동래 단층

3. 동래 단층의 구조 및 분절 특성

동래 단층은 일직선으로 연장되는 단층이 아니라, 여러 조의 단층 분절들이 모여서 단층대를 형성한다.

3. 1. 분절(segment) 구조

4. 동래 단층의 지형학적 특징

동래 단층은 부산광역시 일대에 넓은 계곡 지형을 형성하고 있으며, 이 곳에 부산광역시 시가지가 발달한다.^[11] 이 단층 계곡은 차별적인 침식작용과 함께 제4기 동안 상당 기간 동안 해수면 아래에 있었으며,^[11] 일제강점기 이후 항만 시설 확충 등 도시 개발을 위해 활발한 매립 사업이 실시되었다.^[12]

부산 시내에서 동래 단층은 양정 교차로 서편에서 서면 교차로 동편 그리고 자성대공원 서편을 지나 부산만으로 이어지는 것으로 추정된다. 경부고속철도 노선을 따른 지질 단면상에서는 총 9곳에서 기반암 파쇄대가 확인되는데, 시추공들을 조사한 결과 동래 단층의 파쇄대 폭이 남쪽으로 갈수록 50 m에서 250 m로 넓어진다. 이러한 변화는 부산진구 서면 교차로와 양정 교차로 사이 지역에서 분절(segment)될 것으로 판단되며, 지형적으로 양정 교차로와 서면 교차로 사이의 계곡 폭이 좁으며 남쪽으로 갈수록 그 폭이 넓어지고 있는 사실과 부합한다.^[1]

울산광역시 울주군 웅상 분지에서는 회야강과 수영강 유역의 분수계에서 수영강에 의한 하천 쟁탈 현상이 확인되었는데, 이는 웅상 분지 일대에서 단층 작용과 관련하여 지반 융기가 발생했을 가능성을 보여주는 지형적 증거가 될 수 있다.^[9] 울산광역시 울주군 웅촌면 석천리 북부 일대에서는 원래 두 번 있었던 회야강의 곡류가 동래 단층의 활동으로 우수향(오른쪽 방향)으로 절단된 후 구하도(버려진 물길)로 남은 것으로 밝혀졌다.^[10]

이광률 외(2019)는 울산광역시 울주군 웅촌면-양산시 웅상 일대의 동래 단층 중부 지역의 단층 지형과 지형 발달을 연구하였다. 이 일대 여러 지역에서 변위·굴절 하도, 단층 와지, 단층 구릉, 삼각말단면, 벤치, 선상지, 하안단구 등의 단층 관련 지형이 확인되었다. ^[9]

4. 1. 단층곡(斷層谷)

4. 2. 하천 쟁탈 및 곡류 절단

4. 3. 기타 지형

5. 동래 단층 주변 지역별 노두(Outcrop)

동래 단층은 부산광역시 일대에 넓은 계곡 지형을 형성하고 있어 이곳에는 부산광역시 시가지가 발달한다. 이곳 단층 계곡부는 차별적인 침식작용과 함께 제4기 동안 상당 기간동안 해침을 받아 해수면 아래에 놓여 있었으며^[11], 일제시대 이후에는 항만 시설의 확충 등 도시 개발을 위해 활발한 매립 사업이 실시된 바 있다. 따라서 이곳에는 제4기 지층이 퇴적되어 있으며 그 하부의 기반암의 경우에도 동래 단층의 영향에 의해 파쇄가 심한 것으로 알려져 있다.^[12]

