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논문 상세정보

경상분지 내 주요단층의 K-Ar 연대: 신생대 단층활동의 시·공간적 특성

K-Ar Age-dating Results of Some Major Faults in the Gyeongsang Basin: Spatio-temporal Variability of Fault Activations during the Cenozoic Era

초록

본 연구에서는 경상분지에 나타나는 주요 단층의 단층 gouge 대상으로 단층 gouge bulk 시료 및 선별시료의 $0.1{\mu}m$ 이하 입도시료를 대상으로 수행한 K-Ar 연대측정 결과를 제시하였다. 이 결과를 대상 시료의 광물학적 특성에 기초한 해석을 통해 단층의 활동시기를 해석하고, 기존의 단층 활동연대자료와 종합하여 신생대의 단층활동의 시 공간적 특성을 알아보고자 하였다. 대상시료의 광물학적 특성을 고려한 K-Ar 연대 측정값의 의미를 종합해 보면, 경상분지 주요 단층에서는 전기 신생대인 약 50 Ma 전후시기, 30 Ma 이 후 시기, 그리고 20 Ma 이 후 시기 등 최소 3차례의 단층활동이 있었던 것으로 해석할 수 있다. 양산단층은 공간적으로 단층 북단에서 단층활동 연대가 젊게 나타나는 경향을 보이고 있다. 오천단층 및 그 연계단층, 그리고 경주지역 지점 단층에서는 30 Ma 이 후 시기 및 20 Ma 이 후 시기의 단층활동이 집중되어 나타나고 있다. 이는 보다 정밀한 단층 활동연대를 결정하는 혼합연대 결정법인 illite-age-analysis(IAA)법 적용을 통해 보완될 것이다. 본 연구와 같은 경상분지 내 주요 단층에 대한 복수의 단층 활동연대 결정은 신생대 시기의 한반도 동남부 지역의 지구조 진화모델 확립에 결정적인 정보를 제공할 것이다.

Abstract

We present the K-Ar age-dating results of the bulk and the less than $0.1{\mu}m$ fraction of the fault gouges collected from some major faults in the Gyeongsang basin. We try to determine the timings of fault activation based on the mineralogical characteristics, and to interpret the spatio-temporal variability of the major fault events during the Cenozoic Era by considering together with the previous results. We propose at least the 3-times of major fault events at about 50 Ma, and just after 30 Ma and 20 Ma in the Gyeongsang basin, which were inferred from the combined approach of the K-Ar ages and the clay mineralogy of the bulk fault gouges and the <$0.1{\mu}m$ fractions. The fault activation timings of the Yangsan fault tend to be younger in the northern part than in the southern part. In particular, the inferred fault events just after 30 Ma and 20 Ma are mainly detected in the Ocheon fault and the related faults, and the fault in the Gyeongju area. The fault activation timings of the major faults can be revised accurately by using illite-age-analysis(IAA) method. These geochronological determinations of the multiple events of the major faults in the Gyeongsang basin are crucial to establish the tectonic evolution in the southeastern part of the Korean Peninsula during the Cenozoic Era.

표 / 그림 (6)

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단층의 활동연대
단층의 활동연대를 결정하기 위한 우리나라 방식은 무엇인가?
일라이트의 부정방위 배열을 극대화한 micro-focused X-선 회절분석법과 full-pattern-fitting(FPF)법 적용을 통해 일라이트 폴리타입을 정량함으로써 보다 개선된 IAA 법으로 이루어지고 있다

(2001)에 의해 제안된 후 국내에서 Chung et al. (2013)이 일라이트의 부정방위 배열을 극대화한 micro-focused X-선 회절분석법과 full-pattern-fitting(FPF)법 적용을 통해 일라이트 폴리타입을 정량함으로써 보다 개선된 IAA 법으로 이루어지고 있다(Song et al., 2014; Chung et al.

한반도 동남부의 경상분지
한반도 동남부의 경상분지에 대한 기초정보가 필요한 이유는 무엇인가?
이 지역은 국가적으로도 다수의 기반시설이 밀집되어 있고, 최근의 경주 및 포항지진 발생으로 인해 지 진재해에 매우 민감한 지역으로, 그 대책 마련을 위한 활성단층 잠재성 높은 단층의 분포, 활동연대, 주기성 등의 핵심 기초정보가 요구되고 있다

이 지역은 국가적으로도 다수의 기반시설이 밀집되어 있고, 최근의 경주 및 포항지진 발생으로 인해 지 진재해에 매우 민감한 지역으로, 그 대책 마련을 위한 활성단층 잠재성 높은 단층의 분포, 활동연대, 주기성 등의 핵심 기초정보가 요구되고 있다. 따라서 이를 위한 이 지역 주요 단층의 활동연대 결정 및 공간적 분포특성 규명을 통한 신생대 이후 한반도 동남부 지구 조진화의 보다 정확한 시간대(time-scheme) 결정 연구가 매우 중요하다.

활성단층의 존재
활성단층의 존재의 의의는 무엇인가?
지진재해의 발생가능성과 직결되어있어 이를 확인하고 지질시대를 통한 단층 생성 및 활동연대, 그리고 활동 주기성 등의 특성을 규명하는 것은 지진재해 대책 마련의 핵심 요소이다

활성단층의 존재는 지진재해의 발생가능성과 직결되어있어 이를 확인하고 지질시대를 통한 단층 생성 및 활동연대, 그리고 활동 주기성 등의 특성을 규명하는 것은 지진재해 대책 마련의 핵심 요소이다. 대부분의 활성단층은 신생대 이후의 지구조운동 결과로 생성된 단층과 연관되어 있으며, 따라서 신생대 동안 생성된 단층의 활동연대 및 공간적 분포에 대한 정보를 결정하고 그 특성을 파악하는 것은 활성단층 연구에서 매우 중요하다.

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