• 광물과 암석
• /
• 제33권4호
• /
• pp.349-359
• /
• 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.

• 한국석유지질학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.15-27
• /
• 1993

한반도 동해 대륙주변부에서 취득한 에어건 탄성파 탐사자료에 의하면, 이 지역에는 포항-영덕분지, 묵호분지, 후포분지 등, 세 개의 주요 신제삼기 퇴적분지가 대륙붕 및 대륙사면에 형성되어 있다. 이들 퇴적분지에서의 탄성파층서 및 구조분석 결과, 분지의 형성과 퇴적물 충진은 주향이동신장성(transtensional) 및 차후의 압축성(contractional) 광역지구조운동과 밀접한 관계를 갖고 있는 것으로 보인다. 동해 후열도분지가 확장되기 시작하던 올리고세와 전기 마이오세 동안, 한반도 동해 대륙주변부에는 신장성 전단력(tensional shear stress)이 작용하여 후포단층과 양산단층을 따라 우수주향이동 단 층운동이 일어났으며, 이들 평행한 두 단층 사이의 중첩부에는 당겨열림작용(pull-apart opening)에 의해 포항-영덕 분지가 형성되었다. 한편, 한국대지(Korea Plateau)와 접한 동해 대륙주변부에서는 블럭단층운동으로 인해 융기된 고기저(basement highs) 사이에 묵호분지가 형성되었다. 그 후 중기 마이오세 말에 동해가 닫히기 시작하면서, 연구지역의 응력장은 신장성에서 압축성으로 전환되었으며, 후기 마이오세와 전기 플라이오세, 두 번에 걸쳐 지각변형이 일어나면서 분지를 충진한 퇴적층이 변형되었고, 일부지역에서는 융기가 일어났다. 특히, 전기 플라이오세 동안에는 후포단층이 사교이동양상(oblique-slip sense)을 보이면서 재활성화 되었으며, 이로 인해 반지구(half-graben)형태의 후포분지가 형성되었다.

• 암석학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.19-30
• /
• 2009

울산시 울주군 언양읍 북부 신흥마을 입구에 북서-남동 방향으로 트렌치된 단면에서 양산단층대의 주단층과 제4기 단층이 관찰되었다. 본 논문은 신흥마을 입구의 트렌치 단면에서 조사된 양산단층대의 기반암 단층(신흥단층)과 제4기 단층(제4기 신흥단층)의 기하학적 운동학적 특성연구로부터 양산단층대 남부의 단층 운동사를 해석하였다 신흥마을 입구 트렌치 단면에서는 단층접촉으로 반복되어 산출하는 백악기 하양층군의 퇴적암류와 유천층군의 화산암류 그리고 이들 기반암류를 부정 합으로 피복하는 제4기 퇴적층 등이 산출하고, 본 연구결과 양산단층대의 형성과 관련된 적어도 2회의 주향-이동 단층운동 (D1, D2)과 이후 적어도 2회의 역-이동 단층운동(D3, D4)이 인지된다 (1) D1 단층운동: 양산단층대의 주 단층을 향하여 퇴적암류의 층리를 고각화시키는 주향-이동 단층운동. (2) D2 단층운동: 고각화된 층리를 단층면으로 하는 우수 주향-이동 단층운동 주요 특징적인 구조요소로서는 북북동 방향의 준 수평적인 우세한 단층조선과 준 수직적인 우세한 단층엽리 등이 있다. 양산단층대의 주요 단층암류는 D2 단층운동에 의해 형성되었다. (3) D3 단층운동: (동) 북동 주향에 (남)남동 내지 (북)북서 방향으로 중각 경사하는 단층면을 갖는 공역성 역-이동 단층운동 주요 특징적인 구조요소로서는 주향 방향의 단층조선을 중첩하는 경사 방향의 단층조선, D2 단층비지에 발달하는 S-C 구조 엽리, 비탈과 평탄 기하의 단층면, 단층운동에 수반된 비대칭 및 끌림 습곡과 붕괴구조 등이 있다. 양산단층대 주 단층면의 방향성은 주로 D3 단층운동에 의해 분산되었다. (4) D4 단층운동: 제4기 퇴적층내에 5-C 구조 엽리의 발달과 함께 제4기 퇴적층을 수 cm 변위시키는 제4기 역-이동 단층운동 양산단층대의 다른 제4기 단층과 같이 D4 단층면은 기반암의 D3 역-이동 단층면의 연장선상에 놓이고, 이들 단층은 동일한(북)북서-(남)남동 방향의 압축응력에 의해 형성되었다.

