{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Chungcheong_earthquake.jpg |400px|섬네일|충청남도의 지진과 단층 및 [[공주 단층]]]]
본 문서에서는 충청남도 '''공주시의 지질''' 및 공주시를 지나는 [[공주 단층]]대에 대해 설명한다.

== 개요 ==
{{참고|한국의 지질}}
공주시는 [[한국의 지질|경기 육괴]]와 [[한국의 지질|옥천 습곡대]]의 경계 지역에 위치하여 [[선캄브리아기]]의 [[변성암]]류와 [[중생대]]의 [[공주 단층|공주 분지]] 등이 분포한다.<ref name = "go">{{웹 인용|url=https://data.kigam.re.kr/data/RP-25993|제목=公州 地質圖幅說明書 (공주 지질도폭설명서)|날짜=1976년|출판사=[[한국지질자원연구원]]}}</ref><ref name = "geo">{{웹 인용|url=https://data.kigam.re.kr/mgeo/map/main.do?process=geology_50k|제목=5만 지질도|출판사=[[한국지질자원연구원]]}}</ref>

== [[선캄브리아기]] [[변성암]] ==
공주시 내 [[선캄브리아기]]의 변성암류는 [[한국지질자원연구원]] 5만 지질도 공주도폭 상에서 정의된 호상편마암, 운모편암, [[한국의 지질#경기변성암복합체|경기변성암복합체]]에 속하는 화강암질편마암, 반상변정편마암, 호상흑운모편마암 등으로 분류된다.

=== 호상 편마암 ===
'''호상편마암'''(PCEbgn; Precambrian gneiss, 縞狀片麻巖)은 [[금강]] 북서쪽 [[사곡면]] 일대에 넓게 분포하며, 공주 일대 지층의 기반을 이룬다. 본 암에는 소규모의 각섬편암과 운모편암이 협재되며 [[우성면]] 보흥리에서 동곡리에 이르는 지역에서 시대 미상의 반상쇄설편마상화강암의 관입을 받았다. [[엽리]]의 주향은 대체로 북동 35~40°이며 경사는 남동 50~70°이다. [[흑운모]]와 녹니석(綠泥石)으로 구성된 흑색 우세대와 [[석영]], [[장석]]으로 구성된 백색 우세대가 뚜렷한 호상 구조를 이루고 있다. 구성 광물은 [[사장석]], [[석영]], [[흑운모]], [[녹니석]] 등이다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/>

=== 운모편암 ===
운모편암(PCEs; Precambrian schist)은 공주시 시가지를 중심으로 [[금강]] 남북 곳곳에 대상(帶狀)으로 그리고 여기저기 흩어져서 분포하며 반상쇄설편마상화강암, 흑운모 화강암, 홍색장석화강암, 반암 등의 관입을 받았다. 또한 본 암에는 [[규암]], 결정질 석회암, 흑연편암 등이 협재되어 있는데 이는 본 암류가 이질(泥質) 퇴적물의 변성암이라는 것을 암시한다. 본 암 [[엽리|편리]]의 주향과 경사는 많은 요곡과 소규모의 파상 습곡 및 관입에 의한 심한 교란으로 장소에 따라 일정하지 않으나 대체로 주향은 북동 30~60°, 경사는 북동 30~70°이다. 본 암은 [[흑운모]], [[백운모]], [[녹니석]], [[석영]], [[장석]]을 주요 성분으로 한다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/>

=== 혼성 편마암 ===
혼성 편마암(mgn; mixed gneiss, 混成片麻巖)은 운모 편암과 같은 지역에 분포하며 운모편암과 거의 평행하게 북동 방향으로 대상(帶狀) 분포한다. 본 암은 운모편암이 주로 [[화강암]]류의 관입에 의하여 그 인접부에서 생성된 것이며, 반상쇄설편마상화강암, 편마상 화강암, 흑운모 화강암, 홍색장석화강암, 반암맥의 관입을 받았고 운모편암을 포획하고 있다. 본 암의 [[엽리]]는 대체로 운모편암과 비슷하나 북동 30~60°의 주향과 북서 30~70°의 경사를 보이며 관입에 의한 교란으로 국부적으로 다른 엽리의 주향과 경사를 보이기도 한다. 본 암은 회백색 내지 회흑색을 띠며 중립(中粒) 내지 세립의 [[장석]] 및 석영과 흑운모 및 녹니석등의 유색 광물로 구성되어 있다.

