한국의 지질

한국의 지질(韓國―地質)은 한반도가 지니는 지질구조와 시대 구분, 특색을 지칭한다.

개요 
한반도는 좁은 면적에 비해 지질이 다양하며, 선캄브리아기부터 고생대, 중생대, 신생대 제4기에 이르기까지 오랜 기간 동안 형성된 다양한 암석들이 분포하고 있다.

한국지질자원연구원 이윤수 박사는 한반도와 동아시아는 곤드와나 대륙이 분열되면서 만들어졌다고 말하는데, 고지자기 연구 결과 고생대 초 동아시아 땅덩어리들은 남반구에 위치한 곤드와나 대륙의 북쪽에 속해 있었으며, 후에 한반도를 이루게 될 땅조각들은 남반구 저위도와 적도 사이에서 서로 떨어져 있었다. 이웃엔 인도, 호주, 인도차이나, 아프리카 대륙이 있었다고 한다.

지질시대의 구분

선캄브리아기 
한반도에서 선캄브리아기 지층을 이루는 시·원생대 지층이 차지하는 비율은 약 40%에 달한다.이중 한반도에는 일부 지역에서만 시생대 암석이 나타나며 나머지 암석들은 대부분 고원생대 이후에 형성되었음이 확인되었다. 한반도에서 발견된 가장 오래된 암석은 신시생대 변성화성암으로 25억년전에 생성된 것이나, 그 보다 더 오래된 암석은 20억년에서 18억년전 사이에 고원생대 변성퇴적암 그리고 변성화성암으로 변화되었다.

원생대 

한반도의 기저(基底)를 이루는 암석은 주로 고원생대에 형성된 암석들이다. 원생대의 암석은 주로 경기 육괴와 영남 육괴에 광범위하게 분포하고 있다. 원생대의 지층인 상원계는 황해도·평안남도에 주로 분포하고, 강원도 북부와 함경남도 동북부 등에 약간 분포되어 있다. 이 지층은 규암·천매암·석회암·점판암 등으로 구성되어 있다.

층서 
한반도 선캄브리아기 층서는 다음과 같다.

고생대 

고생대에 형성된 암석층(古生代層)은 하부의 조선계(朝鮮系, 조선 누층군)와 상부의 평안계(平安系, 평안 누층군)로 구성된다.

조선계 (조선 누층군) 

고생대 초기 캄브리아기로부터 오르도비스기에 이르기까지 조선 누층군이 형성되었으며, 이는 평남 분지와 옥천 습곡대의 삼척시, 태백시, 영월군, 정선군, 단양군, 문경시 주로에 분포한다. 조선계 하부의 장산층 및 묘봉슬레이트층이 그 아래의 선캄브리아기 율리층군(태백산층) 또는 홍제사화강암을 부정합 또는 단층으로 피복한다. 조선 누층군에는 다수의 석회암층이 포함되어 있어 카르스트 지형이 발달한다.

조선계의 구분 

대한민국의 옥천 습곡대에 분포하는 조선 누층군은, 학계에서는 태백층군, 영월층군, 평창층군, 용탄층군과 문경층군으로 구분한다.

