트렌치 단면의 단층변위 자료를 이용해 산정한 유계단층의 지진규모

경상북도 포항시 청하면 유계리에 위치한 유계단층은 양산단층의 북측 연장부에 위치하며 역단층의 운동감각을 보여주는 제4기에 활동한 단층으로, 국내에서 지금까지 보고된 제4기 단층 중에서 최신기의 단층이다. 이 단층은 재발이 예상되는 활성단층이므로, 트렌치를 통하여 얻은 최후기 단층운동에 의한 변위로부터 이 단층운동과 관련된 지진의 규모를 산정하였다. 이 단층의 트렌치 단면에서는 여러 색상을 띠는 대상의 단층점토들로 구성된 두꺼운 단층대가 발달하고, 이와 접하는 백악기 퇴적암은 심하게 파쇄 되어 있다. 제4기 선상지퇴적물이 피복하고 있는 이전 단층비지대와 선상지퇴적물을 충상하는 후기 단층비지대의 발달은 유계단층이 제4기에 재활성된 단층임을 지시한다. 트렌치 단면과 단층비지대에서의 운동감각 해석은 이 단층이 동남동에서 서북서로 이동하는 역단층으로서 제4기 선상지퇴적물을 절단하고 있음을 보여준다. 따라서 이 최후기 단층운동을 유발시킨 최대주응력은 동남동-서북서 방향의 압축응력인 것으로 해석된다. 이 트렌치 단면해석으로부터 구한 최후기 단층운동에 의한 최대변위는 약 4.2 m이며, 이를 지진변위-지진파열길이의 경험적 관계에 대입하여 구한 지진파열길이는 약 30∼150 km의 범위로 추정되었다. 이 지진파열길이와 지진변위로부터 산정한 이 단층운동에 수반된 모멘트 지진규모(Mw)는 약 6.5∼7.5로 산정되었다.

The Yugye Fault in Pohang, SE Korea, located in the northern part of the Yangsan Fault, is the youngest Quaternary reverse fault reported in Korea. Because it is an active fault which has potential reactivation, we estimated the moment magnitude associated with the last earthquake slip along the fault from the study of a trench section. Cretaceous sedimentary rocks around the fault are highly fractured, and the thick fault zone on the trench section shows several bands of fault gouges with different colors. The reactivated fault gouge zones thrust over the Quaternary colluvial fan deposits laying on the previous fault gouge zones. It indicates that the Yugye Fault is a fault reactivated during the Quaternary. Slip sense indicators on the trench sections and fault gouge zones confirm that the fault is a reverse fault, moved top to the northwest cutting the Quaternary colluvial fan deposits. Therefore, it is interpreted that the local maximum principle stress associated with the last fault movement may be NW-SE or WNW-ENE compression. The maximum earthquake slip associated with the last earthquake activity, based on the interpretation of the trench section, is about 4.2 m and the inferred surface rupture length, based on earthquake slip-earthquake rupture length relationship, is in a range of 30∼150 km. The moment magnitude (Mw) associated with the last earthquake movement along the fault, estimated from the earthquake rupture length and earthquake slip, is in a range of 6.5∼7.5.