=== 화강암질 편마암 ===
경기변성암복합체 화강암질 편마암은 [[금강]] 북쪽 [[정안면]] 일대에 넓게 분포한다.<ref name = "광정" />

=== 반상변정편마암 ===
반상변정편마암은 [[정안면]] 북쪽 인풍리를 중심으로 좁은 지역에 분포한다.

=== 호상 흑운모 편마암 ===
호상흑운모편마암은 [[의당면]] 남부와 공주시 북서부에 분포한다.<ref name = "광정">{{웹 인용|url=https://data.kigam.re.kr/data/RP-25995|제목=廣亭 地質圖幅說明書 (광정 지질도폭설명서)|출판사=[[한국지질자원연구원]]|날짜=1974년}}</ref>

== 시대 미상 ==
금강 남쪽 [[이인면]], [[계룡면]] 등에서 [[선캄브리아기]] 운모편암(PCEs, mgn)은 반상쇄설편마상화강암(pggr), 편마상화강암(ggr, [[계룡면]]과 [[반포면]]에 분포), 공주도폭에서 정의된 흑운모화강암(bgr, 계룡면에 분포), 홍색장석화강암(fgr, [[탄천면]] 북부에 분포), 반암류(Kad, [[계룡면]]과 [[반포면]]에 분포)의 관입을 받았으며, 이들 관입암은 시대 미상(未詳), 즉 형성 시기를 알 수 없다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/>

=== 반상쇄설편마상화강암 ===
반상쇄설편마상화강암(pggr; 斑狀碎屑片麻狀花崗巖)은 공주 분지 양쪽인 우성면 보흥리 그리고 [[금강]]과 [[호남고속선]] 사이 그리고 [[송선동]] 등의 지역에 분포한다. 공주 분지에 퇴적된 퇴적암류의 기반을 이루며 호상 편마암, 운모편암, 혼성 편마암을 관입하였고 흑운모 화강암, 홍색장석화강암, 반암맥에 의해 관입당했다. [[공주 단층]]선 부근에서는 특히 [[전단 (물리)|전단력]]에 의한 압쇄작용을 심하게 받아 방향성이 현저해지며 특히 [[이인면]] 운암리에서는 압쇄작용의 영향을 심하게 받아 소규모 단층면들이 잘 보이며 이런 곳에서는 흑운모가 [[녹니석]]화(化)됨이 현저해진다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/>

=== 편마상 화강암 ===
편마상 화강암(ggr; gneiss granite, 片麻狀花崗巖)은 주로 [[호남고속선]] 남동부 지역인 [[계룡면]] 구왕리, 중장리, 양화리, 하대리, [[반포면]] 상신리 일대에 분포한다. 호상 편마암과 운모편암을 관입하고 흑운모 화강암과 홍색장석화강암 및 반암맥의 관입을 받았다. 본 암은 광물 조성상 화강암질이나 [[장석]]이 많으며 대체로 조립질이고 [[흑운모]], [[각섬석]], [[녹니석]]들이 [[석영]], [[장석]]들의 입자를 둘러싸면서 불규칙하게 밀집한다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/>

== [[중생대]] 관입 화강암 ==
=== 홍색장석화강암 ===
홍색장석화강암(fgr; pink feldspar granite, 紅色長石花崗巖)은 [[탄천면]] 대학리 일대와 [[계룡산]] 북동부의 [[반포면]] 학봉리 일대에 분포하는 [[중생대]]의 화강암이다. 운모편암, 혼성편마암, 반상쇄설편마상화강암, 편마상 화강암을 관입하였으며 반암류의 관입을 받았다. 주요 구성 광물은 [[석영]]과 [[장석]]이다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/>

=== 반암 ===
반암류(Kad; 斑巖)는 [[계룡면]] 내흥리, 구왕리 및 [[반포면]] 마암리의 경계 지역, 그리고 마암리와 세종시 금남면 도암리의 경계 지역에 발달한 맥암(脈巖)류이다. 주로 규장암과 석영반암, 화강반암으로 구성되어 있고, 대체로 풍화에 강하여 산능선을 이루어 능선부에 잘 발달되어 있으며 [[절리]]의 주된 주향은 남-북이고 경사는 대체로 수직이다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/>

== [[중생대]] [[공주 단층|공주 분지]] ==
{{본문|공주 단층}}
'''공주 분지'''는 [[충청남도]] 공주시와 [[청양군]] 일대에 분포하는 소규모의 육성 퇴적 [[분지]]로, [[중생대]] [[백악기]] 퇴적암층으로 구성되어 있고 [[경기 지괴]]와 [[옥천 습곡대]]의 경계부에 위치하고 있다.<ref>{{웹 인용|url=https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09792959|제목=경기육괴내 주요 단층대의 지구물리학적 연구: 공주분지의 중력 및 지전기 탐사|출판사=한국석유지질학회지|날짜=1994년}}</ref><ref>{{웹 인용|url=http://nationalatlas.ngii.go.kr/pages/page_109.php|제목=한반도 지질 현황}}</ref> [[음성 분지]]와 같이 [[주향 이동 단층]]계에 의해 형성된 [[단층#주향 이동 분지|인리형 분지]](pull-apart basin)다.<ref>{{웹 인용|url=https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE02103573|제목=주향이동 분지 형성, 퇴적층 충전의 특징과 한반도 백악기 소분지|출판사=[[대한지질학회]]|날짜=2013년 2월}}</ref><ref>{{웹 인용|url=https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE01594469|제목=백악기 공주분지의 지질 및 지질구조 특성 연구|출판사=[[대한지질학회]]|날짜=2003년 6월|인용문=공주분지는 충청남도 공주시와 청양군의 일부 지역에 걸쳐 분포하며 경기육괴와 옥천대의 경계부를 따라 소규모로 형성되어 있는 백악기 육성퇴적분지 중의 하나이다. }}</ref><ref>{{웹 인용|url=http://www.ndmi.go.kr/common/download.jsp?PAGE_ID=P0000002177|제목=활성단층지도 및 지진위험지도 제작|출판사=[[한국지질자원연구원]]|인용문=공주분지는 좌수향 주향이동단층인 공주단층에 의하여 형성된 인리형분지(pull-apart basin)로 충청남도 공주시와 청양군의 일부 지역에 걸쳐 분포하며, 경기육괴와 옥천대의 경계부를 따라 소규모로 형성되어 있는 백악기 육성 퇴적분지 중의 하나이다.}}</ref> 공주 분지 내의 퇴적층은 밑에서부터 층후(層厚;두께) 300~800m의 역암층(Kcg)과 층후 500m의 셰일(Ksha)로 이루어져 있으며, 이들 지층은 '''향사''' [[습곡]] 구조를 이루고 있다. 이 향사 구조에 의해 북동 주향의 습곡축을 기준으로 셰일층이 안쪽, 역암층이 바깥쪽에 분포하고 지층은 북서 또는 남동 30~75°의 각도로 기울어져 있다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/> 분지의 발달 과정은 다음과 같다; [[중생대]] [[대보 조산운동]] 시기에 연성(延性;ductile)전단대로 생성되다가 취성(脆性;brittle)전단대로 바뀌었다. 전단대는 표면에서 [[주향 이동 단층]]이 되고 인장력에 의해 공주 분지를 형성하였고, 분지에는 [[백악기]]의 퇴적물이 쌓였다.<ref>{{저널 인용|url=https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE01595258|제목=Geoelectric Studies in Gongju and Imsil Areas : Geophysical Studies on Major Faults in the Ogcheon Belt|저널=[[대한지질학회]]|권=30|호=4|페이지=369-378|저자1=이기화|저자2=김형수|날짜=1994년 8월|인용문=The structural evolution of this study area is reported as follows; A ductile shear zone was generated at the time of Jurassic Daedo Orogeny and then it changed to brittle shear zone. The shear zone became strike-slip fault zone at the surface to form the Gongju Basin by transtension and the Cretaeous volcanic and sedimentary rocks were filled in the basin(Lee, 1990).}}</ref>

== 광산과 지하자원 ==
1976년 공주 지질도폭에서는 이 지역에서 일제 강점기에 금과 은이 비교적 활발히 개발되었다고 언급하고 있다. 아래 광산들의 설명은 공주 지질도폭(1976)에 따른다.

=== 우성광산 ===
우성광산(牛城鑛山)은 [[우성면]] 방흥리에 위치한 금·은광산이다. 일제 강점기에 개발된 이 광산은 [[선캄브리아기]]의 호상 편마암(PCEbgn)과 반상쇄설편마상화강암(pggr)의 경계 지역에 분포한다. 1941년과 1942년 각각 978g과 559g의 금을 생산하였으며 주로 4개의 우백질 석영맥을 개발하였다. 광상(鑛床)은 호상 편마암의 [[엽리]]면을 따라 주입된 열수 용액의 충전에 의하여 형성된 함금은(含金銀) 석영맥으로서 석영맥의 폭은 50~60 cm에 달하며 황철석, 황동석, 방연석, 자류철석(磁硫鐵石) 등이 수반된다. 은의 함유량은 광산측에서 분석한 결과 40~50g/t이다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/>

=== 금성광산 ===
금성광산(錦城鑛山)은 [[계룡면]] 내흥리에 위치한 금, 은, 동을 산출하는 광산이다. 일제 강점기에 개발된 이 광산 주변에는 반상쇄설편마상화강암(pggr)과 운모편암(PCEs), 이들을 관입한 편마상 화강암(ggr)과 반암류(Kad)가 분포한다. 1941년과 1942년에 각각 은 3839g과 1667g을 생산한 바 있으며 대체로 운모편암의 엽리면의 주향에 직각인 북서 20°방향으로 수평 갱도를 개설하여 개발하였다. 광상(鑛床)은 운모편암의 엽리면에 따라 발달하는 함금은(含金銀) 석영맥이나 반상쇄설편마상화강과의 접촉부에 주로 발달하고 있으며 황철석, 황동석, 방연석, 유비철석(硫砒鐵石), 자류철석(磁硫鐵石) 등이 수반된다.<ref name = "go"/><ref name = "geo"/>

=== 진흥광산 ===
진흥광산(進興鑛山)은 [[계룡면]] 소계리(巢鷄里)에 소재한다. 1950년 수평 갱도를 개발하였으며 운모편암에 포함된 흑연 광상이다. 이 광상은 탄질퇴적암(炭質堆積巖; carboniferous sediments)이 광역 변성 작용에 의하여 생성된 미립(微粒)의 결정질(結晶質) 흑연광상이며 화강암체(주로 페그마타이트)의 관입부에서 흑연의 부광대(富鑛帶)가 형성되어 있다. 또한 본 흑연 광상에는 '''[[우라늄]]'''이 약간 함유되어 있으며 Model 115 Super-Sintillator로 측정한 방사능치는 최고 0.11 MR/HR이고 대체로 자연계수 0.009MR/HR의 약 12배이다. 광상의 구성 광물은 결정질 흑연, [[석영]], [[장석]], 녹니석화한 [[흑운모]], 황철석, 백운모, 저어콘이다.

== [[단층]] ==
{{참고|한국의 단층}}
=== [[공주 단층]] ===
[[파일:Chungcheong_earthquake.jpg|섬네일|350px|공주시 일대의 단층(이미지 중간<ref>{{웹 인용|url=https://data.kigam.re.kr/mgeo/map/main.do?process=tectonic_1000k|제목=한반도 지체구조도|출판사=[[한국지질자원연구원]]}}</ref>)]]
{{본문|공주 단층}}
'''공주 단층'''은 [[한반도]] [[한국의 지질#경기 지괴|경기 지괴]] 남동부, [[충청남도]] [[공주 단층|공주 분지]]를 중심으로 발달한 북동-남서 방향 공주 [[단층]]대의 일부로, 공주시에서 [[청원시]] [[오창읍]] 등을 거쳐 [[음성 분지]] 남동부 경계부까지 이어진 부분을 공주 단층이라 한다.<ref>{{웹 인용|url=https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE07186833|제목=Internal Structure and Movement History of the Keumwang Fault|출판사=한국암석학회|날짜=2016년 9월}}</ref> [[한국의 지질#옥천 지향사 (옥천 습곡대)|옥천 습곡대]]와 [[한국의 지질#경기 지괴(육괴)|경기 지괴]]의 경계를 이루고 있으며,<ref>{{웹 인용|url=http://www.ndmi.go.kr/common/download.jsp?PAGE_ID=P0000002177|제목=활성단층지도 및 지진위험지도 제작|출판사=[[한국지질자원연구원]]}}</ref><ref>{{웹 인용|url=https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09792959|제목=경기육괴내 주요 단층대의 지구물리학적 연구: 공주분지의 중력 및 지전기 탐사|출판사=한국석유지질학회지|날짜=1994년}}</ref> [[제4기]]동안 활동한 [[활성단층|제4기 단층]] 혹은 [[플라이스토세]]의 '''[[활성단층]]'''이다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.ndmi.go.kr/common/download.jsp?PAGE_ID=P0000002177|제목=활성단층지도 및 지진위험지도 제작|출판사=[[한국지질자원연구원]]}}</ref>

=== 의당 단층 ===
{{본문|공주 단층}}
'''의당 단층'''은 공주시 [[의당면]]에서 [[전의면]]을 지나 [[천안시]] [[목천읍]] 부근까지 이어지는 북북동 방향, 연장 22km의 단층으로, 공주 단층과 교차한다.<ref name = "단층">{{웹 인용|url=http://www.ndmi.go.kr/common/download.jsp?PAGE_ID=P0000002177|출판사=[[한국지질자원연구원]]|제목=활성단층지도 및 지진위험지도 제작}}</ref>

=== [[계룡산]] 단층 ===
{{본문|공주 단층}}
'''계룡산 단층'''은 [[한국지질자원연구원]]의 지질도상에서 공주시에서 [[계룡산]] 서쪽을 지나 [[논산시]]까지 이어지는 [[단층]]으로 표기되어 있으나 [[금강]] 이남에서의 단층은 뚜렷하게 관찰되지 않는다. 다만 단층과 같이 남-북 방향의 뚜렷한 선구조가 발달하고 있는 점이 단층의 존재 가능성을 보여주고 있다.<ref name = "단층" />

=== [[십자가 단층]] ===
{{본문|십자가 단층|부여 분지}}
'''[[십자가 단층]]'''은 [[충청남도]] [[부여군]] [[세도면]] [[간대리]] 일대에서 [[석성면]] [[석성면|증산리]] (십자가)를 거쳐, 공주시 [[탄천면]] [[광명리]]로 이어지는 북동-남서방향의 정단층이며, 총 연장은 25km 정도이다. 이 단층은 옥천습곡대의 북서쪽 경계부에 위치하고 있는 부여분지의 북서쪽 경계단층을 이루고 있다. 연대측정 결과 54만년 전 활동한 [[제4기]] '''[[활성단층]]'''으로 분류된다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.ndmi.go.kr/common/download.jsp?PAGE_ID=P0000002178|제목=활성단층지도 및 지진위험지도 제작|출판사=[[한국지질자원연구원]]|인용문=...충남 부여군 석성면 증산리에 위치한 단층대에 발달하는 단층비지를 채취하여 ESR 연대측정을 하였다. 그 결과 십자가 단층은 조사지역에서 약 54만 년 전에 재활동한 제4기 단층으로 분류된다.}}</ref>

== 같이 보기 ==
* [[한국의 지질]]
* [[대전광역시의 지질]]
* [[논산시의 지질]]
* [[당진시의 지질]]
* [[태안군의 지질]]
* [[금산군의 지질]]
* [[익산시의 지질]]
* [[군산시의 지질]]
* [[한국의 단층]]
* [[공주 단층]]
* [[금왕 단층]]
* [[한국의 지진]]
* [[공주시]]

== 각주 ==
{{각주}}

{{한국의 단층}}
{{한국의 지질}}

[[분류:한국의 지질]]
[[분류:공주시의 지리]]
[[분류:충청남도의 지리]]