금왕 단층

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    11번이 금왕 단층
    13번이 공주 단층

    금왕 단층은 한반도 경기 지괴 내 음성 분지에서 시작해 음성, 홍천, 인제군 상남면 등을 지나 설악산에 이르는 북동-남서 방향, 총 연장 170km의 주향 이동성 단층이다. 음성 분지의 북서쪽 경계를 이루고, 신생대 제4기 약 70만 년 전부터 10만 년 전까지 활동해온 것으로 추정되며, 공주 단층대의 일부이다.[1][2][3]

    제4기에 활동한 금왕 단층[편집]

    <nowiki /> ESR 문서를 참고하십시오.

    제4기 동안 금왕 단층은 충청북도 진천군 덕산면, 음성군 맹동면, 강원도 횡성군 공근면, 홍천군 동면, 서석면 그리고 인제군 상남면 일대에서 재활동을 하였다. 금왕 단층에 발달한 단층비지의 ESR 연대 측정 결과를 종합해보면, 금왕 단층은 약 76만, 50만, 35만, 22만, 15만, 그리고 11만 년 전에 걸쳐 적어도 6번의 재활동이 있었던 것으로 해석된다. 구체적으로는

    • 약 76만 년 전에는 충청북도 음성군 맹동면 일대와 강원도 홍천군 동면 일대에서
    • 약 50만 년 전에는 충청북도 진천군 덕산면 일대, 음성군 맹동면 일대와 강원도 홍천군 동면 일대에서
    • 약 35만 년 전에는 충청북도 진천군 덕산면 일대, 음성군 맹동면 일대, 강원도 횡성군 공근면. 홍천군 동면 일대와 서석면 일대에서
    • 약 22만 년 전에는 강원도 홍천군 서석면 일대와 인제군 상남면에서
    • 약 15만 년 전에는 충청북도 진천군 덕산면 일대와 강원도 인제군 상남면에서,
    • 약 11만 년 전에는 강원도 인제군 상남면에서 금왕단층이 재활동을 하였다. 방사성 원소로부터 방사성 에너지를 받은 것으로 추정되는 단층비지들은 ESR 신호가 포화되어 ESR 수치연대를 측정할 수 없었다. 따라서 포화된 단층비지의 마지막 활동 시기는 단층비지의 ESR 연대측정 방법의 한계인 약 200만 년 전 이전으로 추정된다.[1]

    금왕 단층의 자취 (단층의 노두)[편집]

    수도.jpg

    음성군-진천군[편집]

    • 맹동면 쌍정리 : 이 일대(N 36°46'~37°02', E 127°28' ~127°37')에는 단층 비지로 이루어진 단층핵이 약 2 m의 폭으로 발달되어 있다. 이 지역에는 북북동 주향의 단층을 기준으로 북서쪽에는 중생대 백악기의 화강암이, 남동쪽에는 음성 분지의 퇴적층 초평층군이 분포한다. ESR 연대측정 결과는 약 33만 년 전이다.[5]
    • 음성 분지의 북서쪽 경계에 해당하는 부분에서 쥐라기 흑운모 화강암과 백악기 초평층이 금왕 단층에 의해 접하고 있다. 3개 지점에서 채취한 시료의 ESR 연대는 14~56만 년 전의 분포를 보이며 약 71만 년 전에 음성군 맹동면 일대에서, 약 48~56 및 29~39만 년 전에 음성군 맹동면~진천군 덕산면 일대에서, 약 14만 년 전에 진천군 덕산면 일대에서 단층 활동이 발생했음을 지시한다.[6]

    원주시[편집]

    원주시에서는 다음과 같은 곳에서 노두가 발견되었다. ESR 연대측정 결과 이 지역에서의 부수단층으로부터 분석된 금왕단층의 활동시기는 약 24만 년 전, 약 29~34만 년 전과 약 80만 년 전 등이다[7]

    • 문막읍 : 이 일대(N 37°17'40.97", E 127°46'25.97")에는 흑운모 화강암에 주향 북동 40°/경사 남동 84° 방향의 부수단층이 발달되어 있고, 이곳에서 약 50 m 떨어진 노두(북위 37°17'39.80" 동경 127°46'28.71")에는 흑운모 화강암에 주향 북동 25°/경사 북서 65° 방향의 부수단층이 발달되어 있다. ESR 연대는 전자가 830±80 ka, 후자가 320±50 ka이다.
    • 지정면 남부 : 이 일대(N 37°21'50.18", E 127°49'49.07")는 흑운모 화강암으로부터 유래된 파쇄암 내에 단층비지가 중첩되어 형성된 약 25 m 폭의 단층핵이 발달되어 있다. 단층핵의 북서쪽 경계부에는 약 4 m 폭의 단층비지대가 발달되어 있으며, 남동쪽 경계부에는 약 6 m 폭의 단층비지대가 발달되어 있다. 그 사이에는 흑운모 화강암에서 유래된 파쇄암이 잔유물로 남아있다. ESR 연대는 520±60 ka이다
    • 지정면 북부 : 이 일대(북위 37°23’40.40, E 127°51'45.01")는 흑운모화강암 내에 주향 북동 8°/경사 북서 77°와 주향 북동 14°/경사 남동 76° 방향의 부수단층들이 발달되어 있다. 여러 개의 단층비지시료에서 확인된 ESR 연대는 330±50 ka 및 290±20 ka이다.
    • 호저면 : 이 일대(N 37°28'11.01", E 127°54'42.97")에는 화강반암 내에 주향 북동 25°/경사 북서 65° 방향의 부수단층이 발달되어 있다. 최대 ESR 연대는 240±30 ka이다.

