한국의 지진
지진 발생 지역 > 수도권과 경기 지괴

수도권 지역은 타 지역에 비하면 지진의 규모와 빈도가 낮은 편이지만, 역사 문헌에는 과거 2000년간 수도권 일대에서 발생한 지진의 피해가 기록되어 있다. 서울에서는 기원후 27년 지진(진도 VIII)에 의해 가옥이 무너진 기록이 있으며, 89년 6월(음력)의 지진(진도 VIII-IX)에는 가옥이 무너지고 죽은 자가 많았다는 기록이 남아있다. 이후 조선시대 서울에는 1518년 6월 22일(음력 5월 15일) 큰 피해가 기록된 지진(진도 VIII-IX)이 발생한다. 기록에 의하면 경외(京外)의 땅이 4일 동안 크게 흔들려서 대궐 안의 담장이 넘어지고, 민가(民家)가 무너졌으며 발생 일에는 지진이 밤새도록 반복되었다고 기록되어 있다. 1613년 7월 16일의 지진(MMI=VIII)에 의해 큰 지진동과 소리가 있었으며, 가옥과 담장이 많이 무너졌고 경기도내 각 고을의 지붕의 기왓장이 모두 흔들렸다는 기록이 있다.
기원후 1세기에 서울에서 인명피해를 동반한 지진이 발생한 후 약 1400여 년간 큰 피해 지진이 발생하지 않는 휴지기가 이어지고, 그 후 1518년, 1613년에 다시 큰 지진이 발생하였다. 그 이후 현재까지 큰 피해 지진은 발생하지 않는 휴지기가 지속되고 있다. 이는 판 내부 지진의 경우 지진 발생이 불규칙한 특성을 지닌다 하더라도 서울 지역의 경우 피해 지진의 발생 간격이 1400년 이상 매우 길다는 것을 의미한다. 계기지진 관측은 1905년 이후 이루어지고 있지만 피해를 동반하는 규모 5 이상의 지진은 아직 발생한 바 없다. 최근에는 2010년 규모 3.0인 지진이 시흥 부근에서 발생하였으나 감진 영역이 상당히 넓어 수도권 주민들이 놀라는 일이 있었다.
지질학적 측면에서 보면, 서울특별시와 인천광역시, 경기도, 충청남도 서북부 일대를 포함하는 경기 지괴는 오래전에 생성된 선캄브리아기 암석으로 구성된 안정 지괴여서 지진의 빈도가 낮지만, 추가령 단층, 왕숙천 단층, 신갈 단층, 당진 단층, 인제 단층과 같은 수많은 단층들이 수도권 일대를 지나고 있어 지진으로부터 안전하다고 할 수는 없다.
특히 충청남도의 서북부에 해당하는 경기 지괴의 남서 부분은 한반도에서 지진 활동성이 가장 높은 곳들 중 하나이다. 이들 지역에서는 지진과 시니안 방향이 우세한 선구조(lineaments) 간의 상관관계가 존재하며, 높은 지진성은 추가령 단층(의 남단부) 및 공주 단층대와 연관되어 있다. 역사 지진 목록에 따르면 이 지역에서는 2회의 MMI IX 이상 지진을 포함한 144회의 역사 지진이 발생하였으며, 보다 최근에는 1978년 홍성 지진이 발생한 바 있다. 역사 지진의 진앙은 대부분 홍성군과 익산시, 강경읍, 공주시 인근에 위치한다. 이기화 외(1987)에 의하면 대부분의 응력 에너지가 경기 지괴의 서부와 남부의 북북동 방향의 단층들을 따라 방출되었으며 추가령 단층대 남부에 해당하는 이곳에서는 지진과 선구조(tectonic lineament) 간에 높은 상관관계를 보인다.(이기화 외는 홍성 단층도 추가령 단층대에 포함된다고 보았다.) 추가령 구조곡 북부의 지진 활동은 다소 낮은데 이 부분은 지진학적으로 오랜 기간 비활성으로 남아 (활성)단층의 특성을 상실한 것으로 추정된다.
이 부분의 본문은 1978년 홍성 지진 및 홍성 단층입니다.
1978년 규모 5.0 의 홍성 지진이 발생한 홍성군은 주목할 만한 지역이다. 이기화(1986)는 자기 조사(magnetic survey) 결과 홍성 지역에서 북동 68° 주향의 단층이 존재하고, 방사선 조사(radiometric survey) 결과 단층 부근에서 감마선의 강도가 급격히 증가함을 보여 이 단층이 지진학적으로 활발함을 나타낸다고 설명하였다.
