งในแนวดิ่งและแนวระนาบในเวลาเดียวกัน

รอยเลื่อนตามแนวระดับ แบบซ้ายเข้า รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา (ที่มา : http://ot-nt.blogspot.com)

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth

Share: