공주 단층

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옥천대 지역에서 발생한 지진의 진앙(1978-2021)과 지질[1][2]
빨간색 원이 1978년 홍성 지진
11번이 금왕 단층
12번이 계룡산 딘층
13번이 공주 단층

공주 단층한반도 경기 지괴 남동부, 충청남도 공주 분지를 중심으로 발달한 북동-남서 방향 공주 단층대의 일부로, 공주시에서 청주시 오창읍 등을 거쳐 음성 분지 남동부 경계부까지 이어진 부분을 공주 단층이라 한다.[3] 옥천 습곡대경기 지괴의 경계를 이루고 있다.[4][5] 제4기동안 활동한 제4기 단층 혹은 플라이스토세활성단층이다.[6]

공주 단층대[편집]

한반도를 북동-남서 방향으로 절단하는 공주 단층대는 음성 분지를 경계로 북동쪽은 금왕 단층, 남서쪽은 공주 단층으로 이어진다.[7] 이 단층계를 따라 북동에서 남서로 가면서 풍암, 음성, 공주, 부여, 격포분지가 차례로 분포한다.[8]

공주 단층[편집]

옥천 습곡대의 북서부 경계를 이루고 있으며 공주 분지 부근 공주시 우성면청주시 오창읍 등을 지나 금왕 단층과 접하는 음성 분지까지 이어져 있는 연장 110km의 단층이다. 단층의 북부에는 선캄브리아기 변성암 지대가, 남부에는 중생대 대보 화강암이 분포하고 있어, 두 암석의 지질 경계선을 이루고 있다.[9]이중 남부의 화강암 지대는 차별 침식으로 저지대를 형성하고 북부의 변성암 지대는 산지를 형성하고 있어, 두 암석의 경계면인 단층을 따라 선형구조가 형성되어 있다.[10][11]

다음은 한국지질자원연구원이 2012년 발간한 보고서에 제시된 공주 단층의 노두 위치이다. 단층의 ESR 연대는 제4기에 단층이 활동했음을 지시한다.[10]

위치 좌표 주향[12] 경사 성향 ESR 연대측정 비고
공주시 우성면 귀산리
공주 나들목 진입로 양 사면
N36°29'24.6", E127°07'28.8"
N36°29'26.1", E127°07'28.1"
북동 75°
북서 60°
남동 80°
북동 50°
좌수향 주향이동 200만년 이상 제4기에 활동안함
청원군 오창읍 구룡리 N36°42'48.33", E127°24'37.94" 북동 48°
북동 15°
북서 81°
남동 74°
좌수향 53만년
51만년

의당 단층[편집]

의당 단층은 공주에서 동용천을 따라서 북북동 방향으로 연장되며, 공주시 의당면에서 전의면을 지나 천안시 목천읍 부근까지 이어지는 북북동 방향, 연장 22km의 단층이다. 공주 단층의 중간 지점인 공주시에서 공주 단층을 우수향으로 간섭 절단하고 있는 북북동 방향의 단층으로서 공주 단층보다 후기에 형성된 단층이다. 의당 단층은 공주 단층 남쪽에 있는 남-북 방향의 매우 뚜렷한 계룡산 단층과 연결될 것으로 판단된다. 두 구조선의 연결 지점에서 지층의 변위가 모호하고 연장 방향도 약간 다르나, 광역적으로 볼 때 두 구조선은 계단형 구조를 보이는 동일 단층으로 간주된다[10]

다음은 한국지질자원연구원이 2012년 발간한 보고서에 제시된 공주 단층의 노두 위치이다.[10]

위치 좌표 주향[13] 경사 성향 ESR 연대측정 비고
공주시 의당면 황룡동 N36°33'54.00", E127°09'23.49" 북서 12° 북 82° 좌수향
공주시 의당면 덕학리 N36°34‘46.05“, E127°09’40.53” 북동 5°
북동 8°
북서 80°
북서 70°
약 87만년

금왕 단층[편집]

음성 분지에서 공주 단층과 만나며, 북서쪽 경계부에서 횡성, 홍천 등을 지나 설악산까지 이어지는 연장 170km의 단층이다.[14]

계룡산 단층[편집]

계룡산 단층은 한국지질자원연구원지질도 Archived 2021년 10월 24일 - 웨이백 머신 상에서 공주시에서 계룡산 서쪽을 지나 논산시까지 이어지는 단층으로 표기되어 있으나 금강 이남에서의 단층은 뚜렷하게 관찰되지 않는다. 다만 단층과 같이 남-북 방향의 뚜렷한 선구조가 발달하고 있고, 부분적으로 암석 분포가 이 선구조를 경계로 연속적이지 않다는 점 등이 단층의 존재 가능성을 보여주고 있다.[10]

공주 분지[편집]

충청남도 공주시청양군 일대에 분포하는 소규모의 육성 퇴적 분지로, 중생대 백악기 퇴적암층으로 구성되어 있고 경기 지괴옥천 습곡대의 경계부에 위치하고 있다.[15][16] 음성 분지와 같이 주향 이동 단층계에 의해 형성된 인리형 분지(pull-apart basin)다.[17][18][19] 분지의 발달 과정은 다음과 같다; 중생대 대보 조산운동 시기에 연성(延性;ductile)전단대로 생성되다가 취성(脆性;brittle)전단대로 바뀌었다. 전단대는 표면에서 주향 이동 단층이 되고 인장력에 의해 공주 분지를 형성하였고, 분지에는 백악기의 퇴적물이 쌓였다.[20]

