한국의 지질

한국의 지질(韓國―地質)은 한반도가 지니는 지질구조와 시대 구분, 특색을 지칭한다.

개요

한반도의 지질도. 한국지질자원연구원에 의해 작성됨
본 이미지의 저작권은 한국지질자원연구원에게 있으며 무단 사용복제를 금지함

한반도는 좁은 면적에 비해 지질이 다양하며, 선캄브리아기부터 고생대, 중생대, 신생대 제4기에 이르기까지 오랜 기간 동안 형성된 다양한 암석들이 분포하고 있다.

한국지질자원연구원 이윤수 박사는 한반도와 동아시아는 곤드와나 대륙이 분열되면서 만들어졌다고 말하는데, 고지자기 연구 결과 고생대 초 동아시아 땅덩어리들은 남반구에 위치한 곤드와나 대륙의 북쪽에 속해 있었으며, 후에 한반도를 이루게 될 땅조각들은 남반구 저위도와 적도 사이에서 서로 떨어져 있었다. 이웃엔 인도, 호주, 인도차이나, 아프리카 대륙이 있었다고 한다.

지질시대의 구분

선캄브리아기

한반도에서 시·원생대 지층이 차지하는 비율은 약 40%에 달한다.이중 한반도에는 일부 지역에서만 시생대 암석이 나타나며 나머지 암석들은 대부분 고원생대 이후에 형성되었음이 확인되었다.

원생대

한반도의 기저(基底)를 이루는 암석은 주로 고원생대에 형성된 암석들이다. 원생대 지층인 상원계는 황해도·평안남도에 주로 분포하고, 강원도 북부와 함경남도 동북부 등에 약간 분포되어 있다. 이 지층은 규암·천매암·석회암·점판암 등으로 구성되어 있다.

층서

한반도 선캄브리아기 층서는 다음과 같다.

지질	경기 지괴	영남 지괴	북한
후기 선캄브리아기 이언	연천계 화강편마암 춘천계 *춘성층군 *장락층군 경기변성암복합체 *양평층군 *시흥층군 *부천층군		구현계 *능리통 *비랑동통 상원계 *멸악산통 *묵천통 *사당우통 *직현통
중기 선캄브리아기 이언		율리계 *태백산통 *율리통	마천령계 *남대천통 *북대천통 *성진통
전기-중기 선캄브리아기 이언		영남계 *양평층군 *시흥층군 *부천층군	낭림층군

고생대

고생대에 형성된 암석층(古生代層)은 하부의 조선계(朝鮮系, 조선 누층군)와 상부의 평안계(平安系, 평안 누층군)로 구성된다.

전기 고생대 지층이 존재하는 구문소
인근에 분포하는 지층은 조선계 대석회암층군 막골(석회암)층(Omg)

조선계 (조선 누층군)

고생대 초기 캄브리아기로부터 오르도비스기에 이르기까지 조선 누층군이 형성되었으며, 이는 평남 분지와 옥천 습곡대에 분포한다.

조선계의 구분

대한민국의 옥천 습곡대에 분포하는 조선 누층군은, 학계에서는 태백층군, 영월층군, 평창층군, 용탄층군과 문경층군으로 구분한다. 이중 평창층군은 입탄리층과 정선층으로 구분되며, 태백, 삼척 지역에 분포하는 태백층군은 캄브리아기에서 오르도비스기에 퇴적된 장산층(최하부층), 묘봉층, 대기층, 세송층, 화절층, 동점층, 두무골(두무동)층, 막골(막동)층, 직운산층, 두위봉층으로 이루어져 있다. 영월층군은 하부로부터 삼방산층, 마차리층, 와곡층, 문곡층, 영흥층으로 구성된다. 조선 누층군의 지질 계통표는 다음과 같다.

지질 시대	태백 지역				영월 지역			평남 지역
	구분	지층명	두께(m)	분포 지역	지층명	암석	두께(m)
오르도비스기 443.8–485.4 Mya	상부 대석회암층군(O)	두위봉 석회암층	50		영흥층 (Oy)	셰일 석회암	-	상서리통 만달통 신곡통
		직운산 셰일층	50~100
		막동(막골) 석회암층 (Omg)	250~400	백운산 향사대 태백시 북서부 정선군 남서부
		두무동(두무골) 셰일층 (Odu)	150~200	백운산 향사대	문곡층	석회암 돌로마이트	120~200
		동점 규암층 (Od)	50	백운산 향사대
캄브리아기 485.4–541.0 Mya	하부 대석회암층군 (O)	화절층 (CEw) 세송셰일층원	200~260	백운산 향사대 단양군 동부	와곡층	석회암 돌로마이트	200~500	고풍통
		대기(풍촌석회암)층 (CEp)	150~300	백운산 향사대 정선군 남동부	마차리층 (Om)	셰일 석회암 돌로마이트	420	무진통
	양덕층군 (C)	묘봉 슬레이트층 (CEm)	80~250		삼방산층 (cs)	사암 셰일	-	흑교통(C)
		장산 규암층 (CEj) 선캄브리아 이언 태백산통을 부정합 피복	150~200	백운산 향사대 남부 단양군 동부				중화통(C)

• 괄호( )안의 영어는 한국지질자원연구원의 지질도에서 사용하는 지층 구분 기호이다.

평안계 (평안 누층군)

고생대 후기 석탄기(石炭紀)에서 중생대 초의 삼첩기(三疊紀; 트라이아스기)에 이르기까지 평안 누층군이 형성되었으며, 이는 주로 평남 분지 및 옥천 습곡대 등지에 분포한다. 평안계 지층은 한국의 퇴적암층을 대표하고, 곳곳에 습곡과 단층운동을 받은 곳이 있다. 이중 석탄기의 지층은 오르도비스기 지층인 조선 누층군을 부정합으로 피복한다.

평안계의 구분

대한민국에 분포하는 평안 누층군은 최대 1,400m의 두께를 가지며, 1960년대까지는 하부로부터 홍점통(→만항층), 사동통(→금천층, 장성층), 고방산통(→함백산층, 도사곡층, 고한층), 녹암통(→동고층)으로 구분하였으나 현재 학계에서는 하부로부터 만항층, 금천층, 장성층, 함백산층, 도사곡층, 고한층(최상부층), 동고층으로 분류하고 있다. 이중 만항층은 조선 누층군의 두위봉층을, 동고층은 고한층을 부정합으로 피복한다. 지리적으로는 태백시에서 영월군을 거쳐 단양군에 이르는 지역에 분포한다. 조선민주주의인민공화국의 평남 분지에 분포하는 평안 누층군은, 하부로부터 홍점통, 입석통, 사동통, 고방산통 등으로 분류된다.