 태백, 삼척 지역에 분포하는 태백층군 또는 두위봉형 조선 누층군은 캄브리아기에서 오르도비스기에 퇴적된 장산층(최하부층), 묘봉층, 대기층, 세송층(세송셰일층원), 화절층, 동점층, 두무골(두무동)층, 막골(막동)층, 직운산층, 두위봉층으로 이루어져 있다. 주요 구성 암상은 조립질 규산쇄설성 퇴적암(장산/면산층, 동점층), 세립질 규산쇄설성 퇴적암(묘봉층, 세송층, 직운산층), 탄산염-규산쇄설성 퇴적암 복합체(세송층, 화절층, 두무골층), 조하대 탄산염암(대기층 하부, 막골층 하부), 조상대 탄산염암(대기층 중상부, 막골층 상부, 두위봉층)으로 구분된다. 태백층군 최하부 장산층의 경우 동점단층 동편에서 암상이 상이한 역암 및 사암층이 존재하여 이를 면산층이라고 부르기도 한다. 일부 지역에서 대기층과 세송층을 합쳐서 풍촌층이라고 불리기도 하며, 캄브리아기와 오르도비스기의 경계는 화절층과 동점층의 사이에 존재하는 것으로 알려졌다.
 영월층군은 하부로부터 삼방산층, 마차리층, 와곡층(흥월리층), 문곡층(삼태산층), 영흥층으로 구성된다. 주요 구성 암상은 세립질 규산쇄설성 퇴적암(삼방산층), 탄산염-규산 쇄설성 퇴적암 복합체(마차리층,문곡층), 얕은 조하대 내지는 조상대 탄산염암(와곡층), 조상대 탄산염암(영흥층)으로 이루어져 있다.
 용탄층군은 태백산 분지 북쪽인 정선 지역에 분포하는 전기 고생대 퇴적체로서 용탄층군의 층서는 아직 명확히 확립되지 않았으나, 하부로부터 정선규암, 정선석회암, 행매층, 회동리층으로 이루어져 있다고 알려져 있다. 주요 암상에 의한 분류에 따르면, 조립질 규산쇄설성 퇴적암(정선규암), 탄산염-규산 쇄설성 퇴적암복합체(행매층), 조하대 탄산염암(정선석회암 하부), 조상대 탄산염암(정선석회암 상부, 회동리층)으로 구분할 수 있다.
 평창층군은 태백산분지의 북서부에 위치하는 전기고생대 퇴적체로서, 평창-주천 지역에 남북 방향으로 분포하고 있다. 평창 지역에는 시대 미상의 변성 퇴적암류, 캠브리아기 규암층, 편암층 및 석회암층, 오르도비스기 석회암층이 분포하고 있다. 그러나 평창층군에 해당하는 전기 고생대 퇴적층은 송계리층, 도천리층, 솔치층으로 구성된다는 입장과, 태백그룹의 풍촌석회암층과 화절층으로 구성된다는 견해, 풍촌석회암층, 대하리층, 입탄리층, 정선석회암층으로 이루어져 있다는 견해등 지역별 암상의 특성에 따라 수많은 해석이 존재한다. 평창지역을 연구하는 비교적 최근의 연구자들은 평창층군을 입탄리층과 정선 석회암층으로 구분하는 1:5만 평창-영월 도폭의 층서를 따르고 있다.
 문경층군은 문경시에 분포하는 조선 누층군이다. 가장 층서적 논란이 심한 전기 고생대 지층이며, 동쪽과 서쪽에 두 개의 소분지로 나뉘어 분포한다. 서쪽에 분포하는 전기 고생대 퇴적체는 전통적으로 태백산분지의 문경층군으로 간주되어 왔지만, 동쪽에 분포하는 퇴적체는 문경층군으로 보는 견해와, 태백층군으로 보는 견해가 충돌하고 있다.

조선 누층군의 지질 계통표는 다음과 같다.

 태백층군, 영월층군 간 지층 대비표

 괄호( )안의 영어는 한국지질자원연구원의 지질도에서 사용하는 지층 구분 기호이다.

고생대 중기 
한반도의 고생대 퇴적암은 고생대 초의 조선 누층군과 고생대 후기의 평안 누층군으로 이루어져 있고 그 사이인 실루리아기-석탄기 중기에는 퇴적작용이 일어나지 않았다고 알려져 왔으나, 임진강대를 포함한 한반도 여러 지역에서 고생대 중기 데본기의 퇴적암이 보고되었다.

평안계 (평안 누층군) 

고생대 후기 석탄기(石炭紀)에서 중생대 초의 삼첩기(三疊紀; 트라이아스기)에 이르기까지 평안 누층군이 형성되었으며, 이는 주로 평남 분지 및 옥천 습곡대 등지에 분포한다. 평안계 지층은 한국의 퇴적암층을 대표하고, 곳곳에 습곡과 단층운동을 받은 곳이 있다. 이중 석탄기의 지층은 오르도비스기 지층인 조선 누층군을 부정합으로 피복한다.

평안 누층군의 구분 

대한민국에 분포하는 평안 누층군은 최대 1,400m의 두께를 가지며, 1960년대까지는 하부로부터 홍점통(→만항층), 사동통(→금천층, 장성층), 고방산통(→함백산층, 도사곡층, 고한층), 녹암통(→동고층)으로 구분하였으나 현재 학계에서는 하부로부터 만항층, 금천층, 장성층, 함백산층, 도사곡층, 고한층(최상부층), 동고층으로 분류하고 있다. 이중 만항층은 조선 누층군의 두위봉층을, 동고층은 고한층을 부정합으로 피복한다. 지리적으로는 태백시에서 영월군을 거쳐 단양군에 이르는 지역에 분포한다. 조선민주주의인민공화국의 평남 분지에 분포하는 평안 누층군은, 하부로부터 홍점통, 입석통, 사동통, 고방산통 등으로 분류된다.

평안 누층군의 지질 계통표와 층서는 다음과 같다. 평안 누층군을 대상으로 한 조사가 대부분 석탄을 목적으로 하였기 때문에, 탄전(炭田)이란 명칭을 사용한다.

백운산 향사대 

강원도 영월군 신동읍에서 상동읍, 고한읍, 태백시에 이르는 지역에는 지질도 상으로 바깥쪽부터 조선 누층군의 두무골층, 막골층, 평안 누층군의 홍점통, 사동통, 고방산통, 녹암(동고)층이 대칭적인 구조를 이루고 있으며, 이중 평안 누층군의 최상부층인 녹암(동고)층이 동-서 방향의 향사대(帶)의 축을 중심으로 분포하고 있다. 안쪽의 평안계가 조선계보다 나중의 지층임을 감안하면 향사 구조임을 알 수 있다.