음성 분지[편집]

음성 분지는 공주 단층계의 연장을 따라 형성되었으며 금왕 단층과 공주 단층의 사이에 형성되어 있다.[21]

관련 기사[편집]

공주시 '규모 2.2' 지진, 세종시도 밤사이 흔들흔들 - "한국지질자원연구원이 2012년 발간한 '활성단층 지도 및 지진위험 지도 제작' 보고서에 따르면 옥천 습곡대공주 단층세종시대전·충청권에서도 대규모 활성단층이 존재하고 있다. 다만 이에 대한 연구는 미비한 상태로 알려졌다."

<국내 활성단층 450개 넘어…한반도는 '단층의 나라'> 뉴스원, 2016.9.23 - "수도권에는 추가령 단층이 대표적이며 충청지역에는 공주·예산·홍성·의당 단층, 호남지역에는 정읍·전주·순창-광주·비봉단층 등이 있는 것으로 조사됐다."

중도일보, <유성 지진> 대전 지진 안전지대 아닌가? 도심 속 유성선구조… - "2012년 한국지질자원연구원이 발간한 '활성단층지도 및 지진위험 지도' 보고서에 따르면...대전 지역은 유성 선구조 외에도 충남에 퍼져 있는 공주 단층, 십자가 단층과도 인접해 있다."

<잇단 충청권 지진, 그러나 원인 단층조차 파악 불가> 중도일보 - "한국지질자원연구원이 2012년 발간한 '활성단층지도 및 지진위험 지도 제작' 보고서에 따르면, 대전ㆍ충청권에 공주 단층, 십자가 단층, 당진 단층, 홍성 단층, 의당 단층, 예산 단층 등의 활성단층이 존재한다."

같이 보기[편집]

각주[편집]

  1. 기상청, <국내지진 목록>
  2. “한반도 지체구조도”. 한국지질자원연구원. 
  3. “Internal Structure and Movement History of the Keumwang Fault”. 한국암석학회. 2016년 9월. 
  4. “활성단층지도 및 지진위험지도 제작”. 한국지질자원연구원. 
  5. “경기육괴내 주요 단층대의 지구물리학적 연구: 공주분지의 중력 및 지전기 탐사”. 한국석유지질학회지. 1994년. 
  6. “활성단층지도 및 지진위험지도 제작”. 한국지질자원연구원. 
  7. “Microstructural features within the fault rocks in the Keumwang fault zone at Sangnam-myon, Inje-gun, Gangwon-do”. 대한지질학회. 2011년 8월. 
  8. “한반도 지각변형 연구 [1]”. 한국지질자원연구원. 1998년. 
  9. “한반도 지질 현황”. 한국지질자원연구원. 
  10. “활성단층지도 및 지진위험지도 제작”. 한국지질자원연구원. 
  11. 다음지도 위성사진을 참조. 청주시, 증평군 북서부 지역이다.
  12. 진북을 기준으로 단층의 방향이 향하는 곳의 방위
  13. 진북을 기준으로 단층의 방향이 향하는 곳의 방위
  14. “Internal Structure and Movement History of the Keumwang Fault”. 한국암석학회. 2016년 9월. 
  15. “경기육괴내 주요 단층대의 지구물리학적 연구: 공주분지의 중력 및 지전기 탐사”. 한국석유지질학회지. 1994년. 
  16. “한반도 지질 현황”. 
  17. “주향이동 분지 형성, 퇴적층 충전의 특징과 한반도 백악기 소분지”. 대한지질학회. 2013년 2월. 
  18. “백악기 공주분지의 지질 및 지질구조 특성 연구”. 대한지질학회. 2003년 6월. 공주분지는 충청남도 공주시와 청양군의 일부 지역에 걸쳐 분포하며 경기육괴와 옥천대의 경계부를 따라 소규모로 형성되어 있는 백악기 육성퇴적분지 중의 하나이다. 
  19. “활성단층지도 및 지진위험지도 제작”. 한국지질자원연구원. 공주분지는 좌수향 주향이동단층인 공주단층에 의하여 형성된 인리형분지(pull-apart basin)로 충청남도 공주시와 청양군의 일부 지역에 걸쳐 분포하며, 경기육괴와 옥천대의 경계부를 따라 소규모로 형성되어 있는 백악기 육성 퇴적분지 중의 하나이다. 
  20. 이기화 (1994년 8월). “Geoelectric Studies in Gongju and Imsil Areas : Geophysical Studies on Major Faults in the Ogcheon Belt”. 대한지질학회. The structural evolution of this study area is reported as follows; A ductile shear zone was generated at the time of Jurassic Daedo Orogeny and then it changed to brittle shear zone. The shear zone became strike-slip fault zone at the surface to form the Gongju Basin by transtension and the Cretaeous volcanic and sedimentary rocks were filled in the basin(Lee, 1990). 
  21. “한반도 지각변형 연구 [1], 제 2 절 음성분지”. 한국지질자원연구원. 1998년.