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ISSN (Print) 1226-5268 ISSNS (Online) 2287-7169 The Journal of Engineering Geology, Vol.23, No.3, September, 2013, pp. 217-225 http://dx.doi.org/10.9720/kseg.2013.3.217 현생응력하에서단층마찰계수에따른임곡단층의거동가능성해석 나현우 1 장찬동 1 * 장천중 2 1 충남대학교지질환경과학과, 2 한국수력원자력 ( 주 ) 중앙연구원 Friction-dependent Slip Behavior of Imgok Fault under the Present-day Stress Field Hyun-Woo Na 1, Chandong Chang 1 *, and Chun-Joong Chang 2 1 Geology and Earth Environmental Sciences, Chungnam National University 2 Central Research Institute, Korea Hydro & Nuclear Power 강릉지역의 NNE-SSW 주향을갖는선형구조 ( 임곡단층 ) 를대상으로, ASTER 영상과항공사진을이용한구조영상분석과야외지질조사를통해단층의기하및운동학적특성을관찰하고단층의지질역학적특성에대한분석을시도하였다. 현생응력장하에서임곡단층의운동가능성여부를파악하기위해이용된주변지진자료는이지역의현생최대응력방향이약 N70 E 이며주향이동과역단층운동에유리한응력상태임을보여준다. 현생응력장하에서임곡단층이운동하기에는최적의방향에서오차범위밖의주향을보여전단성향이낮은것으로분석되었다. 그러나단층의역학적특성을나타내는마찰계수 (µ) 가상당히낮을경우 ( 예를들어 0.25 이하 ) 현생응력장하에서도운동가능성이있는것으로파악된다. 주요어 : 임곡단층, 지질역학, 현생응력, 전단성향, 마찰계수 We carried out geometrical, kinematic, and geomechanical analyses on a lineament (the Imgok fault) near Gangneung, observed in ASTER images and aerial photographs, and field surveys. Earthquake focal mechanism solutions, used to estimate the present-day stress state, revealed that the direction of maximum compression is approximately N70 E and that the stress condition is in favor of either strike-slip or reverse movement on the fault. The strike of the fault is not ideal for slip under the present-day stress field and thus the fault has a low slip tendency. However, the fault may be able to slip if the frictional coefficient (µ), representing the resistance of the fault to slip, is sufficiently low (e.g., µ < 0.25). Key words : Imgok fault, geomechanics, present-day stress, slip tendency, frictional coefficient *Corresponding author: cchang@cnu.ac.kr c 2013, The Korean Society of Engineering Geology This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons. org/ licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 217

