한국의 지진
지진 발생 지역 > 충청도와 옥천 습곡대

공주 단층, 금왕 단층 및 한국의 지질 § 옥천(습곡)대  문서를 참고하십시오.
옥천대(沃川帶; Okcheon belt) 또는 옥천 습곡대(Okcheon folded Zone)는 한반도 중·남부 지역에 북동-남서 방향으로 발달하고 남동쪽 영남 지괴와 북서쪽 경기 지괴 사이에 자리잡고 있으며 고생대에 형성된 지괴(地塊; 땅덩어리)이다. 지리적으로 강원도 평창군에서 영월군, 단양군, 충주시, 괴산군, 옥천군 등을 지나 전라남도 남서부 지역까지 이어지고, 충청북도, 충청남도 남동부, 대전 및 세종특별자치시 등을 포함한다. 제천시와 문경시를 잇는 선을 경계로 북동쪽의 옥천 비변성대(non-metamorphosed zone/neogeosynclinal zone, 태백산 분지)와 남서쪽의 옥천 변성대(metamorphosed zone/paleogeosynclinal zone)로 나누어진다.
옥천 습곡대 서부 및 경기 지괴 남서부에 해당하는 대한민국 중부 및 서부지역은 상대적으로 지진 활동이 활발한 지역에 해당한다. 옥천대는 내부의 소지괴 간 경계가 변환 단층이기 때문에 에너지가 모이면 지진이 발생할 수밖에 없는 구조로서 지진이 자주 발생하는 것으로 추정되며, 한국지질자원연구원이 2012년 발간한 보고서에 따르면 대전ㆍ충청권에 공주 단층, 십자가 단층, 당진 단층, 홍성 단층, 의당 단층, 예산 단층 등 활성단층 6개가 존재하는 것으로 나타났다. 옥천 습곡대에서 발생한 주요 지진으로는 1978년의 속리산 지진(M=5.0), 1996년 영월 지진(M=3.5), 2015년 익산 지진(M=3.9) 그리고 2022년 괴산 지진(M=4.1) 등이 있다. 이기화 등(1988, 1993)은 옥천대 내에는 북동 0~40°, 북서 0~30°및 80~90°방향의 지체 구조선(tectonic lineament)이 우세하게 발달하고, 북동부의 옥천 비변성대보다 남서쪽의 옥천 변성대에서 더 많은 지진이 발생하며 많은 수의 지진이 옥천대 중부 지역에 집중되어 있으며 이는 해당 지역의 지각이 심하게 파쇄되어 있다는 것을 나타낸다고 설명하였다. 또한 역사 지진과 계기 지진은 옥천대의 지진 활동이 인접한 경기 지괴와 영남 지괴보다 높음을 보여주며, 특히 옥천대의 남동부 영남 지괴와의 경계에서 지진이 밀집된 지진대가 나타나고 이는 두 지괴 간의 경계가 활성 단층대임을 나타낸다고 설명한 바 있다. 옥천대의 남동부 경계는 문경시에서 상주시, 영동군을 거쳐 전라남도로 이어지며, 이중 상주시와 문경시는 현재까지도 지진이 활발한 지역에 해당한다. 옥천 습곡대에서는 관측년도에 관계없이 오래전부터 지진이 다발적으로 발생하고 있으며, 이는 이 습곡대 내부의 복잡한 지체구조와 연관되어 있는 것으로 생각된다.
