• 한국지구과학회지
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• 제44권4호
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• pp.275-290
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• 2023

Structural inversion refers to the reverse reactivation of extensional faults that influence basin shortening accommodated by contractional faults or folds. On the Korean peninsula, Miocene inversion structures have been found, but the Cretaceous rocks on Geoje Island may have undergone inversion as early as the Upper Cretaceous. To evaluate the structural inversion on Geoje Island, located on the eastern side of South Korea, and to determine the effects of preexisting weakness zones, field-based geometric and kinematic analyses of faults were performed. The lithology of Geoje Island is dominated by hornfelsified shale, siltstone, and sandstone in the Upper-Cretaceous Seongpori formation. NE and NW-oblique normal faults, conjugate strike-slip (NW-sinistral transpressional and E-W-dextral transtensional) faults, and NE-dextral transpressional faults are the most prominent structural features in Geoje Island. Structural inversion on Geoje Island was evidenced by the sinistral and dextral transpressional reactivation of the NW and NE-trending oblique normal faults respectively, under WNW-ESE/NW-SE compression, which was the orientation of the compressive stress during the Late Cretaceous to Early Cenozoic.

• 자원환경지질
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• 제54권3호
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• pp.389-397
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• 2021

모량단층은 안강-모량-덕현-원동-김해를 잇는 선상의 단층곡으로부터 인지되며, 동측에 발달하는 양산단층과 안강 인근에서 만난다. 단층곡은 100-300 m 폭의 V자 형태를 보이며, 단층곡을 따라 수 m 내외의 폭을 가지는 소규모 단층파쇄대가 발달한다. 약 9 km에 달하는 경주시 대현리-울산 양동리 배내미고개 구간에서 9개 지점의 단층노두들이 확인되었으며, 단층은 주로 북북동 내지 북동 주향과 고각의 북서 경사를 가진다. 기반암내에서 단층은 좌향 이동성분을 갖는 역단층운동, 좌수향과 우수향주향이동단층운동이 관찰되었으며, 미고결퇴적층이 형성된 이후에는 단층의 서측이 동쪽으로 상승하는 우향이동성분의 역단층 운동을 하였다.

• 암석학회지
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• 제28권4호
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• pp.347-357
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• 2019

한반도 동남부에 발달하는 양산단층의 주 단층대가 울산시 울주군 두동면 천전리 일대에서 확인되었다. 단층대는 폭 약 100 m에 달하며, 주로 남-북 방향으로 거의 수직에 가까운 고각의 단층대를 이루고 있다. 주 단층대는 주로 남-북 방향의 단층비지 및 단층각력과 함께 이들에 둘러싸인 모암의 렌즈들로 구성된다. 고각의 전단면에서 주로 관찰되는 단층조선은 거의 수평으로 주향이동운동이 가장 우세하게 단층대에 남아 있다. 단층전단감각에 의하면 대부분 우향의 주향이동운동이 우세하다. 동시에 동측으로 중각으로 경사하는 소규모 단층들이 고각의 전단면들을 자르며, 동측의 상반이 서쪽으로 이동한 역단층운동을 보이기도 하여, 주 운동인 우향의 주향이동 이후에 동-서 방향의 압축에 의한 역단층운동이 후속하였음을 지시하고 있다. 또한, 주 단층대 내에는 주로 남-북 방향인 단층대와는 달리 북동-남서 내지는 동-서 방향에 가까운 단층대가 국지적으로 발달하고 있다. 이들은 연속적인 우향의 전단변형의 존재를 지시하는 비대칭 습곡과 함께 발달하고 있음이 특징적이다. 따라서 주 단층대는 우향의 연속적인 변형효과와 후기의 동-서 압축에 의한 효과까지 중첩되어 매우 복잡한 단층대의 기하학적인 양상을 보이고 있다. 이들과 함께 단층대를 부정합으로 피복하는 하성역층 또한 단층운동에 의해 잘려져 있어, 제4기 단층운동의 존재를 지시하고 있다. 이들 제4기 단층은 단층대의 중심부이자 서쪽의 유천층군 화산암과 동쪽의 하양층군 퇴적암이 접하는 경계부 단층면 근처에서 발달하고 있다. 따라서 양산단층의 주 단층대와 단층핵 부분의 파악이 제4기 단층과 활성단층을 찾는데 중요함을 보여주는 좋은 예라고 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제23권1호
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• pp.59-71
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• 1990