218 나현우 장찬동 장천중 서 론 해서 위성 및 항공영상을 통해 관찰한 단층운동과 관련 된 것이라 판단되는 지형학적 흔적과 단층 자세로부터 단층의 재활성 여부에 대한 이해는 부지 안정이 중요 이 단층이 최근에 운동한 단층이 아닐까라는 의문에서 한 시설물들(원자력발전소, 방사성 폐기물 지층 처분지, 시작되었다. 임곡단층은 Son (1966)에 의해 그 실체가 석유비축기지, 댐 등)의 안정성 평가에 중요하며, 또한 최초로 인지되었고 그 후 Kihm et al. (2012)에 의해 이산화탄소 지중저장 처분시 잠재적 누출 경로 파악에 조사된 바 있는 NNE-SSW 주향의 단층이다. 임곡단층 있어서도 중요하다. 대규모 단층대 및 주변 단층들에 관 의 재활 가능성 여부 판단을 위해서는 연대측정, 고응력 한 국내 연구들은 단층에 대한 운동학적(kinematics)인 복원 등의 다양한 연구들이 충분히 선행되어야 하겠지 측면에 주로 초점을 두었고(예, Chang and Chang, 1998; Hwang, 1994; Ryoo et al., 2002; Kee et al., 만 본 연구에서는 독립적으로 파악 또는 유추된 현생 2007a) 단층운동을 야기 시켰던 응력장에 대한 연구는 점을 두었다. 또한 단층의 전단운동이 가능하기 위한 조 고응력 복원, 지역적 규모의 변형 운동사 이해를 위해 건에 대한 분석을 시도하였으며 이를 통해 임곡단층의 비교적 제한적으로 이루어져 왔다(예, Choi et al., 역학적 상태, 현생 응력과의 상관관계를 파악하고자 하 2001; Son and Kim, 2005). 그러나 현생 응력 하에서 였다. 응력장 하에서 이 단층의 전단성향을 분석하는 것에 초 이들 단층들의 전단성향(slip tendency) 및 지질역학적 특성에 대한 연구는 국내에서는 상당히 제한적으로 이 임곡단층의 지질구조 루어졌다(Lee and Chang, 2009; Chang et al., 2010). 단층에 대한 지질역학적 연구가 제한된 이유 중 하나는 분석에 필요한 현생 지각응력장의 크기에 대한 대표적 구조 영상 분석 인 응력 측정 자료가 미비하기 때문이다. 단지 현생 응 본 연구에서 주목하고 있는 선형구조는 ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflec- 력의 방향에 대해서는 지진자료를 통해 지각 규모에서 tion Radiometer) 영상에서 처음 관찰되었다(Fig. 1a). 의 현생 응력의 방향을 유추할 수 있다(Jun, 1991; Jun and Jeon, 2010). ASTER 영상에서 이 선형구조는 NNE-SSW 방향으로 본 연구는 강원도 강릉지역에 위치한 임곡단층에 대 10 km 이상의 연속성을 보이며 발달해 있다. Fig. 1a 이 선형구조는 강원도 강릉시 강동면 일대에 위치하며, Fig. 1. (a) ASTER satellite image showing a NNE-SSW lineament (the Imgok fault) and (b) aerial photograph showing a close-up view of the lineament and associated dextral ridge and channel offsets.

현생응력하에서단층마찰계수에따른임곡단층의거동가능성해석 219 상에서는표현이되어있지않으나입체경을이용한 3차원지형분석을통해서선형구조의서쪽지괴는동쪽지괴에비해비교적융기되어있는지형적양상을보임을알수있었다. 또한서쪽지괴의경사면아래로분포하는선상지지형면과삼각말단면은선형구조의주향과동일하게발달한다. 선형구조주변의지형적특성및변위지형특성에대한보다자세한분석을위해 1:20,000 축적의항공사진을이용하였다. 선형구조의상부북단의약 2km 구간에대한항공사진 (Fig. 1b) 에서선형구조를가로지르는수개의하천과능선들이선형구조에의해우수향으로이격되어있음을관찰할수있다. 선형구조를기준으로좌우가이격되어있는양상은비교적소규모이지만국지적으로만나타나는것이아니라선형구조를따라일관되며체계적인형태로나타나고있다. 이러한지표변위의흔적들은이선형구조가우수향주향이동단층일것이라는가능성을시사한다. 항공사진상 (Fig. 1b) 에서관찰되는하천의겉보기수평변위량은모든하천에서동일하지않다. 