영월 인편상 구조대 

강원도 영월군에는 남-북 주향인 다수의 스러스트 단층이 발달하며, 이 부분을 영월인편상구조대(鱗片狀構造帶)이라 부른다. 서쪽부터 (주천)평창 트러스트, 마차리 트러스트, 각동 트러스트, 공수원 트러스트 단층으로 구성되어 있으며, 마차리트러스트는 영월형 조선누층군(마차리, 삼방산층)을 평안누층군 상부로 충상(衝上)시키며, 마차리와 서쪽의 문곡리 사이에는 트러스트에 의해 영월형 조선누층군의 각 지층이 반복 분포하고 있다. 평창트러스트와 마차리트러스트 사이 지역에서는 평안누층군이 분포하지 않고 조선누층군만 트러스트에 의해 반복된다.

태백시 일대의 지질 

강원도 태백시에는 좁은 면적 안에 조선 누층군 장산규암층, 묘봉층, 풍촌석회암층, 화절층, 동점규암층, 두무동층, 막동석회암층, 평안 누층군 홍점, 사동, 고방산, 동고층, 경상계 신라층군 적각리층, 신생대의 하성층 따위의 지층과 단층, 습곡구조가 마구 뒤섞여 있어 지질 구조가 극히 복잡하다. 내부에 다수의 단층이 분포하며 지층을 변위시키는 단층도 지질도 상에서 확인된다.

고생대의 화석 
태백, 영월, 정선, 단양, 문경 등지에 넓게 분포하는 고생대 지층에는 많은 화석이 산출된다. 대표적인 예로,
 삼엽충 : 과거 바다였던 태백과 영월의 조선 누층군에서는 많은 삼엽충 화석이 산출되며, 산출량으로는 태백의 오르도비스기 직운산층이 으뜸이다.
 방추충 : 방추충(fusulinids, 푸줄리나)은 석탄기 지층의 표준 화석으로 태백과 단양의 만항층, 금천층과 영월의 밤치층에서 산출된다.
 무척추동물 : 태백의 직운산층과 영월의 마차리층에서는 보존 상태가 양호한 무척추동물 화석이 많이 산출된다.
 두족류 : 두족류(cephalopods)는 태백과 영월의 하부 고생대 지층에서 많이 산출되며, 이곳의 조선 누층군 막골(막동) 석회암층, 직운산층, 두위봉층에서는 두족류 화석의 산출에 근거하여 고바야시(1966)에 의해 막골층 중부로부터 Manchuroceras, Polydesmia, Sigmorthoceras, 직운산층의 Orthoceroid, 두위봉층의 Actinoceroids의 생층서 분대가 이루어져 있다.
 완족류 : 완족류(brachiopods)의 경우 태백의 하부 고생대 직운산층과 상부 고생대의 만항층에서 보존 상태가 양호한 화석이 다량 산출되고 있으며, 대개 군집상으로 나타난다. 가장 잘 알려진 화석은 직운산층의 Rafinequina chosenensis와 Orthis nipponica 두 종이다.
 복족류 : 복족류(gastropods)는 태백의 조선 누층군 막골층, 직운산층, 두위봉층 등에서 자주 관찰되며, 직운산층의 Lophospira pagoda와 두위봉층의 Raphistoma katoi가 대표적이다.
 필석류 : 필석류(graptolites)는 태백의 직운산층 흑색 셰일에서 시라키(1922)에 의해 처음으로 알려졌으며, 영월의 문곡층에서도 후카자와(1943)가 필석류의 산출을 보고하였다. 필석류는 종의 생존 기간이 짧고, 진화 경향도 뚜렷하여 세계적으로 오르도비스기와 실루리아기의 표준 화석으로 널리 사용된다.
 스트로마톨라이트는 태백의 동점, 장성, 소로골과 영월 지역에서 발견된다. 조선 누층군 풍촌 석회암층 하부에서는 온코이드(oncoid)가 발견되고, 막골층에서는 돔상의 스트로마톨라이트가 매우 특징적인데 그 넓이가 20 cm 이상인 큰 것도 발견되며 주로 조간대 하부의 환경에서 퇴적된 석회암층에서 발견된다. 영월의 문곡층과 영흥층에서는 돔상의 스트로마톨라이트가 발견되는데, 이 지역에서는 평행 층리를 보이는 것도 나타난다. 영월 지역에서 스트로마톨라이트가 발견되는 곳은 마차리, 갈치재, 오만동 등이다. 영월의 오만동 지역에서 발견되는 스트로마톨라이트는 2000년 천연기념물 제413호  "영 월 문곡리 건열 구조 및 스트로마톨라이트" 라는 명칭으로, 태백 구문소 지역의 것은 천연기념물 제417호 "태백 구문소의 고환경과 침식 지형"이라는 명칭으로 지정되었다.
 코노돈트 : 코노돈트(conodont)는 부분 화석으로, 정선 지역의 회동리에 분포하는 석회암층에서 실루리아기의 코노돈트 화석이 발견되어 그 때까지 결층으로 인식되었던 한국의 실루리아기 지층이 확인되었다.
 식물 화석 : 한반도에서 평안 누층군이 분포하는 영월, 태백, 삼척탄전 지역의 탄층으로부터 산출되는 대표적인 식물 화석으로는 Lepidodendron, Gigantopteris, Annularia, Lobatannularia, Calamites, Sigillaria 등을 들 수 있다.