평안 누층군의 지질 계통표와 층서는 다음과 같다. 평안 누층군을 대상으로 한 조사가 대부분 석탄을 목적으로 하였기 때문에, 탄전(炭田)이란 명칭을 사용한다.

지질 시대			지역
기	세	절	삼척탄전	강릉탄전	정선-평창탄전	영월탄전	단양탄전	보은탄전	평남분지	두만분지
중생대 삼첩기 201.3–252.17 Mya	중세 237–247.2 Mya	아니시안	동고층		박지산층		동고층		태자원통
	전세 247.2–252.17 Mya	인두안			상원산층
고생대 페름기 252.17–298.9 Mya	로핑기아 252.17–259.8 Mya								고방산통	송상통
	과달루페 259.8–272.3 Mya	카피탄	고한층	(언별리층)	옥갑산층		고한층
		워디안	도사곡층	망덕산층			도사곡층
		로디안
	시수랄리아 272.3–298.9 Mya	쿤쿠리안	함백산층	함백산층			함백산층	함백산층		계룡산통
		아르틴스키안	장성층	장성층	장성층	미탄층	장성층	장성층	사동통
		사크마리안			밤치층	밤치층		밤치층		암기통
		아셀리안							입석통
고생대 석탄기 252.17–298.9 Mya	펜실베이니아 298.9–323.2 Mya	모스크바	금천층	금천층	금천층	판교층	금천층		홍점통
			만항층	만항층	만항층	요봉층	만항층	만항층
		바시키르

백운산 향사대

강원도 영월군 신동읍에서 상동읍, 고한읍, 태백시에 이르는 지역에는 지질도 상으로 바깥쪽부터 조선 누층군의 두무골층, 막골층, 평안 누층군의 홍점통, 사동통, 고방산통, 녹암(동고)층이 대칭적인 구조를 이루고 있으며, 이중 평안 누층군의 최상부층인 녹암(동고)층이 동-서 방향의 향사대(帶)의 축을 중심으로 분포하고 있다. 안쪽의 평안계가 조선계보다 나중의 지층임을 감안하면 향사 구조임을 알 수 있다.

영월인편상구조대

강원도 영월군에는 다수의 남-북 주향의 스러스트 단층이 발달한다. 이 부분을 영월인편상구조대(鱗片狀構造帶)이라 지칭한다. 서쪽부터 (주천)평창트러스트, 마차리트러스트, 각동트러스트, 공수원트러스트로 구성되어 있으며, 마차리트러스트는 영월형 조선누층군(마차리, 삼방산층)을 평안누층군 상부로 충상(衝上)시키며, 마차리와 서쪽의 문곡리 사이에는 트러스트에 의해 영월형 조선누층군의 각 지층이 반복 분포하고 있다. 평창트러스트와 마차리트러스트 사이 지역에서는 평안누층군이 분포하지 않고 조선누층군만 트러스트에 의해 반복된다.

태백시 일대의 지질

강원도 태백시에는 좁은 면적 안에 조선 누층군 장산규암층, 묘봉층, 풍촌석회암층, 화절층, 동점규암층, 두무동층, 막동석회암층, 평안 누층군 홍점, 사동, 고방산, 동고층, 경상계 신라층군 적각리층, 신생대의 하성층 따위의 지층과 단층, 습곡구조가 마구 뒤섞여 있어 지질 구조가 극히 복잡하다. 내부에 다수의 단층이 분포하며 지층을 변위시키는 단층도 지질도 상에서 확인된다.

중생대

중생대에 형성된 지층(中生代層)은 하부의 대동계(大同系)와 상부의 경상계(慶尙系)로 구분된다. 이 시대의 대표적인 지질 운동으로서 트라이아스기의 송림 변동, 쥐라기의 대보 조산운동, 백악기의 불국사 조산운동이 있다.

쥐라기 대보 화강암

중생대 쥐라기에는 북북동-남남서 방향의 이른바 대보 화강암(大寶花崗岩)이라 불리는 화강암이 쥐라기 말에 관입했다. 이 대보 화강암은 경기 지괴 내 북한산, 관악산 일대, 충남 및 충북, 강원도 지역에 다수 분포한다.

쥐라기 대동 누층군

쥐라기의 대부분에 해당되는 대동계, 즉 대동 누층군은 평양을 중심으로 한 대동강 하류, 충청남도의 남포층군, 강원도 영월·단양의 반송층군 그리고 김포의 김포층군, 문경탄전 등지에 소분포를 보인다. 이는 평안계와 같이 심한 습곡과 단층운동을 받고 있으며, 역암·사암·셰일층으로 구성되어 있다.

백악기 경상 누층군

 이 부분의 본문은 경상 분지입니다.

백악기(白堊紀)에 해당되는 경상계 지층은 경상남·북도의 경상 분지에 넓게 분포되어 있고, 기타 지방에서는 소면적으로 고립분포되고 있다. 경상계 지층의 명칭은 최초에 하부의 '낙동통'(洛東統), 중부의 '신라통'(新羅統), 상부의 '불국사통'(佛國寺統)으로 명명되었으나, 신라통은 이후 하양층군과 유천층군으로 나누어졌다. 현재 학술 논문에서는 경상 누층군을 '신동층군', '하양층군', '유천층군' 3개 지층으로 구분하여 명명하고 있다.

대구-경주-광주 지역 타테이와(1929)			경상 분지 장기홍(1975)
경상계	불국사통	불국사 화강암	관입암 복합체	불국사 관입암군	경상 누층군
	신라통	주사산 빈암층	화산암 복합체	유천층군
		건천리층	진동층	하양층군
		채약산 빈암층
		대구층
		학봉 빈암층	함안층
		신라 역암층	신라 역암층
		칠곡층	칠곡층
		진주층	진주층	신동층군
	두위봉석회암	하산동층	하산동층
	화절층	낙동층	낙동층

백악기의 분지

백악기에 유라시아판 아래로 섭입하는 이자나기판의 영향으로, 한반도에는 공주 단층계와 광주 단층계 등을 따라 퇴적 분지가 형성되었다.백악기에 형성된 육성 분지로는 음성 분지, 공주 분지, 격포 분지, 부여 분지, 진안 분지, 함평 분지, 영동 분지 등이 있다.