부산 시내에서, 동래 단층은 양정 교차로 서편에서 서면 교차로 동편 그리고 자성대공원 서편을 지나 부산만으로 연장될 것으로 추정된다. 경부고속철도 노선을 따른 지질 단면상에서는 총 9곳에서 기반암 파쇄대가 인지되는데, 시추공들을 조사한 결과 동래 단층의 파쇄대 폭이 남쪽으로 갈수록 50 m 에서 250 m로 넓어진다. 이러한 동래 단층 파쇄대 폭의 변화는 부산진구 서면 교차로와 양정 교차로 사이 지역에서 분절(segment)될 것으로 판단되며, 지형적으로 양정 교차로와 서면 교차로 사이의 계곡 폭이 좁으며 남쪽으로 갈수록 그 폭이 넓어지고 있는 사실과 부합한다.^[1] 부산 도심지를 지하로 통과하는 경부고속철도 14-3 공구의 경우, 이 구간 내 동래 단층대의 모암(母巖)은 안산암질 응회암으로 단층 점토 입자를 함유하고 있으며 최대 주 응력 방향은 터널 노선 방향과 유사한 남-북 방향이다.^[13]

부산진구 범천동 부근에서 동래 단층과 교차하는 북북서 주향의 단층은 2002년 금정산 지구 단열조사에서 보고된 바 있는 금성동 단층^[14]의 남쪽 연장인 것으로 보인다. 금성동 단층은 경사가 수직에 가까운 남-북 방향의 우수향 주향 이동 단층으로서 금정산성 남문 부근을 중심으로 북쪽 산성마을 방면으로 여러 개로 분기되나 남쪽으로는 하나의 단층으로 만덕고개를 지나 연장되는 것으로 알려져 있다. 이 단층은 서면 교차로보다 남쪽에서 고속철도 노선과 거의 인접하게 나란히 달리고 있어 여러 곳에서 이 단층의 영향으로 형성된 것으로 판단되는 파쇄대들이 인지된다.^[1]

부산광역시 금정구 회동동 회동교차로와 회동2교 동쪽의 정관산업로 절개사면에는 데사이트질 화산쇄설암 및 용결응회암으로 구성되고 미문상 화강암에 의해 관입당해 열변성을 받은 대규모의 노두가 드러나 있으며, 단층 운동에 의해 다수의 단열대가 발달해 있다. 단층의 주향은 북서 50~45°, 경사는 남서 70~80°이며 단층대는 8 m의 폭으로 단층각력암과 두께 3 cm의 단층비지로 구성되어 있다. 이 지점의 단층은 동래 단층에서 분지된 단층으로 판단된다.^[1]

부산광역시 동래구 신청사 건립공사 터파기 시공시 동래 단층에 수반된 단층대가 발견되었다. 이곳에 발달한 단층파쇄대에는 단층점토와 소규모 단층이 발달하며 피쇄대 틈으로 지하수가 유출되었다.^[15]

부산광역시 사하구 다대동 다대포해수욕장-몰운대 해안가에는 다대포층과 산성암맥, 해안단구층, 충적층이 분포하며 기존의 정단층이 재활성화되어 하부의 다대포층 및 산성암맥의 균열로 인해 상부의 미고결 해안단구층이 균열을 충전한 기하가 관찰된다. 이러한 암맥은 인장응력 하에서 발생한 지진성 균열에 의해 생성된 것으로 해안단구층 생성 이후로 추정된다.^[1]

5. 1. 경주시

5. 2. 울산광역시~양산시

5. 3. 부산광역시

6. 동래 단층의 활동 시기 및 활성단층 논란

동래 단층^한국어은 양산 단층과 함께 오랜 기간 동안 한반도 동남부 지역의 지질학적 진화에 중요한 역할을 해왔다. 그러나 동래 단층^한국어이 마지막으로 활동한 시기와 현재도 활동하고 있는 활성단층인지에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않아 논란이 있다.

동래 단층^한국어의 활동 시기에 대한 연구는 주로 단층 주변에서 발견되는 제4기 퇴적층과 단층 파쇄대의 특징을 분석하는 방식으로 이루어지고 있다. 일부 연구에서는 동래 단층^한국어이 제4기 동안 여러 차례 재활동했음을 보여주는 증거를 제시하기도 한다.