• 암석학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.397-403
• /
• 2012

홍천 자은리에 분포하는 탄산염암류 기원의 철-희토류 광화대는 북부, 중부, 그리고 남부의 3개 광체가 남-북 방향으로 단속적으로 발달하고 있는데 지질구조 분석을 통해 이들의 분포와 연장특성을 파악하였다. 북부광체 및 중부광체 일대의 편마암에서의 엽리는 북북동 방향을 보이나, 광체의 남쪽으로 가면서 북동에서 동북동 방향으로 방향이 바뀌며 남부광체 부근에서는 다시 남-북 방향을 보이고 있다. 기하학적으로 분석되는 이 일대의 습곡은 자은교에서 새마을교 까지 북서쪽으로 오목하게, 완만하게 열린 습곡(open fold)으로 습곡축이 북서쪽으로 약 $45^{\circ}$ 침강하는 향사를 이루며, 새마을교 서측의 약수터 부근에서는 습곡축이 북서 방향으로 약 $45^{\circ}$ 침강하는 소규모의 배사를 이루고 있다. 이들 습곡은 약수터에서 새마을교 쪽으로 달리는 서북서 방향의 우수향 주향이동단층에 의해 단층끌림의 효과도 받은 것으로 추정된다. 엽리의 자세로 예측되는 습곡구조를 따라 일부 새로운 광체가 확인되므로 현재 충적층으로 피복되어져 있는 자은리 남쪽 지표상에서 미확인된 광체들이 중부와 남부 광체 사이에 엽리방향과 경사를 고려하면 거꾸로 된 기억자(ㄱ) 형태로 잠두하고 있을 것으로 추정된다. 이 지역에서 구조적으로 해석된 광체의 추정연장선 파악은 광체 확보를 위한 시추 위치 선정과 매장량 산정에 중요한 역할을 할 것으로 판단된다.

• 암석학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.211-230
• /
• 2016

금왕단층(Keumwang fault)을 따라 실시한 자세한 지질조사를 통해 쥐라기 후기 및 백악기 초기에 발생한 연성 전단작용 이후에 취성단층 특징을 보이는 재활동이 여러 번 일어났음이 밝혀졌다. 금왕단층은 단층비지로 이루어진 약 10~50 m 폭의 단층핵과 이를 둘러싸고 있는 약 30~100 m 폭의 단층손상대로 이루어져 있다. 연구지역 내 선캠브리아 누대 편마암과 쥐라기 화강암 내에서는 서로 다른 변형환경, 변형시기, 변형기작에 의해 구별되는 최소 6단계의 단층운동이 관찰된다. 첫 번째 단계의 전단운동은 쥐라기 후기 및 백악기 초기에 일어났으며, 좌수향 연성 전단에 의해 압쇄암 계열이 금왕전단대를 따라 형성되었다. 두 번째 단계에서는 주로 취성변형 환경에서 금왕단층을 따라 파쇄암 계열이 압쇄암 계열 위에 중첩되었다. 모암에서 초파쇄암으로 가까워질수록 반상변정의 원마도와 기질의 함량이 증가한 것은 단층의 중심으로 갈수록 파쇄유동이 증가한 것을 지시한다. 세 번째 단계에서는 두 번째 단계에 형성된 파쇄암대에 단층비지대가 중첩되었으며, 좌수향 주향이동 운동에 의해 단층을 따라 퇴적 분지(음성, 풍암분지)들이 형성되었다. 단층비지에 떠있는 파쇄암 잔유물들은 취성변형 환경에서 금왕단층이 여러 번 재활동 했음을 지시한다. 네 번째 단계에서는 금왕단층이 재활동하여 퇴적 분지 내에 안행상의 습곡, 절리 및 단층 등이 형성되었다. 대부분의 전단변형이 엽리 및 전단면을 따라 집중된 반면, 퇴적 분지 내 이암에서는 전반적으로 변형이 단층손상대에 분산된 양상을 보인다. 네 번째 단계 동안 세립의 안산암이 관입을 하였다. 다섯 번째 단계에서는 안산암에 우수향 주향이동 단층운동을 지시하는 전단면과 전단띠가 발달하였다. 단층비지의 ESR(Electron Spin Resonance) 연대 자료에 의하면, 여섯 번째 단계에서는 활동기에 단층운동이 집중적으로 일어나고 휴지기에는 일어나지 않았으며, 주향방향을 따라 단층운동이 이동하는 경향을 보여준다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제2권4호
• /
• pp.41-52
• /
• 1998

한반도 동남부에 위치하고 있는 동래단층은 단일 불연속면 단층이 아니라 수많은 소단층을 포함하는 단층대의 형태를 보여준다. 동래단층의 고응력을 해석하기 위하여 부산시 금정구에서 울산시에 이르는 단층 주변의 노두에서 329개의 소단층 자료를 측정하였다 먼저 수집된 솬층 자료의 기하학적인 특징을 살펴보면 주향은 NE계열(N10E, N30E, N70E) 이 우세하며 경사의 경우는 65。 이상의 곡각의 단층이 우세하게 분포한다. 그리고 선주각의 경우는 30。이하가 전체의 절반 이상을 차지한다. 동래단층의 고응력을 해석하기 위해서 수집된 자료를 Angelier의 집적연산 방법과 Choi의 방법을 병행하여 실시하였다 그 결과 동래단측 지역에서 확인된 지구조 사건은 (1) NNE-SSW 압축응력 및 ESE-WNW 인장응력 (사건 1) (2) NNE-SSW 인장응력 (사건II)(3) ESE-WNW 인장응력 (사건III) (4) ENE-WSW 압축응력 및 NNW-SSE 인자응력(사건V) 이다. 이들 지구조 사건에 따른 동래단층 운동을 살펴보면 먼저 사건 I에 의해서 동래단층 지역에 우수감가의 NS주향 좌수 감각의 ENE-WSW 가지는 주향이동성 단층들이 형성되었고 이후 사건 II, III에의해서 정단층성 단층들이 발달되고 사건 IV에 의해서 NNE 주향의 동래단층이 우수 주향이동운동으로 길게 연장 발달한 것으로 추정된다.

