รอยเลื่อนแม่จันเป็นรอยเลื่อนขนาดใหญ่พาดผ่านตั้งแต่อ.ฝาง อ.แม่จัน อ.เชียงแสน สู่ประเทศลาว หรือดูง่ายๆ ก็คือตามแนวเส้นทางหลวงหมายเลข 1089 (
http://maps.google.com/maps?f=q&source=s_q&hl=en&q=แม่จัน&sll=20.130734,99.794998&sspn=0.32815,0.617294&ie=UTF8&split=1&rq=1&ev=zo&t=h&radius=24.03&hq=แม่จัน&hnear=&ll=20.124932,99.674149&spn=0.328162,0.617294&z=11)
รอยเลื่อนดังกล่าวนี้เป็นรอยเลื่อนตามแนวระดับที่มีการเลื่อนไปทางซ้าย (left-lateral strike-slip fault) หมายความว่าพื้นที่ฝั่งด้านเหนือของทางหลวงหมายเลข 1089 จะเคลื่อนที่ไปทางทิศตะวันตก ส่วนพื้นที่ฝั่งทางด้านใต้จะเคลื่อนที่ไปทางทิศตะวันออก
อย่างไรก็ตามการเลื่อนไปทางซ้ายของรอยเลื่อนแม่จันอาจเริ่มเกิดขึ้นภายหลังจากมีการชนกันของแผ่นเปลือกโลกอินเดียกับแผ่นเปลือกโลกเอเชียเมื่อประมาณ 40 ล้านปีก่อน ซึ่งจากการศึกษาทางธรณีวิทยาคาดว่าก่อนหน้าที่จะมีการชนกันรอยเลื่อนแม่จันนั้นมีการเคลื่อนที่ไปทางขวามาก่อน
ปัจจุบัน รอยเลื่อนแม่จันและระบบรอยเลื่อนอื่นๆ ในประเทศไทยนั้นได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการชนกันของแผ่นเปลือกโลกอินเดียกับแผ่นเปลือกโลกเอเชีย (ตอนนี้ก็ชนกันอยู่นะ) ซึ่งเป็นตัวการหลักที่ก่อให้เกิดการขยับตัวของรอยเลื่อนต่างๆ โดยเฉพาะรอยเลื่อนตามแนวตะวันตกของประเทศไทยและพม่า ประเทศไทยอยู่ห่างจากแนววงแหวนภูเขาไฟปัจจุบันอยู่พอสมควร แนววงแหวนภูเขาไฟปัจจุบันที่อยู่รอบบ้านเราก็คือ หมู่เกาะจาวา ประเทศอินโดนีเซีย และหมู่เกาะในฟิลิปปินส์ ซึ่งมีหลักฐานคือแนวภูเขาไฟที่ยังคงปะทุอยู่ในปัจจุบัน (
http://bolehtau.files.wordpress.com/2008/02/pacific_ring_of_fire.png)
กลับมาที่บ้านเราอีกครั้ง เนื่องด้วยพื้นที่อ.แม่จันที่รอยเลื่อนพาดผ่านประกอบหินแกรนิตอายุ 200 กว่าล้านปี ซึ่งเป็นหินอัคนีรองรับอยู่ข้างใต้ รอยแตกรอยแยกของหินแข็งเหล่านี้จึงเปิดโอกาสให้น้ำฝนหรือน้ำใต้ดินในระดับลึกได้รับความร้อนจากใต้พิภพ เมื่อน้ำร้อนเคลื่อนที่ออกมาสู่ผิวโลก เราจึงสามารถพบเห็นน้ำพุร้อนได้ตามแนวรอยเลื่อนต่างๆ
การศึกษาทางธรณีวิทยาบริเวณเวียงหนองล่มเมื่อปี 2547 พบว่า บริเวณเวียงหนองล่มนั้นน่าจะเป็นพื้นที่แห้งหรือเป็นพื้นที่บกที่สามารถอยู่อาศัยได้ในช่วงตั้งแต่ปีก่อนพุทธศักราช 8727 ถึงพ.ศ. 2329 ซึ่งครอบคลุมในช่วงของตำนานเวียงโยนกนาคพันธุ์ล่มด้วย
(
http://earth.boisestate.edu/home/swood/Wood%20et%20al%20-MaeSaiBasin-2004.pdf)