Abstract Botswana experienced a Mw 6.5 earthquake on 3rd April 2017, the second largest earthquake event in Botswana's recorded history. This earthquake occurred within the Limpopo-Shashe Belt, ~350 km southeast of the seismically active Okavango Rift Zone. The region has no historical record of large magnitude earthquakes or active faults. The occurrence of this earthquake was unexpected and underscores our limited understanding of the crustal configuration of Botswana and highlight that neotectonic activity is not only confined to the Okavango Rift Zone. To address this knowledge gap, we applied a regularized inversion algorithm to the Bouguer gravity data to construct a high-resolution crustal thickness map of Botswana. The produced crustal thickness map shows a thinner crust (35–40 km) underlying the Okavango Rift Zone and sedimentary basins, whereas thicker crust (41–46 km) underlies the cratonic regions and orogenic belts. Our results also show localized zone of relatively thinner crust (~40 km), one of which is located along the edge of the Kaapvaal Craton within the MW 6.5 Botswana earthquake region. Based on our result, we propose a mechanism of the Botswana Earthquake that integrates crustal thickness information with elevated heat flow as the result of the thermal fluid from East African Rift System, and extensional forces predicted by the local stress regime. The epicentral region is therefore suggested to be a possible area of tectonic reactivation, which is caused by multiple factors that could lead to future intraplate earthquakes in this region.

中文翻译：

---

博茨瓦纳重力推导的地壳厚度模型：其对 Mw 6.5 的影响 2017 年 4 月 3 日，博茨瓦纳地震

摘要 博茨瓦纳于 2017 年 4 月 3 日发生了 6.5 级地震，这是博茨瓦纳有记录以来的第二大地震事件。这次地震发生在地震活跃的奥卡万戈裂谷带东南约 350 公里的林波波-沙谢带内。该地区没有大地震或活动断层的历史记录。这次地震的发生是出乎意料的，强调了我们对博茨瓦纳地壳构造的有限了解，并强调了新构造活动不仅限于奥卡万戈裂谷带。为了解决这一知识空白，我们将正则化反演算法应用于布格重力数据，以构建博茨瓦纳的高分辨率地壳厚度图。制作的地壳厚度图显示奥卡万戈裂谷带和沉积盆地下有较薄的地壳（35-40 公里），而克拉通地区和造山带下有较厚的地壳（41-46 公里）。我们的结果还显示了相对较薄的地壳（~40 公里）的局部区域，其中一个位于博茨瓦纳 6.5 兆瓦地震区内的卡普瓦尔克拉通边缘。基于我们的结果，我们提出了博茨瓦纳地震的机制，该机制将地壳厚度信息与东非裂谷系统热流体引起的热流升高以及局部应力状态预测的拉伸力相结合。因此，震中地区被认为是构造重新激活的可能区域，这是由多种因素引起的，可能导致该地区未来发生板内地震。而较厚的地壳（41-46 公里）位于克拉通地区和造山带之下。我们的结果还显示了相对较薄的地壳（~40 公里）的局部区域，其中一个位于博茨瓦纳 6.5 兆瓦地震区内的卡普瓦尔克拉通边缘。基于我们的结果，我们提出了博茨瓦纳地震的机制，该机制将地壳厚度信息与东非裂谷系统热流体引起的热流升高以及局部应力状态预测的拉伸力相结合。因此，震中地区被认为是构造重新激活的可能区域，这是由多种因素引起的，可能导致该地区未来发生板内地震。而较厚的地壳（41-46 公里）位于克拉通地区和造山带之下。我们的结果还显示了相对较薄的地壳（~40 公里）的局部区域，其中一个位于博茨瓦纳 6.5 兆瓦地震区内的卡普瓦尔克拉通边缘。基于我们的结果，我们提出了博茨瓦纳地震的机制，该机制将地壳厚度信息与东非裂谷系统热流体引起的热流升高以及局部应力状态预测的拉伸力相结合。因此，震中地区被认为是构造重新激活的可能区域，这是由多种因素引起的，可能导致该地区未来发生板内地震。我们的结果还显示了相对较薄的地壳（~40 公里）的局部区域，其中一个位于博茨瓦纳 6.5 兆瓦地震区内的卡普瓦尔克拉通边缘。基于我们的结果，我们提出了博茨瓦纳地震的机制，该机制将地壳厚度信息与东非裂谷系统热流体引起的热流升高以及局部应力状态预测的拉伸力相结合。因此，震中地区被认为是构造重新激活的可能区域，这是由多种因素引起的，可能导致该地区未来发生板内地震。我们的结果还显示了相对较薄的地壳（~40 公里）的局部区域，其中一个位于博茨瓦纳 6.5 兆瓦地震区内的卡普瓦尔克拉通边缘。基于我们的结果，我们提出了博茨瓦纳地震的机制，该机制将地壳厚度信息与东非裂谷系统热流体引起的热流升高以及局部应力状态预测的拉伸力相结合。因此，震中地区被认为是构造重新激活的可能区域，这是由多种因素引起的，可能导致该地区未来发生板内地震。我们提出了博茨瓦纳地震的一种机制，该机制将地壳厚度信息与东非裂谷系统热流体引起的热流升高以及局部应力状态预测的拉伸力相结合。因此，震中地区被认为是构造重新激活的可能区域，这是由多种因素引起的，可能导致该地区未来发生板内地震。我们提出了博茨瓦纳地震的一种机制，该机制将地壳厚度信息与东非裂谷系统热流体引起的热流升高以及局部应力状态预测的拉伸力相结合。因此，震中地区被认为是构造重新激活的可能区域，这是由多种因素引起的，可能导致该地区未来发生板内地震。