서해의 형성

 이 부분의 본문은 서해 § 역사입니다.

서해는 중생대 말기부터 군산분지 등 대륙지각의 리프팅(rifting)이 활발하게 발생하여 형성된 바다이며 한반도에 비해 훨씬 발달된 퇴적분지로 구성되어 있으므로 지진활동은 한반도보다 더 활발할 것으로 해석된다. 서해에는 남중국지괴(Soutii China block)과 중한지괴(북중국지괴)(Sino-Korea block)가 고생대 페름기 후기와 중생대 트라이아스기에 충돌한 지구조적 경계가 존재한다. 이 경계는 친링-다비-술루 충돌대(Qinling-Dabie-Sulu Belt)의 연장이라고 추정하고 있다.

신생대

제3기

신생대(新生代) 제3기층의 분포는 매우 협소하여 전 국토의 약 1.5%에 불과하다. 그 대부분이 동해안의 경성만·통천·포항 영일만등에 분산 분포되며, 황해안에는 안주와 봉산 부근, 제주도의 서귀포 지방에 약간 분포되고 있다. 잘 굳지 않은 사암·셰일·역암 등으로 구성되어 있고, 용암류·암상(岩床) 등의 동반도 곳에 따라서는 우세하며, 해성층과 육성층이 교호(交互)하여 각종 화석이 발견되고, 갈탄이 산출된다.

포항 분지

포항분지는 한반도 남동부에 분포하는 신생대 제3기 마이오세에 형성된 해성(海成) 퇴적분지이다.하부에서부터 마이오세에 퇴적된 장기, 범곡리, 연일층군으로 구성되며 경상 누층군의 최상부층을 기반암으로 하여 제3기의 연일층군이 부정합으로 덮고 있다.지리적으로는 경상북도 영덕군 남정면에서 포항시 오천읍에 이르는 지역을 포함한다.

제4기

제4기층은 홍적층(洪積層)과 충적층(沖積層)으로 구분된다. 홍적층은 각 하천 상류와 동해안에 분포하는 단구(段丘) 등은 대부분이 이 지층의 퇴적물이고, 철원-평강·신계·백두산·제주도·울릉도 등에서 화산암의 분출로 화산지형을 형성하였다. 한편, 함경북도 관모봉에는 빙식지형(카르)과 빙퇴석이 발견되어 이 부근에 플라이스토세(世)의 빙하가 존재하였음이 밝혀졌다. 충적층으로서는 하천 유역의 충적평야, 하안 등에 퇴적된 점토·사구 등과 현무암이 있다.

제주도

제주도의 제4기 지층은 서귀포 지역의 서귀포층과 성산포 신양리 일대의 신양리층으로 구성된다. 둘의 지질시대는 플라이스토세(약 258만 년 전부터 1만 년 전까지)이다.

동해의 형성

 이 부분의 본문은 동해 § 형성 과정입니다.

동해는 유라시아 판으로부터 일본이 분리되면서 열리게 된 해양지각으로 신생대 고제3기 올리고세부터 신제3기 마이오세 중반에 형성되었다.

층서

신생대층의 지질 계통표는 다음과 같다. 숫자는 지층의 두께(m)이다.

지질시대		포항분지		제주도	길주-명천분지	봉산분지	안주분지
제4기	플라이스토세 11.7 kya–2.58 Mya			신양리층
				서귀포층
신제3기	플리오세 2.58–5.33 Mya				칠보산층군
	마이오세 5.33–23.03 Mya	연일층군	200<		명천통
		범곡리층군
		장기층군	700+1100				창동통	1,000<
고제3기	올리고세 23.03–33.9 Mya	-	-	-	용동통	봉산통
		-	-	-			용림통	800~2,000
	에오세 33.9–56.0 Mya	-	-	-	-		신리통	-
		-	-	-		-

지각변동

한반도는 시생대에서 원생대, 고생대에 이르기까지 수차에 걸친 지반의 침강과 퇴적, 융기와 침식이 반복되었으나, 큰 지각변동은 없었다. 그러다가 중생대 들어 수차례의 지각 변동을 겪게 된다.

송림 변동

고생대 페름기 말에서 중생대 트라이아스기기에 일어난 지각 변동으로, 이때에 북한에는 평남 분지가 습곡 작용을 받아 육지화되었고, 동북동~서남서 방향의 랴오뚱(遼東) 방향의 구조선이 발달하였다.

대보 조산 운동

 이 부분의 본문은 대보 조산운동입니다.

중생대 쥐라기에 대습곡 작용과 이에 수반된 역단층 작용이 한반도 전역에 걸쳐 일어났고, 북동~남서 즉 중국 방향의 구조선이 형성되었다. 이 운동을 이른바 후대동기 조산운동이라 칭한다. 이때 대보 화강암이 관입하였고 오늘날의 화강암 지대를 이루고 있다.또한 그 결과로서 소규모 백악기 퇴적 분지―음성분지, 공주분지, 진안분지 등 다수―가 공주단층-금왕단층대 등을 따라 형성된 것으로 추정된다.

불국사 조산운동

 이 부분의 본문은 불국사 조산운동입니다.

불국사 조산운동 혹은 불국사 변동은 기원전 9,700만 년에서 기원전 5,700만 년 사이 즉, 중생대 백악기부터 신생대 제3기까지 한반도에서 일어난 조산 운동이다. 그 결과로 불국사 화강암이 생성되었다. 불국사 화강암은 주로 경상 분지에 분포한다.

경동성 요곡 운동

신생대 제3기 초에 일본이 한반도에서 분리되면서 동해가 형성되었고, 동해 지각의 확장으로 한반도에 경동성 요곡 운동이 일어났으며 오늘날의 동고서저(東高西低)의 지형을 형성하였다.

