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2022년 괴산 지진

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1. 개요

2022년 괴산 지진은 2022년 10월 29일 충청북도 괴산군 북동쪽 11km 지역에서 발생한 규모 4.1의 지진이다. 이 지진은 2022년 한반도에서 발생한 지진 중 가장 큰 규모이며, 규모 1.3과 3.5의 전진 이후 발생했다. 최대 계기 진도는 충북에서 V(5)로 측정되었고, 수도권에서도 진동이 감지되었다. 지진의 원인은 옥천 습곡대 내 조곡 단층의 활동으로 분석되었으며, 과거에도 이 지역에서 지진이 발생한 기록이 있다.

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2022년 괴산 지진
지진 정보
이름2022년 괴산 지진
타임스탬프2022-10-28 23:27:49
현지일2022년 10월 29일
현지시간오전 8시 27분 49초 (KST)
규모 종류모멘트 규모
규모4.0
규모 기타ML4.1
진도 종류수정 메르칼리 진도 계급
진도V
깊이12
진앙충청북도 괴산군 북동쪽 11km 지역 (본진)
종류대륙 지각 내부 지진
사상자없음
피해 지역충청북도
해일없음
산사태없음

2. 지진 발생

2022년 10월 29일 오전 8시 27분 49초, 충청북도 괴산군 북동쪽 11km 지역에서 규모 4.1의 지진이 발생하였다.[1] 이 지진은 2022년 한반도에서 발생한 지진 중 가장 컸다.[3] 계기진도는 충청북도에서 최대 V (5) 로 측정되었고, 수도권 지역에서도 지진을 느꼈다는 신고가 접수되었다.[3] 지진으로 괴산군충주시에서 주택 열한 건, 석축 한 건의 재산피해가 보고되었다.[4]

2. 1. 전진

2022년 10월 29일 오전 8시 9분 32초에 충청북도 괴산군 북동쪽 11km 지역에서 규모 1.3, 깊이 13km의 지진이 발생하였다. 이어 8시 27분 33초에 괴산군 북동쪽 11km 지역에서 규모 3.5의 지진이 발생하였다.[2] 이 두 지진은 전진으로서, 규모 4.1의 본진은 그 뒤를 이어 8시 27분 49초에 발생하였다.[1]

2. 2. 본진

2022년 10월 29일 오전 8시 27분 49초에 충청북도 괴산군 북동쪽 11km 지역에서 규모 4.1의 지진이 발생하였다.[1] 진앙 깊이는 12km이며, 이 지진은 2022년 한반도에서 발생한 지진 중 가장 큰 규모이다.[3]

본진 발생 전, 같은 날 오전 8시 9분 32초에 괴산군 북동쪽 11km 지역에서 규모 1.3, 깊이 13km의 지진이 발생하였고, 오전 8시 27분 33초에 같은 지역에서 규모 3.5의 지진이 발생하였다. 이 두 지진은 전진이다.[2]

본진의 계기 진도는 충청북도에서 최대 V (5) 로 측정되었으며, 수도권 지역에서도 지진을 느꼈다는 신고가 접수되었다.[3] 현재까지 보고된 피해는 괴산군충주시의 주택 열한 건, 석축 한 건의 재산피해이다.[4]

2. 3. 여진

11월 2일까지 총 27회의 여진이 발생하였으며, 대부분 규모 2.0 이하의 미소 지진이었다. 11월 1일에는 규모 2.9의 여진이 발생했다.[5]