변형된지형의구체적형성시기는알수없으나이는하천의형성연대가동일하지않고, 오래된하천일수록여러번단층운동을겪었기때문일것으로볼수도있다. 즉, 하천의이격정도로표현되는단층의주향이동변위량이다르다는것은하천에반영된누적된단층변위량이다르기때문일것이라는것이다. 이것이사실이라면이선형구조는신기운동을한것이고활성단층일가능성이높은것으로해석되게된다 (KEPRI, 2002). 이러한선형구조에동반된기하학적특징들로부터유추할수있는단층의활성여부를지질역학적인다른접근으로분석하여확인하고자하는것이본연구의동기이다. 최근 Kihm et al. (2012) 은독립적인연구를통해강릉탄전북부지역의단층 ( 임곡단층 ) 이약 20 km 이상의연장성을갖는것으로추적되는주향약 N15 E, 고경사의우수향의주향이동단층임을보고하였다. 또한, Hwang et al. (2011) 은임곡단층의동쪽지역즉, 임곡단층의연장부에서 NNE-SSW 방향으로주향하는단층구조를보고한바있다. 이러한증거들을근거로볼때위성및항공영상을통해관찰한선형구조는임곡단층과일치한다. Fig. 1b의한예에서보여진선형구조주변에서관찰되는변위지형들 (channel offset, ridge offset) 과유사한특징들이선형구조거의전구간에걸쳐관찰된다. 이러한분석은야외지질조사를통해규명될수있으며다음장에기술하였다. 지질구조 임곡단층의주변지질은옥천대의북동부에속하는고생대퇴적암으로구성되어있다 (Fig. 2, Kihm and Hwang, 2011). 이퇴적암류는오르도비스기의석병산층, 석탄기의만항층, 금천층과페름기의장성층, 함백산층, 망덕산층, 언별리층등으로분포하며제4기충적층은임곡단층의북쪽을피복하여임곡천을따라분포한다 (Dong-A geologic consultant, 1975; Hwang et al., 2011; Kihm et al., 2012). 지질도상에서보이는여러암상들 ( 만항층, 평안누층군등 ) 이임곡단층을기준으로우수향으로약 3km에서 4km 정도로이격되어있음을관찰할수있는데이러한개략적인수평변위는단층활동에의한누적변위 (cumulated displacement) 일가능성도있으며과거복잡한지질운동에의해실제단층의변위를왜곡하여보여줄가능성도있다. 임곡단층동쪽의연장부인 NNE-SSW 방향으로주향하는단층들은단면 A-A' 를포함한전체적인기하학적특성이횡압축성전단응력에의하여발생하는꽃구조 (positive flower structure) 를수반한주향이동성단층특성을보이는것으로추정되며이는임곡주단층의우수향주향이동운동과상반된다. 즉, 임곡단층운동이전에형성된구조적특징으로생각된다. 과거의복잡한지질운동은선후관계가명확하지않으나구조영상분석에서언급한서쪽지괴의융기와관련하여연구지역의지각운동이활발하였을것이라고생각된다. 꽃구조를형성할수있는압축력은 NNW-SSE 방향으로추정할수있다. 이압축력이한반도에광역적인영향을미친것으로가정하여남동부지역고응력자료 (Hwang, 1994; Moon et al., 2000; Son and Kim, 2005) 를관련지어본다면적어도약 5 Ma 이전으로판단된다. 또한이들구조들의운동시기는정확히알수없으나이들구조가끊고있지않은강릉화강암의 SHRIMP zircon U-Pb 절대연대는약 176-174 Ma ( 쥬라기대보화강암, Kihm et al., 2012) 로그이전에활동했다고판단하는것이현재로서는최선이다. 임곡단층의실체와운동특성을알아보기위하여위에기술한주단층대와연장부에해당하는지역의선형구조분석을토대로야외지질조사를실시하였으며, 본논문에서는두곳의단층노두에대해기술한다. 첫번째노두는임곡단층의주향을따라단층대동쪽편의장성층경계에서노출된단층의노두이다 (Fig. 3). 이노두는단층파열에의해단층을따라직선의계곡이발달해있는지역에위치한다. 따라서이러한연약대를따라침식

220 나현우 장찬동 장천중 Fig. 2. Geological map of the area around the Imgok fault (modified from Kihm et al., 2012). Fig. 3. Outcrop photographs of the Imgok fault showing (a) the internal structure of the fault zone, and (b) a rock fragment detached from the fault plane showing striations, indicating strike-slip movement.