지체구조

한반도는 지체구조(地體構造)상 북쪽에서 시작해 평북 개마 지괴, 평남 지향사, 경기 지괴, 옥천 지향사, 영남 지괴, 경상 분지로 크게 나뉜다. 이중 평북·개마 지괴, 경기 지괴, 영남 지괴는 한반도에서 생성 시기가 가장 오래된 안정 지괴에 속한다.

평북·개마 지괴

평북 개마 지괴는 결정 편마암, 화강편마암, 화강암 등으로 구성되어 있으며, 시생대 이후 해침(海浸)의 영향을 크게 받지 않은 안정지괴(安定地塊)로서 퇴적암의 분포는 극히 협소하다.

경기 지괴

한반도 중심부에 위치한 경기 지괴(육괴)는 한반도의 기저를 이루고 있는 지괴(地塊;땅덩어리)이며, 시생대~고원생대에 형성되었고, 지리적으로 경기도, 강원도 전 지역, 충청남도 북서부지역을 포함한다. 기반암은 대개 경기편마암복합체라 명명되는 (화강)편마암 또는 변성 퇴적암 등으로 이루어져 있으며 이들을 중생대 대보 화강암이 관입하고 있다.

지층

경기 지괴의 지층 중 충청남도 서산시 지역의 변성암류를 서산층군, 경기도 가평군에서 춘천시 일대에 분포하는 변성암류를 춘천층군, 연천군 지역에 분포하는 변성퇴적암류를 연천층군이라 명명한다.

단층

경기 지괴 내부에는 추가령 단층, 왕숙천 단층, 신갈 단층, 인제 단층, 금왕 단층, 공주 단층, 당진 단층, 의당 단층 등 다수의 단층이 분포한다.

영남 지괴

영남 지괴(육괴)는 옥천 습곡대와 경상 분지 사이에 있으며 이들 퇴적암의 기반을 형성한다.북동부의 소백산 편마암복합체와 남서부의 지리산 편마암복합체로 이루어졌으며 선캄브리아기의 변성암과 이들을 관입하는 화성암 등으로 구성되어 있다.

예천전단대

예천전단대(醴泉剪斷帶, Yecheon Shear Zone)는 영남 지괴 내에 존재하는 전단대로, 점촌에서 순창전단대에서 분리된 후 (동)북동-(서)남서의 주향을 갖고 예천군과 영주시 평은면, 봉화군 상운면, 장군봉 지역 등을 지나 울진군까지 연장된다.영주시 남동쪽 북후면-평은면 지역에서 북북동-남남 방향 단층에 의해 절단된다.

평남 분지

평남 분지는 원생대의 상원계가 퇴적한 이후 조선 누층군과 평안 누층군이 퇴적되어 평북·개마 지괴와 경기 지괴 사이에 형성되었다. 지리적으로 평안도 일대를 포함하며, 고생대에 형성된 이 분지는 이후 송림 변동, 대보 조산운동 등 지각 변동을 받으면서 내부에 수많은 단층들이 형성되었고 그 영향으로 오늘날까지 지진 활동이 활발하다.

지역	지진 발생 횟수 (2 <)	지진 발생 횟수 (0 <)	지진 최대 규모	출처 (기상청 자료)
평양특별시	19	22	3.6
남포특별시	8	8	4.0
평안남도	47	74	3.7/6.3
황해도	178	245	3.9
북한 전역	351	555	5.3/6.3

옥천(습곡)대

옥천대(沃川帶; Okcheon belt) 또는 옥천 습곡대는 한반도 중남부지역에 북동-남서 방향으로 발달하고 경기 지괴와 영남 지괴 사이에 자리잡고 있으며 고생대 이후 조선 누층군과 평안 누층군이 퇴적되어 형성된 지괴이다. 지리적으로 강원도 평창군에서 단양군, 옥천군 등을 지나 전라남도 남서부 지역까지 이어지며그 폭은 약 70~80km이다. 학계에서는 북동부를 태백산 지역, 남서부를 옥천 지역으로 구분한다.

지진

옥천대에 해당하는 대한민국 중부 및 서부지역은 지진 활동이 활발한 지역에 해당한다. 진앙의 분포는 옥천대와 경기 지괴 등 주위 지체구조와의 경계들을 따라 발생하면서 옥천대 내에 집중되어 전체적으로 북동-남서 방향을 나타낸다. 다음은 1978부터 2020년까지, 옥천대에 해당하는 대한민국 중부 지역의 규모 0 이상의 지진 발생 횟수를 나타낸 것이다. 지역 구분은 한국지질자원연구원의 한반도 지체구조도를 참고하였다. 행정 구역의 변경 등을 고려하지 않았기 때문에 소폭의 오류가 있을 수 있다.

남동부지역	지진 발생 횟수	지진 최대 규모	북서부지역	지진 발생 횟수	지진 최대 규모
삼척시	61	4.3	속초시	17	4.2
동해시	40	4.3	양양군	5	2.3
태백시	10	2.5	인제군	2	2.1
정선군	37	4.5	홍천군	11	1.8
영월군	10	2.3	강릉시	13	3.1
제천시	8	2.1	평창군	5	4.8
충주시	9	2.1	횡성군	2	1.8
영주시	10	3.0	원주시	2	2.5
예천군	22	2.8	음성군	2	1.0
단양군	7	2.0	진천군	2	3.0
문경시	41	3.5	괴산군 증평군	18 1	3.5
상주시	73	3.9	청주시 청원군	12 4	1.5 2.4
보은군	26	2.4	세종시 연기군	7 1	1.7 2.0
옥천군	25	3.0	대전시	40	3.5
영동군	29	2.9	공주시	46	3.4
김천시	58	3.1	논산시 계룡시	33	3.0
금산군	34	3.1	부여군	8	2.4
무주군	18	3.9	서천군	13	2.0
진안군	15	3.3	보령시	55	3.5
장수군	17	2.8	군산시	56	3.9
전주시 완주군	22	2.8	익산시	6	3.9
임실군	3	1.6	김제시	6	3.3
남원시	6	3.5	부안군	29	3.6
담양군 순창군	4	2.3	정읍시	6	3.9
곡성군	7	2.0	고창군	6	2.9
광주시	11	3.2	장성군	2	2.0
화순군	2	2.7	영광군	31	3.4
나주시 함평군	4	2.6 2.8	무안군 목포시	4 2	1.9 1.8
보성군	9	3.3	신안군	109	5.0
장흥군	10	3.1	진도군	6	3.6
강진군 완도군	2 6	1.9 3.2	해남군	76	3.1

지체 구조 경계

북서쪽은 경기 지괴와 접하고 있으며 서천군, 부여군, 공주 분지, 청주시, 음성 분지를 거쳐 강원도를 잇는 선을 경계로 하며 그 일부가 공주 단층 및 금왕 단층이다. 남동쪽은 영남 지괴와 접하고 있으며 강진군, 화순군, 임실군, 무주군, 영동 분지, 문경시, 소백산, 태백산, 울진군을 잇는 선을 경계로 한다.