중생대 
중생대에 형성된 지층(中生代層)은 하부의 대동계(大同系)와 상부의 경상계(慶尙系)로 구분된다. 이 시대의 대표적인 지질 운동으로서 트라이아스기의 송림 변동, 쥐라기의 대보 조산운동, 백악기의 불국사 조산운동이 있다.

쥐라기 대보 화강암 
중생대 쥐라기에는 북북동-남남서 방향의 이른바 대보 화강암(大寶花崗岩)이라 불리는 화강암이 쥐라기 말에 관입했다. 이 대보 화강암은 경기 지괴 내 북한산, 관악산 일대, 충남 및 충북, 강원도 지역에 다수 분포한다.

쥐라기 대동 누층군 
쥐라기의 대부분에 해당되는 대동계, 즉 대동 누층군은 평양을 중심으로 한 대동강 하류, 충청남도의 남포층군, 강원도 영월·단양의 반송층군 그리고 김포의 김포층군, 문경탄전 등지에 소분포를 보인다. 이는 평안계와 같이 심한 습곡과 단층운동을 받고 있으며, 역암·사암·셰일층으로 구성되어 있다.

백악기 경상 누층군 

백악기(白堊紀)에 해당되는 경상계 지층은 경상남·북도의 경상 분지에 넓게 분포되어 있고, 기타 지방에서는 소면적으로 고립분포되고 있다. 경상계 지층의 명칭은 최초에 하부의 '낙동통'(洛東統), 중부의 '신라통'(新羅統), 상부의 '불국사통'(佛國寺統)으로 명명되었으나, 신라통은 이후 하양층군과 유천층군으로 나누어졌다. 현재 학술 논문에서는 경상 누층군을 '신동층군', '하양층군', '유천층군' 3개 지층으로 구분하여 명명하고 있다.

백악기의 분지 
백악기에 유라시아판 아래로 섭입하는 이자나기판의 영향으로, 한반도에는 공주 단층계와 광주 단층계 등을 따라 퇴적 분지가 형성되었다.백악기에 형성된 육성 분지로는 음성 분지, 공주 분지, 격포 분지, 부여 분지, 진안 분지, 함평 분지, 영동 분지 등이 있다.

서해의 형성 

서해는 중생대 말기부터 군산분지 등 대륙지각의 리프팅(rifting)이 활발하게 발생하여 형성된 바다이며 한반도에 비해 훨씬 발달된 퇴적분지로 구성되어 있으므로 지진활동은 한반도보다 더 활발할 것으로 해석된다. 서해에는 남중국지괴(Soutii China block)과 중한지괴(북중국지괴)(Sino-Korea block)가 고생대 페름기 후기와 중생대 트라이아스기에 충돌한 지구조적 경계가 존재한다. 이 경계는 친링-다비-술루 충돌대(Qinling-Dabie-Sulu Belt)의 연장이라고 추정하고 있다. 한반도와 같이 순수한 대륙 지각의 모습을 보인다.

신생대

제3기 
신생대(新生代) 제3기층의 분포는 매우 협소하여 전 국토의 약 1.5%에 불과하다. 그 대부분이 동해안의 경성만·통천·포항 영일만등에 분산 분포되며, 황해안에는 안주와 봉산 부근, 제주도의 서귀포 지방에 약간 분포되고 있다. 제3기의 분지는 동해안을 따라 분포하고 있으며 그 중에서도 한반도 동남부 지역인 포항, 울산 지역에 포항 분지, 장기 분지, 어일 분지, 와읍 분지 등이 발달한다. 잘 굳지 않은 사암·셰일·역암 등으로 구성되어 있고, 용암류·암상(岩床) 등의 동반도 곳에 따라서는 우세하며, 해성층과 육성층이 교호(交互)하여 각종 화석이 발견되고, 갈탄이 산출된다.