김건영(1999) 등은 홍성 단층대에서의 전기, 전자 탐사 연구에서 전기 비저항 탐사 결과 또한 홍성 단층이 활성 단층일 수 있다고 설명했다. 전기 비저항 탐사(Dipole-Dipole Array Geoelectric Survey)는 지표에서 발견되지 않는 단층 및 파쇄대를 조사하는 방법으로, 일반적으로 파쇄대 및 단층대는 점토 광물 및 지하수 등의 유체(流體)가 많이 함유되어 있고, 또 이렇게 존재하는 공극(孔隙)들은 서로 연결 상태가 좋기 때문에 전기를 잘 통하게 하는 전도체 역할을 하여 주변보다 상대적으로 전기 비저항이 낮다. 전기 비저항 탐사 결과 홍성군 내의 예상 단층 지역을 따라 뚜렷한 저(低)비저항대가 있음이 밝혀졌고, 이러한 결과는 홍성 단층이 과거의 큰 지진을 비롯해 최근까지도 지진을 일으킬 수 있는 활동 중인 단층이라는 추정과 일치하는 결과를 보여 주는 것이다. 단층이 지속적으로 활동하고 있으면 단층대를 따라 유체의 흐름이 더욱 활발히 일어나게 되고 이것으로부터 전기 비저항이 낮은 곳이 존재하게 될 수 있기 때문이다. 홍성 지역의 단층대에서 낮은 전기 비저항 분포를 보이는 부분이 수직으로 잘 발달해 있다는 것은 최근에 두 차례의 지진이 발생한 것처럼 이 지역 단층이 활동 중인 단층이라는 사실과 일치하는 결과를 보여주는 것이다.
홍성 단층은 2012년의 활성단층지도 보고서에서 언급된 단층으로, 기존의 한국지질자원연구원 1:5만 지질도폭에서는 그 존재가 보고된 적이 없지만, 1:25만 대전도폭 등에서는 홍성읍을 관통하는 단층으로 표시되었다. 단층의 노두상에서 확인된 바 없는 선형구조로 단층의 존재가 희미하지만 이 단층이 홍성읍을 지난다고 명시되어 있기 때문에 이 단층과 1978년 홍성 지진과의 연관성을 배제할 수 없다.
이 부분의 본문은 추가령 단층, 왕숙천 단층 및 신갈 단층입니다.
추가령 단층 또는 추가령 구조곡은 양산 단층과 함께 한반도에서 규모가 가장 큰 단층으로 서울에서 원산까지 북동 주향으로 달린다. 최소한 중생대 쥐라기 이전에 형성된 것으로 보이는 이 단층은 최후기의 활동시기는 10만년 내외이며, ESR 연대측정 결과 제4기동안 최소 3회 이상의 단층운동을 하였다. 추가령 단층대는 일련의 단층들의 집합체로서 정의되며, 동두천 단층, 대광리 단층, 동송 단층, 포천 단층, 왕숙천 단층 등을 포함한다. 이들 단층이 위험한 이유는 대한민국 전 인구의 절반이 집중된 수도권에 가까이 있을 뿐만 아니라, 연장이 수십 km 에 달하는 대규모 단층이고, 특히 추가령 단층과 왕숙천 단층은 제4기에 여러 차례 활동한 활성단층이기 때문이다. 대한민국의 대규모 지진이 거의 다 대규모 단층과 그 주변에서 발생했음을 고려해보면 수도권 지역에서 중대규모 지진이 발생할 가능성도 있다.
이 부분의 본문은 공주 단층 및 금왕 단층입니다.
공주 단층과 금왕 단층은 경기 지괴의 남동쪽 경계를 이루고 있는 단층이며, 공주시에서 음성 분지를 거쳐 설악산까지 이어지는 총 연장 200 km가 넘는 대규모 단층으로 그 규모만 놓고 보자면 양산 단층과 비슷하다. 이들 단층은 (역사 지진을 제외하고) 아직 대규모 지진을 발생시킨 적은 없지만 공주 단층은 2012년의 활성단층 보고서에 의하면 제4기에 재활동한 제4기 플라이스토세의 활성단층이며 금왕 단층은 불과 11만 년 전까지 4~26만년의 주기로 활동해온 활성단층이다. 특히 이들 단층은 세종특별자치시, 공주시, 청주시, 원주시와 같은 도시들을 통과해 대규모 지진이 한번이라도 발생한다면 큰 피해를 초래할 것으로 예상된다.
다음은 공주 단층의 노두 위치이다. 단층의 전자자기공명법(Electric Spin Resonance) 즉 ESR 연대측정 결과는 제4기에 단층이 활동했음을 지시한다.
| 위치 | 좌표 | 주향 | 경사 | 성향 | ESR 연대측정 | 비고 |
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| 공주시 우성면 귀산리 공주 나들목 진입로 양 사면 | N36°29'24.6", E127°07'28.8" N36°29'26.1", E127°07'28.1" | 북동 75° 북서 60° | 남동 80° 북동 50° | 좌수향 주향이동 | 200만년 이상 | 제4기에 활동안함 |
| 청원군 오창읍 구룡리 | N36°42'48.33", E127°24'37.94" | 북동 48° 북동 15° | 북서 81° 남동 74° | 좌수향 | 53만년 51만년 |  |

이 부분의 본문은 당진시의 지질입니다.
당진시에서 발견된 '진관 단층'의 ESR 연대측정 결과 제4기에 활동한 활성단층임이 확인되었다. 진관 단층은 당진시 고대면 진관리와 정미면 옥현리 사이, 649번 지방도 가까이(당진솔담요양병원 맞은편)에 위치한다. 야산 지역을 절토하는 과정에서 드러났으며 ESR 연대측정 결과는 약 65만 년 전과 44만 년 전의 시점에 진관 단층의 운동이 있었던 것을 확실하게 지시하고 단층의 운동은 그 이후에도 있었을 것이다. 근처의 홍성군에서 1978년 홍성 지진이 발생했음을 고려하면 이 지역도 지진에 안전하다고 볼 수 없다.