현생 응력하에서 단층 마찰계수에 따른 임곡단층의 거동 가능성 해석 221 얻은 정보는 항공사진의 변위지형 특성으로부터 유추한 여러 번의 단층운동 가능성과 일치함을 보인다. 이 단층 의 운동 시기에 대한 좀 더 상세한 정보를 알기 위해서 는 단층 점토의 연대측정이 필요하다. 그러나 단층운동 시기는 운동 당시의 고응력장과 단층의 방향 분석을 통 해서도 일정정도 유추 가능하다. Hwang et al. (2011) 은 연구지역을 포함하는 강릉탄전 동북단부 안인진리 지 역의 단층운동을 통해 구성된 고응력장이 N-S 방향의 압축응력기, NE-SW 방향의 신장응력기, ESE-WNW 방 향의 압축응력기의 순으로 다양하게 변화했음을 보고한 바 있다. 특히 최후의 응력방향은 한반도 현생 응력과 유사하여 임곡단층이 현생 응력 하에서 운동했을 가능 성도 있음을 보였다. 따라서 본 논문에서는 먼저 임곡단 층과 현생 응력장의 관계를 알아보고자 하였다. 즉, 현 Fig. 4. Outcrop photograph of a fault, presumed to be an extension of the Imgok fault, and fault gouge. 생 응력장 하에서 임곡단층이 전단운동하기에 적합한 방 향성을 갖는지에 대한 역학적 분석 결과에 대하여 다음 장에 기술한다. 작용이 쉽게 발생하여 하천이나 계곡이 형성되었다 (Keller and Pinter, 1999). 노두에서 관찰된 임곡단층의 임곡단층의 지질역학적 특성 주향은 N20 E, 경사는 90 로 측정되었다. 단층의 동쪽 단층면에서 채취한 탄질셰일 암편에서 단층의 운동감각 임곡단층이 현생 응력체계 하에서 임곡단층의 지질역 을 지시하는 단층조선을 관찰할 수 있었다(Fig. 3b). 단 학적 안정성, 또는 전단성향(slip tendency) 분석을 실시 층조선의 선주각은 준수평(< 5 )이어서 단층 경사가 준 하였다(Stewart and Hancock, 1994). 이러한 분석을 하 수직이라는 사실과 함께 주변의 단층면에서 관찰되는 운 기 위해서는 현생 응력의 방향과 크기 그리고 단층의 동감각은 임곡단층이 우수향 주향이동 단층운동을 했음 역학적 특성을 나타내는 마찰계수에 대한 정보가 필요 을 지시한다(Fig. 3b). 이 노두의 단층은 관찰되는 자세, 하다. 본 연구에서는 현생 응력의 방향에 초점을 두어 위치 및 운동 특성으로 보아 Hwang et al. (2011)과 연구를 수행하였으며 이 분석을 통해 임곡단층이 현생 Kihm et al. (2012)이 보고한 임곡단층의 주 단층대로 응력 하에서 운동이 가능한지, 또는 운동이 가능하기 위 판단된다. 한 지구조 응력의 조건은 무엇인지를 유추 하려고 한다. 두 번째 노두(Fig. 4)는 임곡단층 주단층에서 연장되 한반도에서의 현생 지구조 응력장의 최대압축 방향은 는 북동부상에 위치한다. Kihm et al. (2012)에 의하면 평균적으로 E-W 또는 ENE-WSW인 것으로 알려져 있 이 노두에서 관찰되는 단층은 송촌 충상단층으로 명명 다(Haimson et al., 2003; Reinecker et al., 2003; 하였다. 그러나 본 연구에서는 구조 영상 분석을 통해 Chang et al., 2010; Jun and Jeon, 2010). 임곡단층 우수향 주향이동 단층으로 추정하였다. 이 노두의 단층 지역의 응력장을 좀 더 국한시키기 위해 이 지역 주변 이 재활 하였는지는 명확하지 않다. 다만 이 노두에서 에서 발생한 지진들의 포컬메커니즘 자료를 수집하여 응 관찰되는 단층은 장성층과 망덕산층을 N20 E/90 방향 력장 분석을 하였다. 연구지역을 포함하는 강원도 지역 으로 나누고 있다. 단층의 운동감각을 나타내는 명확한 에서 광역적 규모의 응력장 분석에 필요한 중규모 정보는 찾을 수 없었지만 단층은 폭 30 cm 가량의 미 (M > 4) 지진은 계기측정 이후 총 3회 관찰되었다. 그 고결 단층 점토를 포함하고 있으며 단층의 서측 암반 외 소규모(M < 4.0) 지진들도 다수 발생 하였지만 본 연 (장성층)은 약 20 cm 두께로 심하게 파쇄 되어 있다. 비 구에서는 최대압축 방향의 오차범위를 최소화 하기위해 교적 두꺼운 폭의 단층 점토와 파쇄대는 이 단층이 수 제외하였다. 중규모 지진들은 울진지진(1982년, ML = 회의 운동을 반복 했으며 단층 변위가 상당히 컸을 가 4.6), 영월지진(1996년, ML = 4.5), 그리고 오대산지진 능성을 시사한다(Caine et al., 1996). 이러한 야외에서 (2007년 Mw = 4.6)으로 명명되었으며 지진들의 포컬메