포항 분지 

포항분지는 한반도 남동부에 분포하는 신생대 제3기 마이오세에 형성된 해성(海成) 퇴적분지이다.하부에서부터 마이오세에 퇴적된 장기, 범곡리, 연일층군으로 구성되며 경상 누층군의 최상부층을 기반암으로 하여 제3기의 연일층군이 부정합으로 덮고 있다.지리적으로는 경상북도 영덕군 남정면에서 포항시 오천읍에 이르는 지역을 포함한다.

어일 분지 
어일 분지는 한반도 남동부 경주시에 위치한 신생대 제3기 마이오세에 형성된 퇴적분지이다. 전체적으로 북동 방향으로 연장된 함몰지로서 길이는 약 12 km, 폭은 5 km에 달하는데, 주향 이동 단층과 정단층들을 경계단층으로 하는 지구(graben)의 형태를 보인다. 이들을 채우는 퇴적층은 하부로부터 전기 마이오세의 감포역암과 어일층 그리고 이를 부정합으로 피복하는 중기 마이오세 초의 송전층으로 구성된다. 북북서방향의 우수향 전단운동 시 유도된 서북서-동남동 방향의 확장으로 형성된 전형적인 주향 이동 분지(pull-apart basin)로 해석된다.

제4기 
제4기층은 홍적층(洪積層)과 충적층(沖積層)으로 구분된다. 홍적층은 각 하천 상류와 동해안에 분포하는 단구(段丘) 등은 대부분이 이 지층의 퇴적물이고, 철원-평강·신계·백두산·제주도·울릉도 등에서 화산암의 분출로 화산지형을 형성하였다. 한편, 함경북도 관모봉에는 빙식지형(카르)과 빙퇴석이 발견되어 이 부근에 플라이스토세(世)의 빙하가 존재하였음이 밝혀졌다. 충적층으로서는 하천 유역의 충적평야, 하안 등에 퇴적된 점토·사구 등과 현무암이 있다.

제주도 
제주도의 제4기 지층은 서귀포 지역의 서귀포층과 성산포 신양리 일대의 신양리층으로 구성된다. 둘의 지질시대는 플라이스토세(약 258만 년 전부터 1만 년 전까지)이다.

동해의 형성 

동해는 유라시아 판으로부터 일본이 분리되면서 열리게 된 해양지각으로 신생대 고제3기 올리고세부터 신제3기 마이오세 중반에 형성되었다. 구체적으로 후기 올리고세에서 마이오세까지 단층 운동에 의한 지각의 신장(伸長)과 후열도 분지의 형성을 통해 확장되었으며, 중기 마이오세 이후 닫히기 시작하여 한반도와 대륙 주변부에 융기를 일으켰으며 동시에 동해의 응력권이 신장에서 압축으로 바뀌었다. 대륙 열개는 동해안에서 떨어진 울릉분지 내에서는 정단층을 발달시켰고, 분지 주변부에서는 판경계로부터 유도되는 압축응력에 의해 주향 이동 단층이나 역단층을 생성했다. 울릉분지 남부는 국부적인 압축력의 결과로 마이오세 후기 돌고래 구조를 따라 융기와 스러스트 단층이 발달한다.

층서 
신생대층의 지질 계통표는 다음과 같다. 숫자는 지층의 두께(m)이다.

지각변동 
한반도는 시생대에서 원생대, 고생대에 이르기까지 수차에 걸친 지반의 침강과 퇴적, 융기와 침식이 반복되었으나, 큰 지각변동은 없었다. 그러다가 중생대 들어 수차례의 지각 변동을 겪게 된다. 이들 지각 변동의 영향으로, 한반도 내부의 지각이 파열되고 다수의 단층이 생성되었으며 이때 생성된 단층 중 일부가 오늘날 지진을 발생시키고 있다.

송림 변동 
고생대 페름기 말에서 중생대 트라이아스기기에 일어난 지각 변동으로, 이때에 북한에는 평남 분지가 습곡 작용을 받아 육지화되었고, 동북동~서남서 방향의 랴오뚱(遼東) 방향의 구조선이 발달하였다.

대보 조산 운동 

중생대 쥐라기에 대습곡 작용과 이에 수반된 역단층 작용이 한반도 전역에 걸쳐 일어났고, 북동~남서 즉 중국 방향의 구조선이 형성되었다. 이 운동을 이른바 후대동기 조산운동이라 칭한다. 이때 대보 화강암이 관입하였고 오늘날의 화강암 지대를 이루고 있다.또한 그 결과로서 소규모 백악기 퇴적 분지―음성분지, 공주분지, 진안분지 등 다수―가 공주단층-금왕단층대 등을 따라 형성된 것으로 추정된다.

불국사 조산운동 

불국사 조산운동 혹은 불국사 변동은 기원전 9,700만 년에서 기원전 5,700만 년 사이 즉, 중생대 백악기부터 신생대 제3기까지 한반도에서 일어난 조산 운동이다. 그 결과로 불국사 화강암이 생성되었다. 불국사 화강암은 주로 경상 분지에 분포한다.