Magnetic anisotropy of a total of 213 independently oriented Tertiary rock samples from Pohang-Ulsan area has been studied. The sampled strata comprise basalts, tuffs and black shale, and range in age from Eocene to Miocene. The previous palaeomagnetic studies indicate that their magnetic carrier minerals are titanomagnetites. Among 23 sampled sites, 11 sites were found to preserve magnetic load foliation parallel to the bedding plane caused by the Iithostatic load of the overlying strata. Other 4 sites showed magnetic lineation indicating the flow direction of lava and tuffs. The remaining 8 sites revealed the magnetic tectonic foliation nearly vertical to the bedding plane. This magnetic foliation is interpreted to be generated by tectonic compression which acted nearly horizontally during the solidification stage of the strata. The compression directions deduced from the tectonic foliation of the 8 sites can be grouped into internally very consistent two group: a N-S trending one and the other WNW-ESE trending one. It is interpreted that the former N-S compression was associated with the N-S spreading of the East Sea(Sea of Japan) and the dextral strike-slip movement of the Yangsan-Ulsan fault system. The latter WNW-ESE compression is interpreted to represent the folding and reverse faulting activity in the Korean and Tsushima straits during middle/late Miocene times.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.349-359
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• 2020

한반도 남동부 경상분지에는 북북서 방향의 울산단층대가 발달하고, 울산단층대의 주변부에서 많은 제4기 단층들이 발견된다. 이들 단층은 주로 백악기 말-제3기 초의 불국사 화성암류를 상반으로 하고 제4기 퇴적층을 하반으로 하고 있거나 제4기 퇴적층들 사이에 발달하고, 주로 상반이 서쪽으로 충상하는 역이동성의 운동감각을 보여준다. 이들 단층의 발견 지점을 연결해 보면 (서)북서, 남-북, (북)북동, 동북동 방향 등으로 지그재그형 구간별 방향성을 보이고, 이러한 구간별 방향성은 이들 단층의 주요 단층면들의 방향성과 유사하다. 경주시 외동읍 신계리 계곡에 분포하는 제4기 퇴적층, 염기성 암맥, 불국사 화강암 등에서는 남-북 방향의 역단층을 절단하고, 상부가 서쪽으로 이동하는 동-서 방향의 주향(이동) 단층들이 다수 관찰된다. 동측의 염기성 암맥 및 불국사 화강암에 의해 충상되어 있는 서측의 제4기 퇴적층에서는 남-북 방향의 역단층을 절단하고, 남-북 방향의 충상단층에 의해 절단되는 동-서 방향의 우수 주향이동 단층이 관찰된다. 제4기 단층들의 이러한 기하학적·운동학적 특성으로부터 신계리 신기 단층대의 형성과 관련된 다음과 같은 두 가지 적어도 2회 이상의 제4기 지구조운동이 고찰된다. 하나는 첫 번째 동-서 방향의 압축력에 의한 첫 번째 남-북 방향의 역단층운동과 이에 수반된 동-서 방향의 주향이동성 인열 단층운동, 이후 두 번째 동-서 방향의 압축력에 의한 두 번째 남-북 방향의 역단층운동이다. 다른 하나는 첫 번째 남-북 방향의 역단층운동, 이후 북서-남동 방향의 압축력에 의한 동-서 방향의 우수 주향이동 단층운동, 이후 두 번째 남-북 방향의 역단층운동이다. 본 논문에서는 울산단층대 주변부에서 발견된 제4기 단층들의 다양한 단층면의 방향성과 지그재그형 노두연결 구간별 방향성, 신계리 계곡 제4기 단층들의 기하학적·운동학적 특성, 그리고 최근 양산단층대 일대에서 보고된 서쪽으로 볼록한 압축성 호상의 선상구조 등으로부터 신계리 신기 단층대의 발달사를 제시한다.