퇴적분지

경기지괴와 옥천습곡대의 경계를 따라 발달하는 공주 단층을 따라 북에서부터 풍암, 음성, 공주, 부여, 격포 분지가 분포하며, 영남지괴와의 경계부 부근에는 북에서부터 영동, 무주, 진안, 능주, 해남분지가 분포한다. 이들 분지는 중생대 백악기에 형성된 소규모의 육성(陸成) 퇴적분지이다.

경상 분지

 이 부분의 본문은 경상 분지입니다.

경상 분지는 한반도 남동부에 분포하는 중생대 백악기 퇴적분지이다. 하부로부터 신동, 하양, 유천층군 및 이들을 관입하는 불국사 화강암으로 구성된다.

한반도의 지진

1978년부터 2020년까지의 지진
대한민국 기상청 출처

 이 부분의 본문은 한반도의 지진입니다.

유라시아판 내부에 위치한 한반도는 판의 경계부에 비해 상대적으로 지진이 덜 발생하는 편이다. 한반도의 본격적인 지진 관측은 1978년에 시작되었으며, 연평균 35회의 지진이 발생하고 있다. 1978년 이래로 규모 5.0 이상의 지진만 10회가 발생했으며,그 이전에도 1936년 지리산, 1952년 평양의 지진 등 규모 5~6에 이르는 지진들이 발생해 왔다. 연도별 지진발생 횟수는 1999년 이후 증가한 경향을 보이나, 이는 지진 관측망의 확충과 지진 관측 기술의 발달에 따른 것으로 추정된다. 대규모 지진의 경우 긴 재발주기와 낮은 발생빈도를 보이는 지진 환경에 속한다.

발생 원리

한반도가 속한 유라시아판은 남부에서는 인도판이 밀어붙이고, 동부에서는 태평양판 및 필리핀판이 섭입하면서 이들 판의 운동에 의해 압축력(壓縮力)을 받고 있다. 그리고 그 압축력이 한반도에까지 영향을 미쳐 내부에 존재하는 단층들에서 지진이 발생하게 된다.

단층과의 관계

현재 한반도는 동북동-서남서 방향으로 응력을 받고 있는 환경에 놓여 있다. 그 결과로 한반도에서 발생한 대부분의 지진이 주향 이동성 및 역단층성의 단층 면해를 나타내며 이는 지진을 유발시킨 단층이 주향이동 내지 역단층성 운동을 나타내는 것을 의미한다. 다만, 지진의 밀도와 단층의 밀도 사이의 상관관계는 높지 않다. 또한, 황해와 황해도 지역에서는 예외적으로 정단층의 단층면해를 보이는 곳이 있다.

대표적인 예로, 2017년 포항 지진은 역단층성 우수향 주향이동단층, 2016년 경주 지진은 주향이동 단층의 운동으로 인한 것으로 분석되었다. 또한, 2020년 5월 11일 강원도 평강군에서 발생한 규모 3.8의 지진은, 주향 이동 단층의 운동으로 인한 것으로 분석되었다. 그 전해 같은 지역에서 발생한 규모 3.5의 지진 역시 같은 것으로 나타났다.해당 지역은 추가령 구조곡이 지나가는 지역이다.

2020년에 발생한 해남 군발 지진 역시, 한국지질자원연구원의 보도자료에 "해남지진은 이 지역에 발달하고 있는 서북서-동남동 방향의 단층계에 속하는 단층의 좌수향 주향이동운동에 의해 발생한 것으로 한반도에 작용하는 지체응력(Tectonic Stress)환경에 부합(符合)하는 현상으로 판단된다"라고 명시되었다.

지진 발생 지역

1978년 이후 한반도에서의 지진은 'L'자형의 밀집현상을 보이고 있다. 한반도의 지진은 특정 지역에 집중하여 발생하는 경향이 있으며, 평양시를 중심으로 한 평안남도와 황해도, 그리고 충청남도와 포항시를 잇는 선을 따라 대부분의 지진이 발생한다. 특히 동해와 서해에서는 육지에서 잘 발생하지 않는 규모 4 이상의 지진이 수시로(10년에 3~4회 정도) 발생한다. 반면 한반도 북부, 경기도 및 강원도 내륙 지역은 지진이 드물다.

동해

동해에는 1978년 이래로 중규모 지진들이 수시로 발생하고 있다. 대표적인 예로 1981년 포항 해역 지진(M=4.8), 1982년 울진 해역 지진(M=4.7), 1985년 부산 해역 지진(M=4.2), 1992년 2회의 울산 해역 지진(M=4.0), 1994년 3회의 울산 해역 지진(M=4.1/4.5/4.6), 1996년 동해 해역 지진(M=4.2), 1999년 속초 근해 지진(M=4.2), 2000년 영덕 해역 지진(M=3.7), 2001년 울진 해역 지진(M=4.1), 2004년 울진 해역 지진(M=5.2), 2013년 영덕 해역 지진(M=3.6) 2016년 울산 해역 지진(M=5.0), 2019년 포항과 동해 해역 지진 등이 있다.(M=4.1/4.3) 주향 이동 단층과 역단층성 지진들은 동해안과 인접한 울릉분지의 서쪽 급경사면을 따라서 남북 혹은 북동-남서 방향으로 밀집된 분포를 보인다.

특히, 영덕군 앞바다에는 많은 수의 지진이 발생하고 있다. 주로 영덕군 동쪽 20~30km 해역에서 지진이 수시로 발생하고 있으며, 이곳의 동편에 후포 단층이 존재하는 것으로 추정된다. 울산 해역 또한 지진이 빈번하게 발생하는 지역이다. 이외에도 지진이 꾸준히 발생하고 있는 지진 다발 지역이 여러 곳 존재한다.