경동성 요곡 운동 
신생대 제3기 초에 일본이 한반도에서 분리되면서 동해가 형성되었고, 동해 지각의 확장으로 한반도에 경동성 요곡 운동이 일어났으며 오늘날의 동고서저(東高西低)의 지형을 형성하였다.

지체구조 
한반도는 지질구조상 북쪽에서 시작해 평북 개마 지괴, 평남 지향사, 경기 지괴, 옥천 지향사(옥천 습곡대), 영남 지괴, 경상 분지로 크게 나뉜다. 이중 평북·개마 지괴, 경기 지괴, 영남 지괴는 한반도에서 생성 시기가 가장 오래된 안정 지괴에 속한다.

평북·개마 지괴 
평북 개마 지괴는 결정 편마암, 화강편마암, 화강암 등으로 구성되어 있으며, 시생대 이후 해침(海浸)의 영향을 크게 받지 않은 안정지괴(安定地塊)로서 퇴적암의 분포는 극히 협소하다. 남만주의 라오-개마 육괴와 연결된다.

경기 지괴 
한반도 중심부에 위치한 경기 지괴(육괴)는 한반도의 기저를 이루고 있는 지괴(地塊;땅덩어리)이며, 시생대~고원생대에 형성되었고, 지리적으로 경기도, 강원도 전 지역, 충청남도 북서부지역을 포함한다. 기반암은 대개 경기편마암복합체라 명명되는 (화강)편마암 또는 변성 퇴적암 등으로 이루어져 있으며 이들을 중생대 대보 화강암이 관입하고 있다. 경기 지괴의 변성퇴적암 중 충청남도 서산시 지역의 변성암류를 서산층군, 경기도 가평군에서 춘천시 일대에 분포하는 변성암류를 춘천층군, 연천군 지역에 분포하는 변성퇴적암류를 연천층군이라 명명한다. 경기육괴는 고원생대에 변성 작용을 받았는데, 콜롬비아 초대륙 형성시 일어난 대륙충돌에 의해 발생하였음아 확인되었다. 경기 지괴는 중국의 산둥 육괴와 연결되어 있다. 경기 지괴 내부에는 추가령 단층, 왕숙천 단층, 신갈 단층, 인제 단층, 금왕 단층, 공주 단층, 당진 단층, 의당 단층 등 다수의 단층이 분포한다.

영남 지괴 
영남 지괴(영남 육괴)는 옥천 습곡대와 경상 분지 사이에 있으며 이들 퇴적암의 기반을 형성한다.북동부의 소백산 편마암복합체와 남서부의 지리산 편마암복합체로 이루어졌으며 선캄브리아기의 변성암과 이들을 관입하는 화성암 등으로 구성되어 있다. 예천전단대와 영동 단층, 단양-황간 스러스트 단층 등 내부에 다수의 단층이 존재한다. 일본의 후켄 육괴로 연결된다.

예천전단대 
예천전단대(醴泉剪斷帶, Yecheon Shear Zone)는 영남 지괴 내에 존재하는 연장 100km, 너비 3.5km의 연성 전단대로, 점촌에서 순창전단대에서 분리된 후
(동)북동-(서)남서의 주향을 갖고 예천군과 영주시 평은면, 봉화군 상운면, 장군봉 지역 등을 지나 울진군까지 연장된다.영주시 남동쪽 북후면-평은면 지역에서 북북동-남남 방향 단층에 의해 절단된다.

지진 

이기화 등은 1989년 논문을 통해 영남 육괴의 중부 지역과 그 남부인 경상 분지와의 경계 지역이 지괴 내에서 지진 활동이 높으며, 지진 활동이 영남 육괴 내에 존재하는 다수의 단층 및 높은 지체구조선(lineament)의 밀도와 연관된다고 설명했다. 1세기부터 1984년까지, 영남 지괴와 그 주변 지역에서 진도 V 이상의 파괴적인 지진을 포함한 240회의 지진이 발생한 것으로 보고되었으며, 그 원인은 한반도에 작용하는 동-서 방향의 응력으로 인해 중생대에 형성된 영남 지괴 내부의 단층이 지진을 일으키면서 파열되며 발생하는 것으로 보인다. 지진은 특히 경상북도 상주시와 안동시 일대에 존재하는, 경상 분지가 영남 지괴 쪽으로 튀어나온 돌출부(protrusion)―이 돌출부의 북쪽 경계가 안동 단층이다―에서 높은 빈도를 보인다.