• 자원환경지질
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• 제42권6호
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• pp.635-643
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• 2009

울산단층대 중동부의 동변인 경상북도 경주시 외동읍 개곡리 남부에서 제3기초의 화강암이 제4기의 미고결 모래층이나 자갈층과 단층을 경계로 접하고 있다. 새로이 알려진 이 단층(개곡 6단층)은 $N02^{\circ}{\sim}22^{\circ}E$의 주향에 $45^{\circ}{\sim}80^{\circ}W$의 경사를 보인다. 이 단층은 풍화된 화강암의 단층각력과 함께 제4기 퇴적물로 뒤섞인 30~50 cm 폭의 쇄성전단대와 단층비지대로 구성되어 있다. 주된 단층조선의 자세는 $17^{\circ}$, $356^{\circ}$이며, 정단층성 운동성분을 가지는 우수향의 주향이동을 보인다. 이와 함께 주단층면을 자르며 서쪽 블록이 상승한 역단층운동을 지시하는 단층조선($78^{\circ}$, $278^{\circ}$와 $43^{\circ}$, $270^{\circ}$)도 관찰된다. 개곡 6단층은 이미 확인된 이 지역의 제4기 단층들과는 달리 서측 제3기초의 화강암이 동측의 제4기 역층을 올라탄, 외견상 서측이 상승한 형태를 보인다. 단층의 조선과 전단증거에 의하면 2회 이상의 단층운동과 관련한 압축운동기가 존재했음을 지시하고 있다. 개곡 6단층은 방향성, 서측으로 경사하는 기하학적인 양상, 그리고 서측이 상승한 운동학적인 양상 등이 북쪽에서 확인된 개곡 1단층과 유사하다. 그러므로 개곡 6단층은 개곡 1단층의 남쪽 연장으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제17권2호
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• pp.83-94
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• 2008

안동시 풍천면 지역은 선캠브리아기 변성암류, 쥬라기 화성암류, 백악기 퇴적암류 (하산동층, 진주층, 일직층), 그리고 백악기 화성암류 (반려암체, 암맥류) 등으로 구성되어 있으며, 몇몇 주요 단층들이 발달한다. 이들은 백악기 경상분지와 선캠브리아기-쥬라기 기반암류(영남육괴)의 경계단층에 해당하는 동북동 방향의 안동단층, 이에 평행한 남후단층, 북북서 방향의 매봉단층, 남남동 방향으로 볼록한 활형의 광덕단층, 북북동 방향의 하회단층 등이다. 이 논문에서는 층리, 절리, 단층, 끌림 습곡에 대한 상세한 기하적인 분석을 통하여 이들 주요 단층 주변지역의 지질구조를 연구하였다. 그 결과, 활형의 광덕단층과 그의 동부 연장선상에 발달하는 하회단층 주변에서 측정된 층리의 극점 배열로부터 상부가 남남동 방향으로 충상하는 단층운동에 수반된 광역적인 끌림습곡작용이 인지되며, 광덕단층의 서부와 하회단층에서는 비교적 폭이 좁고 광덕단층의 중부와 동부에서는 비교적 폭이 넓은 약 150 m-300 m 폭의 광덕 끌림습곡대가 설정된다. 이는 이전 연구결과와 달리 하회단층과 광덕단층은 하나의 단층으로써 그 운동성과 운동시기가 광덕단층과 동일함을 의미한다. 연구지역에는 두 종류의 방향 단층[(동)북동${\sim}$동서 방향(단충 I), 서북서${\sim}$북북서 방향(단층 II)과 네 종류의 방향절리 [동서(I), (북)북서 (II),북북동 (III), 북동 (IV) 방향 절리]가 인지되며, 이들은 적어도 다음과 같은 네 번의 변형단계를 걸쳐 형성되었다 (1) Dn 단계; 동서 방향의 압축 응력에 의한 절리 (I) (광덕절리)의 형성과 동서 방향의 산성질 암맥의 관입작용, (2) Dn+1 단계, (북)북서 방향의 압축 응력에 의한 절리 (II) (매봉절리) 형성, 산성질 암맥의 렌즈상 부딘작용, 광덕절리의 사교이동성 역단층운동 (단층 I-광덕단층 형성)과 이에 수반된 광역적인 광덕 끌림습곡대 형성, (3) Dn+2 단계; 북북동 방향의 압축 응력에 의한 절리 (III) 형성, 매봉절리의 우수 주향이동 단층운동 (단층 II-매봉단층 형성)과 이에 수반된 Dn+1 구조물의 연장성 단절작용, (4) Dn+3 단계; 북동 방향의 압축 응력에 의한 절리 (IV) 형성과 단층 II의 우수향 성분이 우세한 사교이동성 단층으로의 재활동 등이다. 이러한 연구결과는 매봉단층은 안동단층과 광덕단층의 충상 지구조운동과 관련된 인열단층이라기 보다는 이들 단층보다 후기에 생성되었음을 지시한다.