날짜발생 시각진원 위치규모깊이 (km)MMI
10월 29일08:08:14충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.613II
10월 29일08:09:32충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.313II
10월 29일08:27:33충북 괴산군 북동쪽 11km 지역3.513V
10월 29일08:27:49충북 괴산군 북동쪽 11km 지역4.112V
10월 29일08:29:09충북 괴산군 북동쪽 10km 지역2.210IV
10월 29일08:29:18충북 괴산군 북동쪽 12km 지역2.911IV
10월 29일08:31:06충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.011I
10월 29일08:32:09충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.212I
10월 29일08:35:33충북 괴산군 북동쪽 12km 지역0.912I
10월 29일08:39:33충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.112I
10월 29일08:41:16충북 괴산군 북동쪽 12km 지역1.110I
10월 29일08:43:40충북 괴산군 북동쪽 11km 지역0.912I
10월 29일08:46:07충북 괴산군 북동쪽 11km 지역0.911II
10월 29일09:39:29충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.212I
10월 29일09:47:55충북 괴산군 북동쪽 11km 지역0.911I
10월 29일09:54:10충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.212I
10월 29일11:04:00충북 괴산군 북동쪽 10km 지역1.111I
10월 29일16:09:42충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.313II
10월 29일21:10:55충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.112I
10월 30일04:02:27충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.213I
10월 31일00:09:26충북 괴산군 동북동쪽 11km 지역1.211I
10월 31일01:37:59충북 괴산군 북동쪽 10km 지역1.213I
10월 31일19:00:23충북 괴산군 북동쪽 10km 지역0.911I
10월 31일20:22:22충북 괴산군 북동쪽 11km 지역1.312I
11월 1일02:27:52충북 괴산군 북동쪽 11km 지역2.914V
11월 1일11:35:16충북 괴산군 북동쪽 11km 지역0.812I
11월 2일00:15:24충북 괴산군 북동쪽 12km 지역0.912I


3. 지진 원인 분석

2022년 괴산 지진은 옥천 습곡대에 속하는 괴산군 장연면 조곡리 지역에서 발생했다. 이 지역은 원래 지진이 자주 발생하는 곳이다. 1983년과 1989년에도 괴산군에서 규모 3.4와 3.5의 지진이 발생한 적이 있다.[21]

2022년 10월 29일 아침 8시 27분 33초 경에 지진이 발생했고, 16초 만에 규모 4.1 지진이 같은 단층에서 발생했다. 지진 분석 결과, 이 지진을 일으킨 단층은 옥천 습곡대 내에서 발달하는 북북동-남남서 내지 서북서-동남동 방향의 단층이며, 거의 수직으로 발달한 단층면에서 양측 지괴가 서로 횡적으로 빗겨 지나가면서 지진이 발생한 것으로 보인다.[14][15][16][17]

괴산 지역에는 이미 보고된 단층들이 있다. 1:5만 지질도의 괴산 지질도폭(1972)에는 옥천 누층군 등을 변위시키는 단층들이 발달해 있음이 보고되었으나, 진앙지와는 거리가 있어 이번 지진과 직접적인 연관은 없는 것으로 보인다.[18] 1:25만 지질도의 안동 도폭에는 진앙지인 장연면 조곡리로 서북서-동남동 주향의 단층이 지나가는 것으로 표기되어 있다.[19] 최진혁 한국지질자원연구원 활성지구연구센터장은 "진앙 위치와 단층면해를 고려하면 1:25만 지질도(안동도폭)에 기재된 바 있는 서북서-동남동 방향 단층이 좌수향 지진을 일으켰거나 북북동-남남서 방향 단층의 우수향 지진 가능성이 있다"고 말했다.[20]

3. 1. 발진 기구

2022년 10월 29일 발생한 규모 4.1의 본진은 북북동-남남서(주향 15°, 경사 78°, 이동 방향 179°) 또는 서북서-동남동(주향 105°, 경사 89°, 이동 방향 12°) 방향의 주향 이동 단층 운동에 의해 발생한 것으로 분석되었다.[6] 이 방향은 옥천 습곡대 내에 우세하게 발달하는 지체 구조선(tectonic lineament)의 방향과 일치한다.[7] 단층면해는 서북서-동남동 방향의 주향 이동 단층(주향 105°, 경사 87°S)으로 보인다. 위치를 재결정한 36개 지진의 분포는 약 13.0km 깊이에서 반경 0.4km 이내에 분포하고, 진원 분포의 주향과 경사는 본진의 단층면해와 유사하다.[8]