실제로 이 일대는 지진이 활발한 편이며 상주시에서 1978년 규모 5.0의 속리산 지진이, 2019년 규모 3.9의 지진이, 안동시에서 2009년 규모 4.0의 지진이 발생했다. 기상청은 2019년의 상주 지진이 응력이 작용함에 따라 지하의 단층이 움직여 발생한 지진이라고 설명했다. 지질학적으로, 상주시 일대는 지질 구조가 복잡한 편이다. 영남 육괴 위에 놓인 상주시청을 기준으로 서부에 옥천 습곡대와의 경계 및 영동 단층이, 낙동면 동부에 경상 분지의 돌출부 및 낙동 단층이, 북부에 안동 단층 및 예천전단대가 위치한다. 그 외에 용유리 단층, 밤원 단층, 막곡 단층 등 다수의 소규모 단층이 상주시 일대에 분포하며, 상주시 일부 지역에서 단층선 부근에서 소규모 지진이 집중적으로 발생하는 곳이 존재한다. 이 지역 내에서 2012년부터 2020년 3월까지 기상청에서 발표한 지진의 발생 횟수는 총 112 회이다.

 옥천대 남동부 경계 : 삼척시 - 태백시 - 단양군 - (옥동 단층→) - 문경시 - (←옥동 단층) - 상주시 - (영동 단층→) - 영동군- (←영동 단층) - 무주군 - 진안군 - 임실군 - 순창군 - (화순 단층→) 화순군 - 강진군 - 해남군 동부
 옥천대 북서부 경계 : 홍천군 - (금왕 단층→) 원주시 - (←금왕 단층) - 음성 분지 - (공주 단층→) - 세종시 - 공주시 - (←공주 단층) - 부여군 - 서천군 - 군산시
 영남 지괴 남동부 경계 : 울진군 - 안동시 - (안동 단층→) - 예천군 - (←안동 단층)  - 상주시 동부 - 구미시 - 칠곡군 - 성주군 - 고령군 - 합천군 - 산청군 동부 - 하동군

평남 분지 
평남 분지는 원생대의 상원계가 퇴적한 이후 조선 누층군과 평안 누층군이 퇴적되어 평북·개마 지괴와 경기 지괴 사이에 형성되었다. 지리적으로 평안도 일대를 포함하며, 고생대에 형성된 이 분지는 이후 송림 변동, 대보 조산운동 등 지각 변동을 받으면서 내부에 수많은 단층들이 형성되었고 그 영향으로 오늘날까지 지진 활동이 활발하다.

옥천 습곡대 
옥천대(沃川帶; Okcheon belt) 또는 옥천 습곡대(Okcheon folded zone)는 한반도 중남부지역에 북동-남서 방향으로 발달하고 경기 지괴와 영남 지괴 사이에 자리잡고 있으며 고생대 이후 조선 누층군과 평안 누층군, 옥천 누층군이 퇴적되어 형성된 지괴이다. 지리적으로 강원도 평창군에서 단양군, 옥천군 등을 지나 전라남도 남서부 지역까지 이어지며 그 폭은 약 70~80 km이다. 문경-충주 지역을 잇는 선 북동부 지역에는 조선 누층군과 평안 누층군이 분포하며 이 부분을 태백산 분지 또는 옥천 비변성대라 부른다. 문경-충주선 남서부 지역에는 변성 퇴적암류 옥천 누층군이 분포하며 이 부분을 옥천 변성대라 부른다. 옥천 습곡대 내의 단층과 습곡의 주 방향은 북동-남서 방향이며 이러한 방향은 주로 대보 조산운동에 의해 생성되었다고 본다. 이기화 등은 1993년 논문에서 옥천대의 지진 데이터를 분석한 결과 옥천대와 영남 육괴와의 경계부를 북위 36도 및 37.2도를 기준으로 북부, 중부, 남부로 나누고, 남부 구역의 이동률은 1.112mm/yr인데 이는 판 경계 부위에 위치한 판 내부(intraplate) 활성단층에 해당하고, 중부와 북부의 이동률은 각각 0.021mm/yr과 0.042mm/yr인데 이는 판 중앙부에 위치한 판내부 활성단층에 속한다고 보았다.

지체 구조 경계 
북서쪽은 경기 지괴와 접하고 있으며 서천군, 부여군, 공주 분지, 청주시, 음성 분지를 거쳐 강원도를 잇는 선을 경계로 하며 그 일부가 공주 단층 및 금왕 단층이다. 남동쪽은 영남 지괴와 접하고 있으며 강진군, 화순군, 임실군, 무주군, 영동 분지, 문경시, 소백산, 태백산, 울진군을 잇는 선을 경계로 한다. 옥천 습곡대는 인접하는 경기 육괴 및 영남 육괴와 부정합적인 경계를 가지고 접촉하고 있다고 알려져 왔으나 최근 연구에 의하면 이들 경계부가 부분적으로는 구조적인 접촉 관계임이 밝혀졌다. 김정환 등(1989)은 옥동-점촌 사이 북동-남서 방향의 약 100 km에 걸친 옥천대-영남 육괴의 경계부가 단층 접촉임을 처음으로 밝혔으며, 이를 옥동 단층으로 정의하였다.