(역사 지진) 북측의 경기 육괴와의 경계선인 공주단층선의 서천과 전의 남쪽과의 구간과 그리고 남쪽의 영남 육괴와의 경계선인 단층선상에서 속리산 동쪽 지점으로부터 남서쪽으로 내려 감에 따라 영동을 지나 무주에 도달하는 구간과 무주에서 서쪽으로 지체구의 경계선에서 갈라져 나온 단층선상에서 용담을 지나 태인 남쪽 지점에 이르는 구간에 의하여 본 구역의 북측과 남측이 각각 경계 지워졌다. 태백-옥천대의 양쪽의 지체 경계선의 방향은 북동 방향이며 양 경계면인 단층면상에서 강·중·약진들이 발생하였다....지진이 발생한 구조선(lineament)은 태백-옥천대의 양측 경계선 뿐만 아니라 구조대 내에 발달한 비교적 짧은 단층선 예컨대 전북의 임피, 함열, 충남의 아산을 연결한 북동 방향의 단층선(함열 단층과 공주 단층)과 충남의 진산과 충복의 옥천·보은 근처를 지나는 동북 방향의 단층선들을 비롯하여 지도에 기입 안된 많은 미확인 단층과 지하의 매복 단층들이라고 생각된다.

(계기 지진 자료분석) 태백산-옥천대에서는 비교적 많은 지진이 발생하였으며, 이 대(帶)의 방향인 NE-SW (북동-남서) 방향으로 분포함을 볼 수 있다. 특히 이 대 남서부 대전 근방에서 많은 지진들이 발생하였으며, 이들은 이 지역을 통과하는 단층 혹은 경기 육괴와 태백산-옥천대의 경계와 연관되리라 생각된다.
진앙의 분포는 옥천대와 경기 지괴 등 주위 지체 구조와의 경계들을 따라 발생하면서 옥천대 내에 집중되어 전체적으로 북동-남서 방향을 나타낸다. 한반도 남부 지역에서는 옥천 습곡대가 그 남쪽의 영남 육괴와 태백산 분지와 접하는 부분에서 다수의 지진 밀집지역이 나타나고 있다. 강원 영월군과 삼척시, 경북 상주시, 충남 논산시 등의 지진 밀집대는 옥천습곡대 내에 위치하며, 경북 상주시와 성주군의 경우에는 영남 육괴와 옥천대 태백산 분지의 지체구조 경계선이 지나는 지역이다. 특히 남서부 대전광역시 근방에서도 많은 지진이 발생하였으며, 이들은 이 지역을 지나는 단층 혹은 경기 육괴와 옥천대의 경계와 연관되리라 생각된다.
이기화(1993) 등은 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 판 내부 활성단층에 속한다고 보았다.
단층으로 확인되지는 않았으나 단층의 가능성을 완전히 배제할 수는 없는 가칭 유성 선구조(Yuseong lineament)는 화강암이 넓게 분포하는 지역에 동-서 방향으로 뚜렷한 선구조(lineament)를 형성하고 있다. 단층의 증거는 없으나 부분적으로는 관입 맥암이 선구조를 관통하지 못하는 경우도 있어 단층의 가능성을 암시하고 있다. 이 선구조를 따라 하천이 발달하여 두꺼운 충적층이 퇴적되고 있어 기반암 확인은 불가능하고, 따라서 단층의 존재도 쉽게 확인되지 않는다. 기상청이 지진을 관측하기 시작한 1978년 이후 대전지역에서 규모 2.0 이상의 지진이 발생한 건수는 총 11건에 달한다. 1994년과 1998년에는 유성구에서 각각 규모 3.4와 3.5의 지진이 발생했으며, 2006년 서구에서는 2.9 지진이 일어났다. 잇따른 대전 및 충청권 지역의 지진을 두고 한국지질자원연구원은 "한반도 지진 환경이 변화하고 있는 증거"로 분석하기도 했다.
이 부분의 본문은 2022년 괴산 지진입니다.
2022년 괴산 지진이 발생한 이후 한국지질자원연구원의 조사 결과, 진앙에서 8km 이상 이어진 이 계곡에서 단층이 확인되었다. 연구진은 이곳의 단층이 괴산 지진을 일으킨 단층 중 하나로 강력히 의심된다고 설명했다. 하늘에서 바라본 단층은 서북서-동남동 방향이고 단층의 길이는 7 km가 넘는 것으로 나타났다.