3. 2. 옥천 습곡대

'''옥천 습곡대'''(Okcheon folded Zone)는 한반도 중·남부에 북동-남서 방향으로 발달한 지형으로, 남동쪽의 영남 지괴와 북서쪽의 경기 지괴 사이에 자리 잡고 있으며 고생대에 형성된 지괴(땅덩어리)이다. 지리적으로 강원도 평창군에서 영월군, 단양군, 충주시, 괴산군, 옥천군 등을 지나 전라남도 남서부 지역까지 이어지며, 충청북도, 충청남도 남동부, 대전세종시 등을 포함한다. 제천시문경시를 잇는 선을 경계로 북동쪽의 옥천 비변성대와 남서쪽의 옥천 변성대로 나뉜다. 남서부가 변성대라고 불리는 이유는 이 지역을 구성하는 퇴적암인 옥천 누층군이 변성되었기 때문이다.

옥천 습곡대 서부 및 경기 지괴 남서부는 대한민국 중부 및 서부 지역으로, 지진 활동이 상대적으로 활발하다.[9][10] 이는 고생대로 추정되는 시기에 북쪽의 경기 지괴와 남쪽의 영남 육괴가 충돌하여 한반도가 만들어졌고, 두 지괴가 충돌한 한반도 중부 지역은 당시 충격으로 옥천 습곡대가 부서지고 단층이 많이 생겼기 때문이다. 이후 대보 조산운동 등을 겪으면서 옥천 습곡대 내에 수많은 단층이 생성되었다.[11] 옥천 습곡대에서 발생한 주요 지진으로는 1978년 속리산 지진(M=5.0), 1996년 영월 지진(M=3.5), 2015년 익산 지진(M=3.9), 2022년 괴산 지진(M=4.1) 등이 있다.

1988년과 1993년 이기화 등은 옥천대 내에 북동 0~40°, 북서 0~30°및 80~90°방향의 지체 구조선이 우세하게 발달하고, 북동부의 옥천 비변성대보다 남서쪽의 변성대에서 더 많은 지진이 발생하며 많은 수의 지진이 옥천대 중부 지역에 집중되어 있다고 설명하였다. 이는 해당 지역의 지각이 심하게 파쇄되어 있다는 것을 나타낸다.[3] 옥천 습곡대에서는 오래전부터 지진이 다발적으로 발생하고 있으며,[12] 이는 이 습곡대 내부의 복잡한 지체 구조와 연관된 것으로 보인다.[13]

3. 3. 조곡 단층

한국지질자원연구원은 2022년 괴산 지진의 원인을 장연면 일대에 분포한 조곡 단층대의 좌수향 주향이동 운동으로 분석하였다. 지하 12∼14㎞ 지점에서 발생한 지진의 단층은 서북서-동남동 방향으로 수평 이동했다. 진앙에서 500m 떨어진 조곡 단층대에 대한 조사 결과, 지표 파열로 단층대가 드러난 부분인 노두와 과거 지진 흔적을 확인하였다. 한국지질자원연구원은 선사시대에 이 지역에서 규모 5 이상 지진이 발생했을 것으로 추정하고 있다.[22][23]