활성단층은 지진 발생 가능성이 있는 단층을 의미하며, 일반적으로 제4기(약 260만 년 전~현재) 동안 활동한 적이 있는 단층으로 정의된다. 동래 단층^한국어이 활성단층인지 여부는 지진 재해 예측 및 대비에 중요한 정보이므로, 이에 대한 연구는 매우 중요하다. 하지만 현재까지 동래 단층^한국어의 활성 여부에 대한 명확한 결론은 내려지지 않은 상태이며, 추가적인 연구가 필요한 상황이다.

7. 동래 단층과 도시 개발

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8. 결론 및 향후 연구 과제

동래 단층은 한반도 동남부 지역의 지질 구조와 지형 발달에 큰 영향을 미친 주요 단층이다. 그러나 아직까지 동래 단층의 정확한 활동 시기, 활성단층 여부, 지진 발생 가능성 등에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않은 부분이 많다.

참조

_[1] 웹인용 활성단층지도 및 지진위험지도 제작 (Active Fault Map and Seismic Harzard Map) http://www.ndmi.go.k[...] 한국지질자원연구원 2012-10-01
_[2] 웹인용 梁山 地質圖幅說明書 (양산 지질도폭설명서) https://data.kigam.r[...] 한국지질자원연구원 1964-01-01
_[3] 웹인용 彦陽 地質圖幅說明書 (언양 지질도폭설명서) https://data.kigam.r[...] 한국지질자원연구원 1972-01-01
_[4] 웹인용 東萊·月內 地質圖幅說明書 (동래·월내 지질도폭설명서) https://data.kigam.r[...] 한국지질자원연구원 1978-01-01
_[5] 저널 동래단층 지역 단층비지의 생성과정과 K-Ar 연령 (Formation Processes of Fault Gouges and their K-Ar Ages along the Dongnae Fault) https://kiss.kstudy.[...] 1998-08-01
_[6] 웹인용 An investigation and evaluation of capable fault: Southeastern part of the Korean Peninsula (활성단층 조사평가 연구: 한반도 동남부 지역) Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources 1998-01-01
_[7] 저널 경주시 외동읍 구어리 일대 동래단층 연장성 확인을 위한 물리탐사 적용 (Application of geophysical methods to determine the extent of the Dongrae Fault in the Oedong-eup area, Gyeongju City) https://www.dbpia.co[...]
_[8] 저널 천성산과 정족산 일원의 지질과 단열 분포 (Geology and Fracture Distribution in the Vicinities of the Cheonseong and Jeongjok Mountains) https://kiss.kstudy.[...] 2003-03-01
_[9] 저널 동래 단층 중부 지역 웅촌-웅상 일대의 단층 지형과 지형 발달 Fault-related Landforms and Geomorphological Processes Around Ungchon-Ungsang Areas in the Middle Part of the Dongrae Fault https://kiss.kstudy.[...] 2019-03-01
_[10] 저널 지형 분석을 통한 활성 단층 추적 연구 (Tracing of Active Fault Using Geomorphic Markers) https://kiss.kstudy.[...] 2019-12-01
_[11] 저널 The buried landform of Pusan bay 1988-01-01
_[12] 저널 부산시 도심지의 지하 지질구조와 단층손상과 관련된 지질위험도 분석 (Analysis of Subsurface Geological Structures and Geohazard Pertinent to Fault-damage in the Busan Metropolitan City) https://www.dbpia.co[...] 2007-01-01
_[13] 저널 경부고속철도 14-3공구 도심지 터널의 보조 보강공법 설계적용사례 https://scienceon.ki[...] 2007-01-01
_[14] 저널 부산시 금정산 일원의 지하수 유동 해석을 위한 단열계 분석 (Fracture Analysis for Evaluation of Groundwater Flow around the Geumjeong Mountain, Busan) https://www.dbpia.co[...] 2002-01-01
_[15] 웹인용 동래단층파쇄대에서의 흙막이 안정성 사례 검토 연구 (Case study on soil retention stability in the Dongrae fault fracture zone) https://www.riss.kr/[...] 한양대학교 2024-01-01
_[16] 기타