동해상의 지진이 단층에 의한 것임은 이미 확인되었다. 동해상에는 울릉 단층, 후포 단층, 고토-쓰시마 단층 등이 알려져 있으며, 2004년, 2006년 발생한 지진과 2013년 동안 발생한 지진의 위치들은 모두 울릉단층대 위에 놓이고 있어 울릉단층은 활동성 지구조 운동을 하는 단층으로 생각된다.

서해

서해도 1978년 이래로 중규모 지진들이 자주 발생해 왔다. 대표적인 예로 1982년 덕적도 해역 지진(M=4.0), 1985년 옹진군 해역 지진(M=4.0), 1992,1993,1994년의 신안 해역 지진(M=4.4/4.5/4.9), 1998년의 백령도 해역 지진(M=4.1), 2002년의 흑산도 해역 지진(M=4.0), 2003년의 백령도, 신안 해역, 서격렬비도 지진(M=5.0/5.0/4.0), 2011년의 백령도 해역 지진(M=4.0), 2013년의 신안군 및 백령도 해역 지진(M=4.9/4.9/4.0), 2013년 보령 해역 군발 지진(M=최대 3.5), 2014년의 서격렬비도 해역 지진(M=5.1), 2019년 백령도 해역 지진(M=3.7), 2021년 황해 중부 해역 지진(M=4.6) 2021년 신안 해역 지진(M=3.7) 등이 있다. 따라서, 서해상의 단층대가 존재하고 이 단층에서 지진이 발생하는 것으로 생각되지만 서해에 분포하는 단층에 대한 연구 자료가 미비해 알 수 없다. 다만 서해안 육지에는 북동-남서 방향의 단층선이 다수 평행하게 발달되어 있으며, 이들의 대부분은 서해 해저까지 연장될 것으로 생각되며, 이러한 여러 단층들의 존재는 지진의 발생과 관련이 있을 것으로 생각된다. 대한민국 기상청에 따르면, 1978년부터 2020년까지 규모 0 이상의 지진 중 해안 지역과 해역에서 발생한 지진은 다음과 같다.

서해 지역	지진 발생 횟수	지진 최대 규모	동해 지역	지진 발생 횟수	지진 최대 규모
백령도	196	5.0	고성군	15	2.9
인천	272	5.0	속초시	17	4.2
태안군	91	5.1	양양군	5	2.3
보령시	55	3.5	강릉시	13	3.1
서천군	13	2.0	동해시	40	4.3
군산시	56	3.9	삼척시	61	3.7
부안군	29	3.6	울진군	71	5.2
고창군	6	2.9	영덕군	145	3.7
영광군	31	3.4	포항시	435/41	5.4
신안군	109	5.0	경주시	506/21	5,8
해남군	76	3.1	울산시	84	5.0
진도군	6	3.6	부산시	17	4.2
합계	744	-	합계	1409 (530)	-

아무르판

아무르판의 서쪽 경계는 서해상을 지나는 것으로 추정된다.

 이 부분의 본문은 아무르판입니다.

아무르판은 유라시아판의 하위 판으로, 그 경계는 불분명하지만, 몇몇 논문에서는 아무르판의 서쪽 경계가 서해를 남북으로 지나고 있다고 언급하고 있다. 그 경계는 열개(裂開;Rift) 경계로 간주되고 있다. 오른쪽의 그림에서도 판의 경계가 서해를 지나고 있는 것을 볼 수 있다. 또한, 해당 논문에서는 서해 지진은 주향이동단층 운동일 가능성이 높다고 하며, 서해에서 (주기는 매우 길겠지만) 큰 지진이 발생할 가능성이 있게 된다고 언급하고 있다.

···그런데 앞서 잠시 언급하였듯이 우리나라는 새로운 이론에 의하면 아무르판 내부에 있다고 한다. 그림 4는 우리나라 주변의 지판(枝板)들을 좀 더 자세하게 보여주고 있다. 아무르판의 북쪽 경계에는 바이칼 호수, 동쪽으로는 일본의 서해를 따라서 오호츠크판 아래로 섭입하고 있고 남쪽으로는 Yangtze판과 접하고 있으며 놀랍게도 우리나라의 서해를 남북으로 왼쪽(서쪽) 경계의 일부가 지나고 있다. 물론 우리나라 서해에서의 경계는 비록 열개(Rift) 경계이기는 하지만 우리나라에 판경계가 지나간다는 사실이 놀랍기는 여전하다. 일부 일본학자들도 아무르판에 대해서 이론을 제시하고 있는데···여전히 서해를 남북으로 가로 지른다는 점에서는 동일하다. 물론 이 학자들은 서해에서의 경계는 위치가 불명확하다는 단서를 달고 있다

— 최근 서해지진과 우리나라의 지진대책 발전 방향 (2013)

올해 서해 해상인 신안군 흑산도와 인천 백령도 남쪽에서 규모 4.9의 지진이 연이어 발생하였고, 백령도 부근에서는 5월에 지진이 집중적으로 발생하는 등 서해에서 유난히 지진활동이 많았다. 지헌철(2008)은 큰 지진이 발생하기 위해서는 일본과 같이 현재 판 경계부이거나 중국대륙과 같이 과거의 주요 판 경계부로 현재 매우 연역한 단층대이어야 한다. 한반도도 일본과 같이 지진 위험지역으로 언급할 때 그 근거로 자주 논의되는 것이 아무르판이 존재하며, 한반도가 그 판 경계부에 위치해 있다는 것이다.Fig.43은 아무르판(AM)의 경계부를 도식화한 것으로 북쪽 경계에는 바이칼 호수(Lake Baikal), 동쪽으로는 일본의 서해를 따라서 오호츠크판(OK)아래로 섭입하고 있고, 남쪽으로는 Yangtze판(YA)과 접하고 있으며 서쪽 경계는 위치가 불명확하지만 판의 경계가 한반도를 관통하거나 서해를 지나가는 것으로 추측하고 있다.