퇴적분지 
경기지괴와 옥천습곡대의 경계를 따라 발달하는 공주 단층을 따라 북에서부터 풍암, 음성, 공주, 부여, 격포 분지가 분포하며, 영남지괴와의 경계부 부근에는 북에서부터 영동, 무주, 진안, 능주, 해남분지가 분포한다. 이들 분지는 중생대 백악기에 형성된 소규모의 육성(陸成) 퇴적분지이다.

경상 분지

지역별 지질 
각 지역의 자세하고 구체적인 지질 정보는 아래 문서들을 참조할 것.

경기 지역 
 서울시의 지질
 이천시의 지질
 수원시의 지질

강원 지역 
 조선 누층군
 평안 누층군
 설악산의 지질
 태백시의 지질
 삼척시의 지질
 강릉시의 지질
 인제군의 지질
 홍천군의 지질
 영월군의 지질
 철원군의 지질

충청 지역 
 태안군의 지질
 당진시의 지질
 공주시의 지질
 충주시의 지질
 제천시의 지질
 단양군의 지질

영남 지역 
 경상 누층군 (경상 분지)
 대구광역시의 지질
 부산광역시의 지질 (부산국가지질공원)
 경산시의 지질
 영천시의 지질
 포항시의 지질
 상주시의 지질
 문경시의 지질
 안동시의 지질
 의성군의 지질
 영주시의 지질
 봉화군의 지질
 영양군의 지질
 울진군의 지질

호남 지역 
 군산시의 지질
 익산시의 지질
 부안군의 지질
 부안군의 지질

한국의 지진

한국의 단층 

오래전에 형성된 한반도에는 수많은 단층들이 분포하며 그 수는 약 450개로 추정된다. 한반도는 중생대 이전까지 안정된 지각이었으나, 중생대에 발생한 격렬한 지각 운동으로 다수의 단층들이 생성되었다.
대표적인 예로 양산 단층계, 추가령 단층계, 공주 단층계, 광주 단층계 등이 있으며 이외에도 전국 곳곳에 길이 100km 내외의 단층들이 흩어져 있다. 그 밀도가 가장 높은 곳은 삼척시, 평창군 일대이다.

지형의 일반적 특색 
저산성의 산지국(低山性－山地國)
국토 면적의 약 70% 이상이 산지인 산악국으로 험한 산지는 동쪽과 북쪽에 편재하고 있다. 그러나 대부분의 산지는 미약한 융기와 침식의 진전으로 저기복(低起伏)의 산지를 이루어 1,500ｍ 이상의 지역은 전 국토의 약 4% 정도이고, 1,000∼1,500ｍ의 산지는 약 10%, 500∼1,000ｍ의 산지는 약 20%, 200∼500ｍ의 산지는 전국의 40% 이상을 차지하여, 대부분 저산성의 산지를 이루고 있다.

경동 지형(傾動地形)
동·서의 비대칭적인 융기, 침강 작용과 한반도의 등줄(脊梁)인 태백산맥과 함경산맥이 동쪽에 치우쳐 있기 때문에 동해안 쪽은 높고 급사면을 이루며 서쪽은 완만하여 큰 하천과 평야는 모두 서쪽과 남쪽에 치우쳐 분포하는 일종의 경동 지형(傾動地形)을 이루고 있다.

노년기 지형
오랜 침식에 의하여 산지는 낮고 경사는 완만하며 곡(谷)은 넓고 얕다. 높은 산지에 발달한 이른바 고위 평탄면(高位平坦面) 등은 융기 이전의 침식 지형을 잘 나타내고 있다. 한편 서부에는 낮은 산지나 경사가 완만한 파랑상(波浪狀)의 구릉지가 넓고 곳곳에 잔구(殘丘)가 남아 있다. 이는 이른바 노년기 지형에 해당되는데, 이들은 높은 산지가 오랫동안의 침식으로 낮아진 것이 아니라, 원래 융기량이 극히 적은 저기복의 지형으로부터 비롯된 지형이다.

복잡한 구조선
지각변동에 의하여 생긴, 전술한 3방향의 구조선에 따라 산맥·하천이 발달되고 있다. 구조선이 이룬 구조곡은 주요한 교통로로 이용되고, 구조선이 교차하는 지역에는 온천이 많이 분포하고 있다.

단층
한반도에는 수많은 단층이 존재하고 있으며 일부는 서울이나 부산 같은 대도시를 지나고 있다. 대표적인 예로 양산 단층, 신갈 단층, 추가령 단층 및 왕숙천 단층 등이 있다. 이외에 총 연장이 100km를 넘어가는 금왕 단층, 광주 단층 및 전주 단층, 경상 분지 내 독자적으로 단층계를 형성하고 있는 가음 단층과 안동 단층 등이 있다.

각주

참고 자료