• 광물과 암석
• /
• 제35권4호
• /
• pp.485-505
• /
• 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.

• 광물과 암석
• /
• 제35권3호
• /
• pp.235-258
• /
• 2022

한반도 동남부에서 가장 규모가 큰 마이오세 포항분지의 남서부를 대상으로 상세한 지질도 작성과 지질구조를 분석하여 분지 발달사를 해석하였다. 포항분지 남서부는 북북동 방향의 분지 내 지구내지루에 의해 기하와 변형사가 서로 다른 서쪽의 보문구역과 동쪽의 오천구역으로 나누어진다. 보문구역은 포항분지 초기 확장 이후 거의 변형되지 않은 반면, 오천구역은 충전물의 퇴적 이후에도 후기 변형이 지속·중첩된 지역이다. 따라서 보문구역은 포항분지 최초 확장 형식에 대한 중요한 정보를 제공한다. 보문구역은 북북동 방향의 정단층들과 북북서(북서) 방향의 우수향 주향이동단층 분절들이 지그재그로 이어진 서편 경계단층에 의해 침강이 주도되었으며, 이 경계단층은 남쪽으로 한반도 동남부 마이오세 지각변형의 서쪽 한계선이며 우수향 주향이동성 주변위대로 알려진 연일구조선과 연결된다. 따라서 포항분지는 17-16.5 Ma 경 활동을 시작한 연일구조선 북쪽 말단에 우향스텝 형태로 생성된 북북동 방향의 정단층 또는 사교이동단층에 의해 서북서-동남동 방향으로 확장된 횡인장단층말단분지로 최초 침강된 것으로 해석된다. 이로 인해 보문구역에는 서쪽으로 갈수록 분지의 깊이가 더 깊어지는 북북동 방향의 비대칭 지구 또는 반지구가 생성되었다. 이후 포항분지의 확장과 변형은 오천구역을 포함하는 보다 동편 지역으로 이동하였다.

• 암석학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.83-94
• /
• 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.

• 암석학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.293-305
• /
• 2009

경상분지 영양지괴와 의성지괴가 접하는 길안-청송 지역은 선캠브리아기 변성암류, 트라이아스기 청송 화강암, 백악기 퇴적암류(일직층, 후평동층, 점곡층), 그리고 백악기 화성암류(안산암, 석영반암, 규장암) 등으로 구성되어 있으며, (서)북서, 북북서, 동북동, 남북, (북)북동 등 경상분지를 대표하는 다양한 방향의 단층들이 발달한다. 본 연구는 이들 단층의 발달사 및 운동성을 조사하기 위해 길안-청송 지역에 발달하는 단열계의 기하학적 운동학적 특성을 파악하였다. 그 결과, 연구지역내 발달하는 단층들의 운동성은 대부분 주향이 동성으로 인지되며, 방향성별 단열조의 출현빈도는 동북동, 북북서, (서)북서, (북)북동, 남북 등의 방향 순으로 높게 나타난다. 방향성별 단열조의 연장성은 (서)북서, 북북서, 동북동, (북)북동, 남북 등의 방향 순으로 우세하게 나타나고, 이러한 우세 방향성은 단층들의 연장성과 거의 일치한다. 방향성별 단열조의 발달사 및 운동성은 (1) (서)북서 방향 단열조의 우수향 전단단열운동 $\rightarrow$ (2) (서)북서 방향과 북북서 방향 단열조의 공액성 전단단열운동(전자: 우수향, 후자: 좌수향) $\rightarrow$ (3) 북북서 방향 단열조의 우수향 전단단열운동 $\rightarrow$ (4) (서) 북서 방향 단열조의 좌수향 전단단열운동 $\rightarrow$ (5) 동북동 방향 단열조의 우수향 전단단열운동 $\rightarrow$ (6) 동북동 방향과 남북 방향 단열조의 공액성 전단단열운동(전자: 좌수향, 후자: 우수향) $\rightarrow$ (7) (북)북동 방향 단열조의 좌수향 전단단열운동 등으로 요약되고, 이러한 연구결과는 길안-청송 지역에 발달하는 단층들의 발달사 및 운동성과 밀접한 관련성 있다.