이와 관련하여 지헌철(2008)은 만일 아무르판의 경계부가 서해나 한반도를 지나갈 경우 매년 수 mm에서 1cm 정도 한반도가 중국대륙으로부터 멀어지게 되고 이에 따른 특성을 띤(정단층 형태)큰 지진이 어느 정도 선상 분포를 보여야 하지만 근대 지진관측이 시작된 이래로 이와 같은 지진이 발생한 적이 없는 것으로 알려져 있다고 하였다. 현재 바이칼호의 열곡대에 의해 아무르판이 새로 만들어지고 있는 과정이며, 그 연장선이 지금 바이칼호 주변으로 조금씩 구체적으로 만들어지고 있는 중일수도 있지만,현재 한반도와 서해는 아무르판의 경계와는 무관한 것으로 판단되며, 이를 근거로 한 지진 위험은 다소 과장된 면이 있다고 하였다.

하지만, 김재관(2013)은 서해에서의 아무르판의 경계는 동서로 Rift하는 경계로 그 속도가 연간 1～5mm 라고 추정하고 있으며, 동서로 Rift하는 운동은 동북-남서 방향 또는 북서-남동 방향 주향이동 단층운동을 일으킬 수 있다고 하였다. 즉 만약 서해의 아무르판 경계에서 지진이 발생한다면 이는 주향 이동 단층지진이 될 것이라고 예측하면서 올해 서해상의 흑산도와 백령도 부근에서 발생한 규모 4.9의 지진의 진앙이 아무르판의 경계에 놓여있거나 인접하고 있을 가능성이 높다고 보면서 만약 아무르판의 가설이 사실이라면 서해에서 비록 주기는 매우 길겠지만 큰 지진이 발생할 가능성이 있다고 설명하였다.

— 최근 북한 및 서해 북부 지역에서 발생한 지진의 지진원 특성 (2014)

최근에 발생한 백령도와 태안지진의 진앙을 표시했을 때 리프팅에 의해 맨틀이 융기되고 단층대가 형성된 경기만 내 해역에서 발생했을 것으로 해석된다. 2013, 2014년에 발생한 백령도지진과 격렬비도 지진의 위치인데 맨틀이 융기한 것으로 보이는 이상대와 일치하며 이것은 리프팅(rifting)에 의한 구조가 있음을 지시한다

— 한반도 주변해역 해저단층분포도 제작을 위한 기획연구 (2014)

공교롭게도 과거 서해에서 발생한 지진들의 진앙은 모두 남-북 방향의 분포를 보이고 있으며, 따라서 지진의 진앙이 아무르판의 경계에 놓여있거나 인접하고 있을 가능성이 높다. 이는 1978년 이래로 육지에서도 잘 발생하지 않는 규모 4~5의 지진이 서해상에서 끊임없이 발생하는 것만 보아도 알 수 있다.

한반도의 단층들

개요

 단층 문서를 참고하십시오.

오래전에 형성된 한반도에는 수많은 단층들이 분포하며 그 수는 약 450개로 추정된다. 한반도는 중생대 이전까지 안정된 지각이었으나, 중생대에 발생한 격렬한 지각 운동으로 다수의 단층들이 생성되었다. 대표적인 예로 양산 단층계, 추가령 단층계, 공주 단층계, 광주 단층계 등이 있으며 이외에도 전국 곳곳에 길이 100km 내외의 단층들이 흩어져 있다. 그 밀도가 가장 높은 곳은 삼척시, 평창군 일대이다.

단층 연구의 필요성

...지진은 지각 내 발달되어 있는 단층을 따라 서서히 누적된 판구조 운동에 따른 응력 에너지가 한순간 단층(전단)운동에 의해 갑자기 방출되는 현상이다. 따라서 단층운동은 지진을 일으키는 근본 원인에 해당한다. 대부분의 중·대규모 지진들은 기존에 발달하고 있는 대규모 단층시스템(대단층계)를 따라 발생하므로, 중·장기적인 지진 대비책 마련을 위해서는 현재 한반도에 발달된 대단층계의 분포와 발달특성을 파악하는 것이 가장 중요하다.

— 한국지질자원연구원, <국토 대단층계(양산단층 중부지역) 위험요소 평가연구>

주요 단층

아래에 제시된 단층들의 이름은 대한지리학회, 대한지질학회 등의 학술지에 수록된 논문 또는 한국지질자원연구원이 사용하는 명칭을 그대로 사용하였다.조선민주주의인민공화국에도 다수의 단층이 존재하지만 그곳의 단층에 대해서는 알려진 것이 거의 없으므로 여기서는 대한민국의 단층에 대해 서술하겠다.