222 나현우 장찬동 장천중 Table 1. Parameters of three seismic events that occurred near the Imgok fault. No. Date Location Mag. P-axis T-axis Az. Dip Az. Dip 1 1982.02.28 37.0 N 129.5 E ML 4.6 261.2 4 170.5 26 2 1996.12.13 37.3 N 128.8 E ML 4.5 58 8 158 30 3 2007.01.20 37.7 N 128.6 E MW 4.6 253 1 163 1 1: Jun and Kulhanek (1991), 2: Baag et al. (1998), 3: KIGAM (2007) Fig. 5. Locations of the three earthquakes (listed in Table 1) near the Imgok fault and (b) their P- (open circles) and T-axes (solid circles). 커니즘은각각 Jun and Kulhanek (1991), Baag et al. (1998), KIGAM (2007) 에의해분석되었다. 지진들의위치와분석된포컬메커니즘의 P, T축은 Table 1과 Fig. 5에나타내었다. 세지진해의 P축은 ENE-WSW 방위각의일관된수평방향 ( 선경사 8 이내 ) 으로, T축은 NNW-SSE의방위각을보인다. 지진포컬메커니즘은포컬면으로나타나는기존단층의파열에의해 P, T축이결정되므로그자체가응력방향을직접지시하지는않지만분석된세중규모지진의 P, T축의일관성으로볼때이들의방향이주응력의방향을지시할가능성이높다고유추할수있다. P, T축의방향을주응력방향과같다고가정하면최대압축응력은평균 N70 ± 12 E( 즉, ENE-WSW) 방향으로, 최소압축응력은 NNW-SSE의준수평방향으로작용하여주향이동단층운동 ( 부분적으로역단층운동성분포함 ) 에유리한응력상태를나타낸다. 또한다른연구에서최근발생한미소지진 (M < 3) 들의포컬메커니즘자료와비교적얕은심도에서의응력측정자료는경상분지의현생응력장이역단층과주향이동단층에유리한상태임으로보고된바있다 (Chang et al., 2010). 특히이연구에서는최대주응력의방향과밀접한관계를갖는 P축의방향은 ENE-WSW의수평방향에대부분제한되어있는반면최소주응력을지시하는 T축 의방향은 NNW-SSE 에서연직방향으로고르게회전하며분포하는경향을보인다. 이는최소주응력 (σ 3 ) 과중간주응력 (σ 2 ) 의크기가유사하여두주응력의방향이명확히제한되지않기때문으로해석되었다. 이들기존자료와연구지역주변지진자료를근거로임곡단층주변응력상태는 ENE-WSW 방향의최대압축응력, 그리고연직응력과최소수평주응력의크기가거의같다고가정하여분석을진행하였다. 지진자료를근거로유추된현생응력상태에서임곡단층이운동에유리한지여부를분석하였다. Fig. 6에보인모어원 (Mohr circle) 은세주응력의상대적크기가 σ 1 > σ 2 σ 3 상태를도시한것이다. 이모어원은단층면의방향에따른그면에작용하는유효수직응력 (σ ') 과전단응력 (τ) 의변화를나타낸다. 모어원의위치와크기를정확히정의하기위해서는공극압이고려된최대, 중간, 최소유효주응력을알아야하나심부응력의크기에대한정량적인자료가없기때문에응력의상대적인크기와주응력의방향만을이용하여현생응력의방향성과임곡단층의방향과의관계를유추하고자한다. 이를위하여세유효주응력의크기를연직유효응력 (σ 3 ') 으로정규화하고적어도어느한방향이상에서단층운동이가능하게되는크기로모어원을도시하였다. 역학

현생응력하에서단층마찰계수에따른임곡단층의거동가능성해석 223 Fig. 7. Frictional coefficients of fault gouge as a function of clay content. Data are from Tembe et al. (2010) and Crawford et al. (2008). Fig. 6. Shear stress versus effective normal stress normalized by vertical stress for faults (including the Imgok Fault) under the present-day stress field. Different frictional coefficients µ are assumed for these analyses: (a) µ = 0.85 and (b) µ =0.25. 적으로단층운동은전단에대한쿨롱마찰저항을능가하는응력이가해져야가능하며이는모어원이마찰계수 (µ) 로정의되는기준선에접하거나초과할경우발생한다 (Scholz, 2000). 본연구에서는두가지경우의단층마찰계수를가정하여분석하였다. 첫번째경우에는실내시험및실제응력측정을통해밝혀진일반적으로받아들여지는단층마찰계수 (µ~0.85) 를가정하였으며 (Byerlee, 1978; Zoback and Healy, 1984; Stock et al., 1985; Zoback and Healy, 1992; Scholz, 2000) 그분석결과를그림 6a에도시하였고, 두번째경우는단층이전단에매우약하다고 (µ~0.25) 가정하여 Fig. 6b에모어원을도시하였다. 