• 지질공학
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• 제26권1호
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• pp.33-49
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• 2016

연구지역인 울산시 신암리 지역은 각섬석화강암을 기반암으로 하여 이를 관입하고 있는 규장질 및 고철질 암맥, 열수주입과 관련된 석영맥 그리고 단층파쇄대가 형성되어 있다. 이 지역에는 역학적으로 균질한 화강암이 우세하게 발달하는 지역이지만 지역적으로 발달한 암맥의 영향으로 불연속면을 형성하여 지반의 불안정과 단층의 재활을 유도하였다. 이러한 화강암 내 불연속면에 집중된 응력의 특성을 해석하기 위하여 우리는 N-S방향으로 트렌치를 개설하였고, 이를 통해 노출된 지질구조요소들을 활용하여 단열발달사 및 이와 관련된 고응력 방향을 추론하기 위하여 기하학적 및 운동학적 분석을 실시하였다. 이를 위해 먼저 연구지역에 발달하는 단열들 간의 상호절단관계와 인접한 지역에서 수행된 선행연구들을 토대로 구조변형사를 수립하였으며, 단열발달 시 작용한 고응력 방향을 유추하여 최대수평주응력(σ_Hmax)과 최소수평주응력(σ_Hmin)으로 나타내었다. 단열분석 결과 (1) 기반암인 각섬석화강암 관입 이후 적어도 NNE-SSW, ENE-WSW, E-W, WNW-ESE 방향의 단열들이 존재하였을 것으로 추정되며, 이후 (2) NNE 내지 N-S 방향의 σ_Hmax/E-W 방향의 σ_Hmin 하에서 NNE-SSW 및 E-W방향의 규장질 암맥이 관입하고, (3) E-W 내지 ENE-WSW 방향의 σ_Hmax/N-S 내지 NNW-SSE 방향의 σ_Hmin 하에서 E-W 내지 ENE-WSW 방향의 고철질 암맥이 관입하였으며, (4) E-W 내지 WNW-ESE 방향의 σ_Hmax/N-S 내지 NNE-SSW 방향의 σ_Hmin 하에서 열수주입과 관련된 석영맥들의 발달, ENE-WSW 방향의 주단층 우수향 운동이 있었고, (5) NNE-SSW 내지 NE-SW 방향의 σ_Hmax/WNWESE 내지 NW-SE 방향에서 작용하는 σ_Hmin 하에서 E-W 주향의 열수관련 석영맥 좌수향 재활과 ENE-WSW 방향 주단층의 정이동성 좌수향 재활운동이 있었고, 최종적으로 (6) NW-SE 방향의 σ_Hmax/NE-SW 방향의 σ_Hmin 하에서 ENE-WSW 방향의 주단층은 역이동성 우수향 재활을 겪은 것으로 해석되었다. 단열발달사 및 고응력장 복원결과는 기존에 제시된 포항-울산 지괴내의 신생대 지구조운동사와 잘 대비된다. 이는 양산단층과 울산단층으로 경계된 울산단층의 남쪽 지역이 신생대에 포항-울산 지괴와 유사한 지구조 운동을 겪었음을 시사한다. 이러한 연구결과는 본 연구지역과 인접한 주요 시설물의 안정성 평가 및 차후의 지진재해 대책을 수립하는데 있어 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 광물과 암석
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• 제35권4호
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• pp.485-505
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• 2022

