Inframillimetric slip rate and ∼8kyr long recurrence intervals for Mw ≥ 7.5 earthquakes along the southern section of the Har-Us-Nuur fault (Mongolian Altay)

Vitesse de glissement inframillimétrique et intervalles de récurrence de ∼8ka pour les séismes de Mw ≥ 7,5 le long de la section sud de la faille Har-Us-Nuur (Altai mongol)

¹ Geosciences Montpellier, University of Montpellier − CNRS, Montpellier, France
² Univ. Savoie Mont Blanc, Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, ISTerre. Le Bourget-du-Lac, France
³ Institute of Astronomy and Geophysics, Mongolian Academy of Sciences, Ulan Bator, Mongolia
⁴ Institute of the Earth Crust, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Irkutsk, Russia

^* Corresponding author: ramel.fabien@gmail.com

Received: 25 October 2024
Accepted: 7 February 2025

Abstract

The Har-Us-Nuur fault corresponds to one of the longest (>500 km) strike-slip fault in Mongolian Altai. Although the fault clearly affects Quaternary deposits, no major instrumental or historical earthquake is associated to it and only a few morphotectonic and paleoseismological analyses have been carried out to date. In this paper, we analyze a previously undescribed surface rupture in the southern section of the Har-Us-Nuur fault along which we study a 20 km long section of it in detail. A morphotectonic analysis yielded a minimum slip rate of 0.32 ± 0.04 mm.yr⁻¹, while paleosismological investigations suggest a mean recurrence interval of about 8.1 ± 3.4 kyr from the characterization of three surface rupturing events that occurred over the past 23 kyr. These preliminary results suggest that the Har-Us-Nuur fault slip rate is inframillimetric and therefore lower than previous published estimates. They also suggest that the fault is able to produce major earthquakes (Mw ≥7.5) separated by very long period of quiescence.

Résumé

La faille de Har-Us-Nuur est l’une des plus longues (>500 km) failles décrochantes de l’Altai mongol. Bien que la faille affecte clairement les dépôts quaternaires, aucun séisme instrumental ou historique majeur n’y est associé et seules quelques analyses morphotectoniques et paléosismologiques ont été réalisées à ce jour. Dans cet article, nous décrivons une nouvelle rupture de surface dans la section sud de la faille Har-Us-Nuur, le long de laquelle nous étudions en détail une section de 20 km de long. L’analyse morphotectonique permet d’estimer une vitesse de glissement minimale de 0,32 ± 0,04 mm.an⁻¹, tandis que les investigations paléosismologiques suggèrent un intervalle de récurrence moyen d’environ 8,1 ± 3,4 ka à partir de la caractérisation de trois paléoruptures qui se sont produits au cours des derniers 23ka. Ces résultats préliminaires suggèrent que la vitesse de glissement de la faille de Har-Us-Nuur est inframillimétrique et donc inférieure aux estimations publiées précédemment. Ils suggèrent également que la faille est capable de produire des séismes majeurs (Mw ≥7,5) séparés par de très longues périodes de quiescence.