괴산 지진 진앙 일대에는 옥천 누층군에 속하는 신원생대와 고생대 변성 퇴적암류, 변성 화산암류 및 이들을 관입한 쥬라기 화강암과 맥암류 등이 분포한다. 진앙 주변에는 옥천누층군 변형과 관련된 북북동-남남서(또는 북동-남서)방향의 스러스트 단층 구조와 이를 변형시킨 서북서-동남동 방향의 좌수향 단층이 발달하며, 특히 진앙으로부터 약 500m 북쪽 지점을 관통하는 서북서-동남동 방향의 단층은 '''조곡 단층'''으로 보고된 바 있다. 이 단층은 북북동-남남서(내지 북동-남서) 방향 트러스트 구조 및 주변 지층을 1km 이내의 좌수향 변위로 절단한다. 단층면해, 여진 분포, 선행 단층 연구 검토, 선형 구조 분석 등을 토대로 진앙에서 가장 가까이에 발달하는 서북서-동남동 방향의 조곡단층에 대한 예비 지표지질조사를 수행하여 총 9개 지점에서 단층대의 노두를 확인하였고, 구조 요소들의 선후 관계에 근거할 때, 북북동-남남서 방향의 역단층이 먼저 형성된 이후 서북서-동남동 방향의 좌수향 단층이 형성된 것으로 해석된다.

일반적으로 단층은 단층 주향에 수직한 어느 정도 폭의 변형대가 발달하며, 이를 단층대(fault zone)라고 한다. 단층대 내부구조는 크게 단층핵(fault core)과 손상대(damage zone)로 구분된다. 조곡단층대의 단층핵은 단층비지와 단층각력, 이들에 의해 둘러싸인 모암 렌즈로 구성되며 그 폭은 최대 수 m에 달한다. 단층활면에서 확인되는 단층조선들은 좌수향 운동 감각을 지시한다. 조곡단층대 내부에 중성질 암맥 및 망상맥이 발달하며, 이는 조곡 단층이 과거 지질시대 동안 마그마 내지 열수의 이동 통로 역할을 하였음을 지시한다.

진앙으로부터 조곡 단층을 따라 동남동 방향으로 약 8.7km 떨어진 지점의 단층대 노두에서 단층핵과 손상대의 경계부 상위에 분포하는 미고결 산록 퇴적층의 변위가 확인되었다. 단층핵은 주로 단층비지로 구성되며, N64°W/68°NE의 방향성과 약 4.5m 폭을 보인다. 단층핵의 북쪽 경계부(N65°W/88°SW)에서 단층핵과 산록퇴적층의 수직적인 단층 접촉을 확인하였으며, 이는 산록퇴적층이 형성된 이후 지표 파열을 동반한 고(古)지진이 발생했었음을 지시한다.[3]

4. 괴산 주변 지역 고지진 기록

활성지구조연구센터는 2022년 공주 단층계 조사 중 충청북도 음성군 문암리 백마령고개와 청주시 흥덕구 외북동 일원에서 고지진의 지표 파열을 확인하였다.[3] 음성 백마령 지점에서는 규모 6 내외의 지진이 2회 발생한 것으로 추정되며, 청주 외북 지점에서는 약 45,000년 전에서 51,000년 전 사이에 고지진이 발생한 것으로 확인되었다.

4. 1. 음성 백마령 지점

공주 단층계에 대한 활성지구조연구센터의 기본사업(2022년) 조사 과정에서, 충북 음성군 문암리 백마령고개 도로공사 사면에서 미고결 퇴적층을 절단하는 역이동성 고지진 지표 파열이 확인되었다. 미고결 퇴적층 변위 분석 결과, 각각 21.6cm와 16.8cm 내외의 수직 변위를 동반한 2회의 고지진 지표 파열이 반복적으로 발생한 것으로 밝혀졌다. 지진 규모-수직 지표 변위량 경험식을 바탕으로, 신기 지구조 환경 하에서 규모 6 내외의 지진이 2회 발생한 것으로 해석되었다.[3]

4. 2. 청주 외북 지점

활성지구조연구센터 기본사업 일환(2022년)으로 수행된 공주 단층계 조사 중 충청북도 청주시 흥덕구 외북동 일원 유적발굴 현장에서 미고결 퇴적층을 절단하는 역이동성 고지진 지표 파열을 확인하였다.[3] 서쪽으로 저각 경사하는 지표파열면이 미고결 퇴적층 하부의 30번대 지층을 절단하며, 수직 변위량은 20cm 내외로 확인된다. 지표 파열을 겪은 퇴적층과 겪지 않은 퇴적층의 형성 시기를 분석한 결과, 지표파열을 동반한 고지진은 45,000±3,000년 전과 51,000±4,000년 전 사이에 발생하였음을 규명하였다.[3]