2017년 11월 15일 Mw 5.4의 포항지진은 흥해지역 지하 약 4 km의 진원 깊이에서 발생하여 포항시에 막대한 피해를 끼쳤다. 포항분지의 중부에 해당하는 흥해지역은 백악기 경상누층군과 백악기 말~고신생기 초불국사 화성암류를 기반암으로 하여 포항분지 충전물인 신신생기 연일층군이 분포한다. 이 논문에서는 포항분지에서 지각변형물(습곡, 단층, 절리)과 포항지진 동시성 지표변형물(모래화산, 지표균열, 팝업구조)에 대한 구조지질학적 연구를 수행하여 포항분지의 변형작용사와 포항지진 동시성 지표변형의 특성을 고찰해 보았다. 연구지역의 지각변형물은 제4기 단층운동 이전까지 적어도 5회의 변형단계를 거쳐 형성되었다: (북)북동 주향에 고각 경사하는 정이동(곡강단층) 단층 형성단계, 연일층군에 광역적으로 인지되는 동-서 방향의 고각 절리와 이에 (준)평행한 단층 형성단계, 동-서 주향에 중각 내지 저각 경사하는 공액상 정이동 단층(흥해단층과 형산단층)과 이에 수반된 동-서 계열의 습곡 형성단계, (역이동성) 좌수향 주향이동의 (북)북서 방향 단층조와 우수향 주향이동의 동-서(북동) 방향 단층조가 고각으로 경사하는 공액상 주향이동 단층 형성단계, 북북동과 북북서 주향에 중각 경사하는 공액상 역이동 단층과 이에 수반된 남-북 계열의 습곡 형성단계. 포항지진 동시성 지표변형물에서 모래화산은 종종 지표균열과 (준)평행한 선상배열을 보인다. 남-북 내지 (북)북동 방향의 팝업구조와 지표균열, 동-서 내지 서북서 방향의 지표균열 등은 포항지진 발생 응력원의 최대수평응력에 의한 지진원 단층의 역이동성 운동과 이에 수반된 상반지괴의 좌굴습곡작용에 의해 형성되었다. 이러한 구조적 활동은 지진원 단층의 상반지괴에 해당하는 포항시 흥해읍 중심으로 광범위하게 발생하여 이곳에 막대한 재산 피해를 끼쳤다.

• 자원환경지질
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• 제30권6호
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• pp.613-624
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• 1997

A study of anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) was conducted on the Ordovician-Eocene strata in the Taebaek area. The study area is a northeastern part of the Okchon belt, sometimes called as Paegunsan Synclinal Area. A total of 600 independently oriented samples were collected from 60 sites covering the whole area. With a few exception of late Cretaceous-Eocene volcanic rocks, all the sampled strata are nonmetamorphosed sedimentary rocks, mainly sandstones. Among the 60 sites, 5 sites showed flow lineation lying on the bedding plane, 11 sites showed load foliation parallel to the bedding plane, and 21 sites showed tectonic foliation unrelated to the bedding plane. The tectonic foliations are defined by $k_1-k_2$ ($k_{max}-k_{int}$) anisotropy plane, and are considered as a result of tectonic forces acted perpendicularly to the foliation plane in the geologic past. Regardless of sample-site locations, tectonic force directions defined by $k_3$ ($k_{min}$) axis perpendicular to the tectonic foliation are consistent among the strata of the same geologic age. In the course of geologic time, however, the tectonic force directions showed a clockwise rotation: approximately E-W in the Ordovician sites, NW-SE in the Permian sites, N-S in the Triassic sites, and lastly NE-SW in the late Cretaceous-Eocene sites. The pre-Permian directions showed better clustering in the in-situ (geographic) coordinates, while the younger directions become better clustered after the bedding-tilt correction. It is interpreted that the major tectonic structures of the Taebaek area were controlled by the above-mentioned tectonic forces: The Paegunsan Syncline and the Hambaeksan Fault must have been generated by the NW-SE force of late Permian-early Triassic time. It was then reactivated in the reverse (dextral) sense by the N-S force of Triassic time. The Osipchon Fault in the eastern part of the study area was either generated or reactivated by the NE-SW force of late Cretaceous-Eocene time. The Permo-Triassic NW-SE force should be an expression of the Songnim Disturbance in the Korean peninsula, which is in turn related with the SCB/NCB collision in China.