    횡성군[편집]

    <nowiki /> 횡성군 § 단층 문서를 참고하십시오.
    • 횡성읍 학곡리 : 이 지역의 지질은 석영 장석질 편마암과 시대미상의 각섬암, 쥐라기 흑운모 화강암, 백악기 학담층 및 석영반암 등으로 구성된다. 연구지역 중앙부에 분포하고 있는 석영 장석질 편마암은 흑운모 화강암과 각섬암의 관입을 받아 소규모로 분포한다. 이곳에는 초파쇄암으로 구성된 단층핵을 중심으로 파쇄암, 원파쇄암, 미세파쇄각력암이 대칭적으로 분포하여 단층손상대를 이룬다.[8]

    홍천군[편집]

    <nowiki /> 이 부분의 본문은 홍천군 § 단층입니다.
    • 서석면 어론리 : 이 지역(북위 37°42'09.59" 동경 128°07'04.42")에서는 선캄브리아기 흑운모 편마암과 안산암의 경계 단층으로 단층대는 편마암과 백악기 이암의 파쇄대가 발달하고 있다. 파쇄대의 폭은 200m 이상이며, 초파쇄대 내에 3-4cm의 단층비지가 발달하고 있다. ESR 연령은 260±90 ka이다.[9]
    • 서석면 수하리 : 이 지역(N 37°48'32.3" , E 128°12'47.6")에서의 단층대는 편마암과 원파쇄암대 사이에 30-40 m 폭의 단층역암대로 되어있다. 2 m 폭의 초파쇄암대, 20 m 파쇄암대, 30 m 폭의 단층역암대로 구성된다. 단층대에는 파쇄 엽리가 발달하며, 원마도가 양호한 암편들이 떠 있는 형태로 있다. ESR 연대측정 결과는 170±10 ka 이다.[9][10]
    • 동면 좌운리 : 쥐라기 흑운모 화강암 및 퇴적암 내에 금왕 단층대가 발달되어 있다. 단층대에는 응집력이 없고 지표 밑 1~4 km 에서 형성된 단층비지와 지하 1~4 km 보다 깊은 곳에서 형성된 파쇄암 계열, 미세파쇄각력암 등이 분포하고 있다. 파쇄암 계열이 지각 상부 1~4 km 이내로 융기한 후에 금왕 단층대가 재활동할 때 미세파쇄각력암과 파쇄암 계열의 경계부에 단층비지로 구성된 단층핵이 생겼으며, 단층비지와 파쇄암 계열의 암석이 혼재되어 있는 혼합대가 형성된 것으로 추정된다.[11]

    인제군[편집]

    <nowiki /> 이 부분의 본문은 인제군 § 단층입니다.
    • 상남면 상남리 : 이 지역(북위 37°50'42.9" 동경 128°14'29.0")에서는 선캄브리아 흑운모 편마암과 백악기 화강암의 경계 단층으로 단층면의 주향과 경사는 북동 36°/북서 80°이고, 2 m 초파쇄암대 내에 4조의 단층 비지대가 발달한다. ESR 연대측정결과는 90~250 ka의 다양한 값을 보여준다.[9][10]

    퇴적 분지[편집]

    음성 분지[편집]

    음성 분지의 위치[12][13]

    경기 지괴와 옥천 습곡대의 경계를 이루는 공주 단층계를 따라 형성된 백악기[14]의 퇴적분지로서, 북서쪽 경계를 이루는 금왕 단층과 남동쪽 경계부를 이루는 공주 단층의 사이에 자리잡은 마름모꼴의 인리형 분지(pull-apart basin)[15]이다. 지리적으로는 음성군, 진천군 초평면 일대이다.[16][17][18][19][20][21] 최대 33km의 연장과 7 km 폭으로서 약 140 km2의 면적을 가진다.[22]

    풍암 분지[편집]

    풍암 분지는 북동-남서 방향으로 발달해 있고, 금왕 단층이 분지의 북서쪽 경계를 이루고 있다.[23] 지리적으로 강원도 홍천군과 횡성군 일부에 걸쳐 있으며 면적 약 140km2, 두께 300∼500 m 정도이다.[24] 음성 분지와 마찬가지로 중생대 백악기의 퇴적 분지이다.[25]

    관련 기사[편집]

    <"강원도 지진 과학적 근거 충분 내진보강 등 선제적 대응 나서야"> 강원도민일보, 2017.11.17 - "원주∼홍천∼속초를 걸친 단층이 활성단층일 가능성이 매우 높다.강원도에 규모 7.0의 강진이 발생할 수 있다."