마찰계수가낮을경우는단층점토의함량에따라마찰계수가상당히낮아질수있다는기존의연구결과들 (Crawford et al, 2008; Tembe et al, 2010) 에근거하여가정한것이다 (Fig. 7). 그러나이가정은임곡단층의활동가능성을모사하기위해임의로설정한값이며, 좀더정확하고객관적인해석을위해서는임곡단층내존재하는점토의함량을직접분석하거나단층가우지마찰전단시험을통해마찰계수를직접규명하는것이타당하다. Fig. 6a에서실선으로표시된모어원은현생응력장 상태 ( 최대압축응력방향 N70 ± 12 E) 에서전단운동하기에최적인단층은 N45 ± 12 E의주향을갖는단층임을보여준다. 한편주향이 N20 E인임곡단층은현생응력장하에서운동을하기에최적의방향에서최대주응력의오차범위 (± 12 ) 밖의방향성을보인다. 이방향의임곡단층이현생응력장방향하에서운동을하기위해서는, 즉, 임곡단층면에작용하는응력상태가쿨롱마찰전단기준선을초과하기위한조건은점선으로도시된모어원의경우처럼현생차응력 (σ 1 σ 3 ) 이충분히높아모어원의크기가충분히커야가능하다. 그러나이경우에도여전히 N45 ± 12 E의주향을갖는단층면들이전단파열하기최적임으로이지역어딘가에이주향의단층또한존재해야할당위성이있다. 반면역으로임곡단층이전단운동하기에최적인방향이기위해서는최대압축응력이좀더북쪽으로회전되어있는 NE-SW (N45 E) 방향인경우에가능하다. 단층의마찰계수가낮아 µ=0.25라고가정하면 (Fig. 6b) 전단운동하기최적인단층의방향은 N31 ± 12 E의주향을갖는단층이다. 임곡단층은최적주향의오차범위내에인접하며일정정도의차응력만보장되면현생응력방향에서도운동할수있는조건을만족한다. 이러한일련의가상분석을통해임곡단층의운동가능성에대해몇가지해석을내릴수있다. 첫째, 임곡단층이보편적으로받아들여지는마찰계수 (µ~0.85) 를갖는단층이라면현생응력방향하에서운동을하기에최적의방향이아니며최대압축응력방향이 NE-SW의방향일경우가능하다. 둘째, 임곡단층이전단에약한단

224 나현우 장찬동 장천중 층이라면 ( 즉, 마찰계수가상당히낮다면 ) 현생응력방향조건하에서운동이가능할수있다. 이경우는단층노두에서관찰된두꺼운단층점토에대한후속연구가이루어져야할것이라고생각된다. 결 론 본연구에서는임곡단층의구조지질학적연구를통해다음과같은결론을얻었다. (1) 구조영상분석을통해강원도강릉지역 NNE- SSW 방향의선형구조에서단층운동의흔적인주향이동단층의지형적특징을관찰하였다. 이를토대로야외지질조사를실시하여단층 (N20 E/90 ) 의실체와우수향주향이동단층운동특성을보이는단층조선그리고단층점토를확인하였다. 이는구조영상분석내용과야외에서관찰되는실체들이일치함을보인다. (2) 강원도인근지역에서발생한지진자료 (focal mechanism) 를이용한현생응력의방향 (N70 ± 12 E) 에서임곡단층 (N20 E/90 ) 의역학적인분석 ( 마찰계수 0.85) 을시도한결과전단운동에적합한단층의자세는 N45 E/90 이며임곡단층은오차범위밖을갖는단층으로현생응력장에서운동의가능성이낮은것으로분석되었다. 본연구를통해임곡단층에대한역학적인단층운동메커니즘의이해를돕고자하였다. 이논문에서적용한현생응력에대한상당한불확실성에근거한분석이지만임곡단층의역학적상태, 현생응력과의상관관계등의의미있는결과들을보여준연구라생각된다. 보다신뢰성있는연구는연대측정과트렌치조사와함께전단운동횟수, 발생시기, 재발주기, 단층규모등의자료가축적되면가능하리라생각된다. 또한연구지역에대한응력장이보다명확히규명된다면분석결과의신뢰성을높일수있을것이라기대된다. 사 사 논문심사과정에서유익한조언과의견을주신최정해박사님, 임명혁박사님그리고익명의심사위원덕분에본논문의내용이좀더명확해졌습니다. References Baag, C, -E., Shin, J. S., Chi, H. C., Kang, I. -B. and Ryoo, Y., 1998, Fault-plane solutions of the December 13, 1996 Yeongweol earthquake, Journal of the Korean Geophysical Society, 1, 1, 23-30. Byerlee, J. D., 1978, Friction of Rocks, Pageoph, 116, 615-626. Caine, J. S., Evans, J. P. and Forster, C. B., 1996. Fault zone architecture and permeability structure. Geology, 24, 1125-1128. Chang, C., Lee, J. B. and Kang, T. -S., 2010, Interaction between regional stress state and faults: Complementary analysis of borehole in situ stress and earthquake focal mechanism in southeastern Korea. Tectonophysics, 485, 164-177. Chang, C. J. and Chang, T. W., 1998, Movement History of the Yangsan Fault based on Paleostress Analysis. The Journal of Engineering Geology, 8, 1, 35-49. Choi, P. Y., Kwon, S. K., Hwang, J. H. Lee, S. R. and An, G. O., 2001, Paleostress analysis of the Pohang- Ulsan area, Southeast Korea: Tectonic sequence and timing og block rotation. Geosciences Journal, 5, 1-18. Crawford, B. R., Faulkner, D. R. and Rutter, E. H., 2008. Strength, porosity, and permeability development during hydrostatic and shear loading of synthetic quartz-clay fault gouge. Journal of Geophysical Research 113, 1-14. Dong-A geologic consultant, 1975, Geological survey report of Gangneung Coal-field, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 54 p. Haimson, B. C., Lee, M. Y. and Song, I., 2003, Shallow hydraulic fracturing measurements in Korea support tectonic and seismic indicators of regional stress, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 40, 1243-1256. Hwang, J. H., 1994, Reconstitution of Paleostress in the Southeastern Korean Peninsula since the Early Cretaceous. Journal of the Geological Society of Korea. 30, 1, 27-34. Hwang, J. H., Kihm, Y. H. and Kim, S. W., 2011, Geological structure and Fault chronology of the Aninjinri area, north-east end of the Gangneung Coal-field. Journal of the Geological Society of Korea, 47, 4, 411-421. Jun, M. S. 1991, Body-wave analysis for shallow intraplate earthquakes in the Korean Peninsula and Yellow Sea, Tectonophysics, 192, 3, 345-357. Jun, M. S. and Jeon, J. S., 2010, Focal Mechanism in and around the Korean Peninsula, Korean Society of Earth and Exploration Geophysicists, 13, 3, 198-202. Jun, M. S. and Kulhanek, O., 1991, Source parameters of earthquakes in and around the Korean Peninsula deduced from spectral analysis, Phys. Earth Planet. Inter., 65, 255-266. Kee, W. -S., Kim, B. C., Hwang, J. H., Song, K. -Y. and Kihm. Y. -H., 2007a, Structural Characteristics of Quaternary revers faulting on the Eupcheon Fault, SE Korea. Journal of the Geological Society of Korea. 43, 3, 311-333. Keller, E. A. and Pinter, N., 1999, Active Tectonics: Earthquakes, Uplift, and Landscape, Prentice Hall, New Jersey, 338 p.