참조

[1] 웹인용 2022년 10월 29일 08시 27분 충북 괴산 지역 규모 4.1 지진 - 지진 분석서 https://www.weather.[...] 기상청 2022-10-29
[2] 웹인용 지진정보 기상청 2022년 10월 29일 08시 30분 현재 https://www.weather.[...] 기상청 2022-10-29
[3] 뉴스 8시 27분 충북 괴산군 북동쪽 11km 지역에서 규모 4.1 지진 발생 - [LIVE] https://www.youtube.[...] MBC 뉴스특보 2022-10-29
[4] 뉴스 ‘괴산 지진’ 중대본 “주택 균열 등 피해 12건…인명 피해는 없어” https://www.asiae.co[...] 아시아경제 2022-10-29
[5] 웹인용 국내지진조회 https://www.weather.[...] 대한민국 기상청
[6] 웹인용 2022년 10월 29일 08시 27분 충북 괴산 지역 규모 4.1 지진 분석서 https://www.weather.[...] 대한민국 기상청
[7] 웹인용 Seismicity of the Korean Peninsula : 4. Seismicity of the Okcheon Zone https://www.dbpia.co[...] 대한지질학회 1988-12
[8] 웹인용 2022 괴산지진 보고서 https://www.kigam.re[...] 한국지질자원연구원
[9] 웹인용 Seismicity of the Korean Peninsula (Ⅰ) : Seismicity of the Hongsung Area https://www.dbpia.co[...] 대한지질학회 1986-06
[10] 웹인용 남한 중부지역의 미소지진관측에 의한 지진활동 분석 https://www.dbpia.co[...] 한국지구물리.물리탐사학회 2000
[11] 뉴스 괴산 지진 원인은? 잠자던 단층이 깨어났다 https://imnews.imbc.[...] MBC 2022-10-29
[12] 웹인용 경상분지에서의 지진연구 (IV) https://library.kiga[...] 한국지질자원연구원 1997
[13] 웹인용 한반도의 지진활동에 관한 연구 https://scienceon.ki[...] 1980-05
[14] 뉴스 충북 괴산서 규모 3.5·4.1 연속으로..."더 큰 지진 발생할 수도" https://www.ytn.co.k[...] YTN 2022-10-29
[15] 뉴스 괴산 지진 유발한 '수평 이동 단층'…지진파 분석 결과 https://mnews.sbs.co[...] SBS 2022-10-29
[16] 뉴스 "[충북 괴산 지진] 이번 지진 원인과 여진 가능성은?" https://www.youtube.[...] YTN 2022-10-29
[17] 웹인용 "[단독] 충북 곳곳에서 위험한 단층 발견 \"더 큰 지진 가능성 있다\"" https://imnews.imbc.[...] MBC 2022-11-07
[18] 웹인용 1:5만 축척 지질도 https://data.kigam.r[...] 한국지질자원연구원
[19] 웹인용 1:25만 축척 지질도 https://data.kigam.r[...] 한국지질자원연구원
[20] 뉴스 괴산지진 원인은 새로운 활성단층? http://news.heraldco[...] 헤럴드경제 2022-10-29
[21] 웹인용 기상청 국내지진조회, "괴산" 검색 결과 https://www.weather.[...]
[22] 뉴스 괴산 지진 원인 '조곡단층대' 추정…지진 감시 강화 https://news.kbs.co.[...] KBS 2022-12-20
[23] 웹인용 지질연 "10월 발생 규모 4.1 괴산지진은 조곡단층대가 원인" http://m.dongascienc[...] 동아사이언스 2022-12-20



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