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한반도 충북지역에서 최초로 발견된 고지진의 층서학적 기록 = First detection of stratigraphic records of paleoearthquakes in Chungbuk Region, Korea
Paleoseismological studies in Korea have mainly been conducted on the southeastern part of the Korean Peninsula. However, stratigraphic records of paleoearthquake surface rupture were detected at two sites (Oebuk and Baekmaryeong) in the Chungbuk region as one of the results of a recent survey on the Gongju Fault system that penetrates the central part of the Korean Peninsula. We summarized the characteristics of the paleoearthquake surface rupture at two sites: (1) Surface rupture with about 15.5±1.7cm of vertical offset occurred on a low-angle dipping rupture plane associated with one reverse-slip earthquake event at the Oebuk(OB) site, Cheongju-si. The timing of the paleoearthquake at this site was estimated to have occurred between 51±4 and 45±3 ka based on depositional ages of sedimentary strata yielded by the optically stimulated luminescence (OSL). (2) Surface ruptures were observed on a reverse-slip rupture plane dipping to the west at the Baekmaryeong (BMR) site, Eumseong-gun. We estimated their cumulative offset probability density (COPD) using vertical offsets of each layer. The result shows that two events of surface rupturing earthquakes, with about 16.8 cm and about 21.6 cm of vertical offset in respective events, occurred on the rupture plane. The primary purpose of this study is to report new stratigraphic evidence of paleoearthquakes around the Chungbuk area. We conclude that this area experienced moderate (M= ~6) earthquakes under the present tectonic stress condition.
더보기국내 고지진학 연구는 한반도 동남부에 집중되어왔으나, 최근 수행된 중부 내륙을 관통하는 공주단층계에대한 조사결과 중 하나로 충청북도의 두 지점(외북지점과 백마령지점)에서 고지진 지표파열의 층서학적 기록들을 처음으로 발견하였다. 각 지점에서의 특징을 요약하면 다음과 같다. (1) 청주 외북지점의 경우, 서쪽으로경사하는 지표파열면을 따라 역이동성 고지진 지표파열이 1회 확인되었으며 수직변위량은 15.5±1.7 cm이다.
변위된 가장 젊은 지층과 변위되지 않은 가장 오래된 지층의 퇴적 연대를 근거로 51±4 – 45±3 ka 사이에 지표파열을 동반한 지진이 발생한 것으로 해석된다. (2) 음성군 백마령지점에서는 저각으로 서쪽 경사하는 지표파열면을 따라 고지진 지표파열이 관찰되었다. 백마령지점의 지표파열에 의해 변위된 부정합 및 여러 층의 경계를 기준으로 측정된 수직변위량에 대한 누적변위확률밀도를 분석한 결과, 16.8 cm와 21.6 cm의 수직변위량을동반한 고지진 지표파열이 총 2회 발생한 것으로 해석된다. 이 조사결과들은 한반도 충북지역에서 고지진에 의한 층서학적 변위 기록을 최초로 보고하는 것으로, 한반도 중부 내륙에서도 신기지구조 환경하에서 규모 6 내외에 이르는 중규모 지진이 발생했음을 지시한다.
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