현생응력하에서단층마찰계수에따른임곡단층의거동가능성해석 225 KEPRI, 2002, Aerial Photograph Interpretation for Active Fault and Case Studies, p. 26 (TM.01NS17. P2002.) Kihm, Y. H. and Hwang, J. H., 2011, Geological report of the Gangneung-Jumunjin sheets. Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 74 p. Kihm, Y. H., Hwang, J. H. and Kim, S. W., 2012, Geological structures of the northern Gangneung coalfield. Journal of the Geolical Society of Korea, 48, 2, 131-147. KIGAM, 2007, Development on Techology of Real Time Seismic Data Analysis and Quantitative Earthquake Hazard Prediction, GP2007-006-02, 27 p. Lee, J. B. and Chang, C., 2009, Slip tendency of Quaternary faults in southeast Korea under current state of stress. Geosciences Journal, 13(4), 353-361. Moon, T. -H., Son, M., Chang, T. W. and Kim, I. -S., 2000, Paleostress Reconstruction in the Tertiary Basin Areas in Southeastern Korea, Journal of Earth Science society, 21, 3, 230-249. Reinecker, J., Heidbach, O. and Mueller, B., 2003, The 2003 release of the World Stress Map availablvje online at www.world-stressmap.org(december 4, 2003). Ryoo, C. -R., Lee, B. J., Son, M., Lee, Y. H., Choi, S. - J. and Chwae, U. -C., 2002, Quaternary faults in Gaegok-ri, Oedong-eup, Gyeongju, Korea. Journal of the Geological Society of Korea. 38, 3, 309-323. Scholz, C. H., 2000, Evidence for a strong San Andreas fault, Geology, 28, 163-166. Son, C. M., 1966, Geologic Structure in the Eastern Part of Gangreung Coal Field. Journal of the Geological Society of Korea. 2, 2, 8-18. Son, M. and Kim, I. -S., 2005, Characteristics of the Cenozoic crustal deformation in SE Korea and their tectonic implications. The 21th Annual Conference of the Geological Society of Korea, KHNP, May 20, 7-31 p. Stewart, I. S. and Hancock, P. L., 1994, Neotectonics. In: Hancock, P.L. (ed.), Continental deformation. Pergamon Press, 370-409. Stock, J. M., Healy, J. H., Hickman, S. H. and Zoback, M. D., 1985, Hydraulic fracturing stress measurements at Yucca Mountain, Nevada, and relationship to the regional stress field, Journal of Geophysical Research, 90(B10), 8691-8706. Tembe, S., Lockner, D. A. and Wong, T. -F., 2010. Effect of clay content and mineralogy on frictional sliding behavior of simulated gouges: Binary and ternary mixtures of quartz, illite, and montmorillonite. Journal of Geophysical Research 115, 1-22. Zoback, M. D. and Healy, J. H., 1984, Friction, faulting and in situ stress, Annales Geophysicae, 2, 6, 689-698. Zoback, M. D. and Healy, J. H., 1992, In situ stress measurements to 3.5km depth in the Cajon Pass scientific research borehole: implications for the mechanics of crustal faulting, Journal of Geophysical Research, 97(B4), 5039-5057. 나현우 충남대학교지질환경과학과 305-764 대전광역시유성구대학로 99 Tel : 042-821-7563 Email : fishoil@cnu.ac.kr 장찬동충남대학교지질환경과학과 305-764 대전광역시유성구대학로 99 Tel : 042-821-6430 Email : cchang@cnu.ac.kr 장천중한국수력원자력 ( 주 ) 중앙연구원 원고접수일 :2013년 7월 11일수정본채택 :2013년 8월 30일게재확정일 : 2013년19 월 34일 305-343 대전광역시유성구유성대로 1312 번길 Tel : 042-870-5850 E-mail : geochang@khnp.co.kr