괴산 지진 원인은 조곡단층 파열… "한반도 지진 안전지대 아냐"

지질자원연구원, 괴산 지진 분석 보고서 발표

괴산지진 진앙 주변 지진 발생 현황. 지질자원연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 지난 10월 29일 충북 괴산에서 발생했던 규모 4.1 지진은 진앙지 주변을 지나고 있는 조곡단층의 소규모 지하 단층 파열이 원인것으로 조사됐다. 당시 규모 4.1의 본진이 발생한 뒤 여진이 일어났었다.

괴산 지진을 조사 분석한 한국지질자원연구원 송석구 지질재해연구본부장은 20일 "최근 괴산지진을 비롯한 전 국토에 걸친 지진의 잦은 발생은 한반도가 더 이상 지진의 안전지대가 아님을 보여준다"고 말했다.

이날 발표한 '괴산지진 보고서'에 따르면, 괴산지진을 일으킨 원인은 약 12~14㎞ 깊이에서 서북서-동남동 방향의 좌수향 주향이동 단층운동으로 파악됐다. 특히 진앙에서 약 500m 떨어져 있는 서북서-동남동 방향의 조곡단층에 대한 지형분석과 지표지질조사 결과, 단층핵과 손상대로 구성된 단층대 노두 확인 및 과거 지진에 수반된 지표파열을 확인했다. 단층핵에서는 높은 변형때문에 복잡한 구조와 강하게 변형된 단층암이 형성된다. 또 손상대는 단층액 주변에서 단층작용의 영향으로 인해 변형이 수반되는 단층주변부를 말한다.

연구진은 괴산지진을 일으킨 단층운동이 조곡단층대의 일부 지하 면적 또는 소규모 지하 단층에서 좌수향 미끌림이 발생한 것으로 판단했다. 특히 이번 괴산지진의 단층운동 유형은 경주지진 등과 같이 한반도에 작용하는 지체응력장 환경에 부합하는 것으로 확인됐다.

또한, 이번 지표지질조사를 통해 확인된 조곡단층의 고지진 지표파열 기록은 현재 지진지구조환경이 지속돼 온 동안 중규모 지진이 발생했을 가능성을 의미한다. 특히 이러한 고지진 지표파열의 기록은 최근 지질자원연구원의 연구를 통해 괴산 인근의 청주 외북과 음성 백마령에서도 보고된 바 있다.

연구진은 괴산지진의 특성 파악을 위해 10월 29일 본진을 중심으로 약 12일 동안 144회에 걸쳐 집중적으로 발생한 여진 조사를 실시했다. 특히 지진 발생 당일, 현장에 연구팀을 급파해 임시지진관측소 4개소를 신속하게 설치·운용했다. 발생 특성과 지진원 단층을 파악하기 위해 진앙 주변의 지진관측자료 및 지형자료의 분석과 지표지질조사를 실시했다.

이과정에서 괴산지진의 본진과 최대규모 전진의 단층면해와 144개의 탐지 지진 및 36개의 위치결정 지진의 파형 유사도를 분석했다.

이와함께 연구진은 앞으로 정밀한 고지진 기록 탐지를 위해 고해상도 지형조사와 천부지구물리탐사, 시추 및 굴착 조사 등 추가 조사할 계획이다.

특히 괴산 및 속리산 지역의 지진을 지속적으로 감시할 계획이다. 2023년 고밀도관측소 10개소를 구축, △미소지진의 감시와 △정밀 위치 재결정, △단층면 구성, △최대 규모 추정 연구를 계속 수행하며 충북 주민의 지진 위험 저감과 불안감 해소를 위해 노력할 예정이다.
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