이름	구간	지질 지역	연장(km)	성향	주향	비고
가음 단층	경상북도 의성군~포항시	경상 분지 동부	40 이상	주향 이동	서북서-동남동	가음 단층계 소속
광주 단층	전라남도 진안군~해남군 해역	옥천 습곡대 남서부	180	주향 이동	북동-남서
계룡산 단층	세종특별자치시 전의면~충청남도 논산시	경기 지괴/옥천 습곡대 경계	-	-	북-남
공주 단층	음성군 음성 분지~공주시 공주 분지	경기 지괴/옥천 습곡대 경계	110	주향 이동	북동-남서	공주 단층계 소속
구이 단층	전라북도 완주군 상관면~구이면	옥천 습곡대 남서부	5~10	역단층	북동-남서
근덕 단층	경상북도 봉화군~강원도 삼척시	옥천 습곡대 동부	-	주향 이동	북북동-남남서
금왕 단층	강원도 고성군~음성 분지	경기 지괴	170	주향 이동	북동-남서	공주 단층계 소속
낙동 단층	경상북도 예천군 지보면~김천시 감문면	경상 분지 서부	50	주향 이동	북북동-남남서	[13]
당진 단층	충청남도 당진시 석문면~보령시 천북면	경기 지괴	50	수직 이동	북북동-남남서
동래 단층	경상북도 경주시~부산광역시 동래구 해역	경상 분지 남동부	-	-	북북동-남남서	부산광역시 동래구 통과
마읍천 단층	강원도 삼척시 가곡면~근덕면 상맹방리	옥천 습곡대 동부	25 이상	주향 이동?	북북동-남남서
모량 단층	경상북도 경주시~경상남도 김해시 북부	경상 분지 남동부	60~110	주향 이동	북북동-남남서	양산 단층계 소속
무안 단층	전라북도 함평군~무안군 해역	옥천 습곡대 남서부	-	-	북북동-남남서
수렴 단층	경상북도 경주시 양남면 수렴리 일대	경상 분지 동부	-	-	-	제4기 단층
순창 단층	전라북도 무주군~전라남도 해남군 해역	옥천 습곡대 남서부	-	-	북북동-남남서
신갈 단층	경기도 연천군~평택시	경기 지괴	130	주향 이동	북-남	서울특별시 통과
신령 단층	경상북도 영천시 신녕면~상주시 공성면	경상 분지	70	주향 이동	서북서-동남동	가음 단층계 소속
십자가 단층	충청남도 부여군 세도면~석성면~탄천면	옥천 습곡대 북서부	25	정단층	북동-남서	부여 분지의 경계단층
안동 단층	경상북도 상주시~청송군	경상 분지/영남 지괴 경계	-	-	동-서
영동 단층	충청북도 영동군 일대	옥천 습곡대/영남 지괴 경계	-	주향 이동	북동-남서
왕숙천 단층	강원도 철원군~경기도 남양주시	경기 지괴	65	주향 이동	북북동-남남서	추가령 단층계 소속
양산 단층	경상북도 영덕군~부산광역시 해역	경상 분지 남동부	170 이상	주향 이동	북북동-남남서	부산광역시 서부 통과
울릉 단층	동해 일대	울릉 분지	170 이상	정단층	북-남
울산 단층	경상북도 경주시~울산광역시 태화강 하구	경상 분지 남동부	40	주향 이동	북북서-남남동
오십천 단층	강원도 태백시~삼척시 도계읍	옥천 습곡대 동부	60	주향 이동	북북동-남남서
오천 단층	경상북도 포항시~경주시	경상 분지 동남부	23	역단층	북동-남서	제3기 단층
옥동 단층	강원도 정선군 신동읍~경상북도 함창읍	옥천 습곡대/영남 지괴 경계	100	정단층?	북동-남서
의당 단층	공주 분지~천안시 목천읍	경기 지괴	22	-	북북동-남남서	공주 단층계 소속
예산 단층	충청남도 아산시 인주면~보령시 청라면	경기 지괴 서부	60	-	북북서-남남동	불분명
읍천 단층	경상북도 경주시 양남면 읍천리 일대	경상 분지 남동부	1.5	역단층	북동-남서	제4기 단층
인제 단층	강원도 인제군~경기도 용인시 처인구	경기 지괴	150 이상	주향 이동	북동-남서
일광 단층	부산광역시 해운대구 해역~울산광역시	경상 분지 남동부	25	주향 이동	북북동-남남서	부산광역시 동부 통과
장대 단층	김해시 장유면~의령군 대의면	경상 분지 남부	-	주향 이동	서북서-남남동
전주 단층	전라북도 진안군~전라남도 신안군 해역	옥천 습곡대 남서부	170	주향 이동	북동-남서
정읍 단층	전라북도 정읍시~고창군	옥천 습곡대 남서부	-	-	북북동-남남서
죽령 단층	경상북도 영주시~충청북도 단양군	영남 지괴/옥천 습곡대 경계	23	주향 이동	서북서-동남동	죽령 통과
추가령 단층	강원도 원산시~서울특별시	경기 지괴	160	-	북-남	추가령 구조곡
평해 단층	경상북도 영덕군~울진군 해역	경상 분지 북동부	-	-	북북동-남남서
홍성 단층	충청남도 당진시 송악면~보령시 주포면	경기 지괴 서부	-	-	북북동-남남서	불분명
후포 단층	동해 일대	경상 분지 동부	140 이상	-	북북동-남남서	불분명

한반도의 단층들

지형의 일반적 특색

저산성의 산지국(低山性－山地國)

국토 면적의 약 70% 이상이 산지인 산악국으로 험한 산지는 동쪽과 북쪽에 편재하고 있다. 그러나 대부분의 산지는 미약한 융기와 침식의 진전으로 저기복(低起伏)의 산지를 이루어 1,500ｍ 이상의 지역은 전 국토의 약 4% 정도이고, 1,000∼1,500ｍ의 산지는 약 10%, 500∼1,000ｍ의 산지는 약 20%, 200∼500ｍ의 산지는 전국의 40% 이상을 차지하여, 대부분 저산성의 산지를 이루고 있다.

경동 지형(傾動地形)

동·서의 비대칭적인 융기, 침강 작용과 한반도의 등줄(脊梁)인 태백산맥과 함경산맥이 동쪽에 치우쳐 있기 때문에 동해안 쪽은 높고 급사면을 이루며 서쪽은 완만하여 큰 하천과 평야는 모두 서쪽과 남쪽에 치우쳐 분포하는 일종의 경동 지형(傾動地形)을 이루고 있다.

노년기 지형

오랜 침식에 의하여 산지는 낮고 경사는 완만하며 곡(谷)은 넓고 얕다. 높은 산지에 발달한 이른바 고위 평탄면(高位平坦面) 등은 융기 이전의 침식 지형을 잘 나타내고 있다. 한편 서부에는 낮은 산지나 경사가 완만한 파랑상(波浪狀)의 구릉지가 넓고 곳곳에 잔구(殘丘)가 남아 있다. 이는 이른바 노년기 지형에 해당되는데, 이들은 높은 산지가 오랫동안의 침식으로 낮아진 것이 아니라, 원래 융기량이 극히 적은 저기복의 지형으로부터 비롯된 지형이다.

복잡한 구조선

지각변동에 의하여 생긴, 전술한 3방향의 구조선에 따라 산맥·하천이 발달되고 있다. 구조선이 이룬 구조곡은 주요한 교통로로 이용되고, 구조선이 교차하는 지역에는 온천이 많이 분포하고 있다.

단층

한반도에는 수많은 단층이 존재하고 있으며 일부는 서울이나 부산 같은 대도시를 지나고 있다. 대표적인 예로 양산 단층, 신갈 단층, 추가령 단층 및 왕숙천 단층 등이 있다. 이외에 총 연장이 100km를 넘어가는 금왕 단층, 광주 단층 및 전주 단층, 경상 분지 내 독자적으로 단층계를 형성하고 있는 가음 단층과 안동 단층 등이 있다.

참고 자료

이 문서에는 다음커뮤니케이션(현 카카오)에서 GFDL 또는 CC-SA 라이선스로 배포한 글로벌 세계대백과사전의 내용을 기초로 작성된 글이 포함되어 있습니다.