지질박물관

지진의 원인, 우리나라 지질구조와 지진

쉽게 말해서 지구의 껍데기가 움직이고 있기 때문이다. 암석권(맨틀이 최상부와 지각을 포함하는 암석으로 이루어진 지구 껍데기 층)은 맨틀 대류 현상에 의해 연약권 위를 떠다닌다. 어딘가에서는 새로운 암석이 만들어지고 어딘가에서는 서로 부딪히며 암석이 녹아 다시 마그마가 된다. 암석이 새로 생기고 움직이고 소멸하는 과정에서 암석권은 여러 개의 판으로 나뉘며 각 판은 서로 다른 방향으로 움직인다. 그래서 암석이 부딪히거나 새로 만들어지는 판과 판의 경계에서 암석이 힘을 받다가 견디지 못하고 깨져버리는 단층이 발생하고 이로 인해 주로 판과 판의 경계에서 지진이 발생한다.

한반도 인근에 작용하는 스트레스 상태. 검은 화살표는 압축 또는 인장 스트레스를 나타냄

지각변형, 단층이란?

단단한 암석으로 이루어진 지구 껍데기 부분의 형태가 변하는 현상을 지각변형이라 한다. 지구내부 수~십수 km 지하에는 높은 열과 압력이 가해지는데, 이런 환경에서는 단단한 암석도 휘어지거나 늘어나기도 하며 암석의 부피와 모양이 바뀌기도 한다. 대표적인 예로 습곡이 있다. 한편, 지하의 단단한 암석이 지표면으로 올라오게 되면 압력이 사라지고 식어서 깨지기도 하고, 판의 운동에 의해 암석이 받던 힘을 견디지 못할 때 깨지거나 부서지기도 한다. 대표적인 예로 절리와 단층이 있다. 단층은 그 좌우의 암석이 상대적으로 어떤 방향으로 움직였는지에 따라 정단층, 역단층, 트러스트(충상)단층, 주향이동단층 등으로 구분된다. 현실에서는 지표 가까운 곳에서 암석이 압축될 때 단층과 습곡이 동시에 만들어지는 경우도 많다. 대표적인 예로 에베레스트 산맥에서 수많은 습곡과 단층이 관찰된다.

한반도 단층 체험 의자

활성단층이란?

모든 단층이 지진을 일으키는 것은 아니다. 지질학적으로 최근, 즉 신생대 제4기 이후(약 258만년 전 이후)에 한 번이라도 움직인 단층을 활성단층이라 하며, 언제든 다시 재활성되어 지진을 일으킬 수 있기 때문에 중요시된다. 우리나라의 대규모 지진을 대비하고 국민의 안전을 지키기 위해 한국지질자원연구원은 전국의 활성단층을 찾아 단층지도를 만드는 연구를 수행 중이다. 연구 과정에서 발견된 활성단층 중 하나인 충북 음성의 백마령단층을 그대로 옮겨 전시하였다.