    같이 보기[편집]

    각주[편집]

    1. ↑ 가 나 “금왕단층의 내부구조 및 단층발달사”. 한국암석학회. 2016년 9월. 
    2. ↑ “충청북도 진천-음성군 일대에 발달한 금왕단층의 시간-공간적 활동형태”. 대한지질학회. 2014년 12월. 
    3. ↑ “활성단층지도 및 지진위험지도 제작”. 한국지질자원연구원. 
    4. ↑ “활성단층지도 및 지진위험지도 제작”. 한국지질자원연구원. 
    5. ↑ “충청북도 음성군 쌍정리 지점에 발달한 금왕단층의 특성 및 ESR 연대”. 대한지질학회. 2018년 8월. 
    6. ↑ 배한경; 이희권 (강원대학교) (2014년 12월). “Space-time patterns of fault activity of the Keumwang Fault developed in the Jincheon-Eumseong-gun, Chungcheongbuk-do (충청북도 진천-음성군 일대에 발달한 금왕단층의 시간-공간적 활동형태)”. 대한지질학회. 
    7. ↑ “강원도 원주시 일대에 발달한 금왕단층의 제4기 활동형태”. 대한지질학회. 2017년 2월. 
    8. ↑ “강원도 횡성군 학곡리 일대에 발달된 금왕단층의 단층암 특성”. 대한지질학회. 2012년 2월. 
    9. ↑ 가 나 다 “활성단층지도 및 지진위험지도 제작”. 한국지질자원연구원. 
    10. ↑ 가 나 “강원도 인제군 상남면 일대에 발달하는 금왕단층대의 특성”. 대한지질학회. 2010년 12월. 
    11. ↑ “강원도 홍천군 동면 좌운리 일대에 발달하는 금왕단층대의 내부구조 및 단층암의 미구조 특성”. 대한지질학회. 2012년 2월. 
    12. ↑ “Restoration and structural evolution of the Cretaceous Eumseong Basin using 3D modeling”. 
    13. ↑ “Charophytes from the Chopyeong Formation (Cretaceous) of the Eumsung Basin, Korea”. 
    14. ↑ “주향이동 분지 형성, 퇴적층 충전의 특징과 한반도 백악기 소분지”. 대한지질학회. 2013년 2월. 
    15. ↑ “Characteristics of strike-slip basin formation and sedimentary fills and the Cretaceous small basins of the Korean Peninsula <주향이동 분지 형성, 퇴적층 충전의 특징과 한반도 백악기 소분지>”. 대한지질학회. 인리형 분지는 주향 이동 단층에 의해 형성된 분지 지형으로, '당겨-열림형 분지'라고도 한다. 
    16. ↑ “Charophytes from the Chopyeong Formation (Cretaceous) of the Eumsung Basin, Korea”. 
    17. ↑ “음성분지의 지구조적 진화”. 대한지질학회. 1997년 9월. 
    18. ↑ “Restoration and structural evolution of the Cretaceous Eumseong Basin using 3D modeling”. 대한지질학회. 2020년 10월. 
    19. ↑ “Structural Analysis of Northern Resion of Eumseong Basin”. 대한지질학회. 2019년 10월. 
    20. ↑ “충청북도 진천-음성군 일대에 발달한 금왕단층의 시간-공간적 활동형태”. 대한지질학회. 2014년 12월. 
    21. ↑ “충청북도 음성군 쌍정리 지점에 발달한 금왕단층의 특성 및 ESR 연대”. 대한지질학회. 2018년 8월. 좌수향 주향이동 운동으로 인하여 충청북도 음성군 일대에 인리형 퇴적분지(pull-apart basin)인 음성분지가 형성되었다 
    22. ↑ “한반도 지각변형 연구 [1], 제 2 절 음성분지”. 한국지질자원연구원. 1998년. 
    23. ↑ “한반도 지각변형 연구 [1], 제 1 절 풍암분지”. 1998년. 
    24. ↑ “풍암분지 시험시추공 주변에서의 지표 및 시추공 초동주시 동시역산”. 한국지구물리.물리탐사학회. 2006년. 
    25. ↑ “주향이동 분지 형성, 퇴적층 충전의 특징과 한반도 백악기 소분지”. 대한지질학회. 2013년 2월. 1980년대 후반 이래로 해남분지, 영동분지, 음성분지, 공주분지, 격포분지, 천수만분지, 부여분지, 무주분지, 풍암분지, 진안분지, 함평분지, 남양분지, 탄도분지, 계화분지 등의 14개 육성 백악기 소분지에 대한 연구가 주로 구조지질과 퇴적학적 관점에서 수행되었다. 
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