Seismicity in the Offshore Southeastern Korean Peninsula

Abstract

한반도 남동 해역은 동해의 열림 작용과 닫힘 작용을 모두 경험한 영역으로 그 과정으로부터 단층과 분지, 습곡과 같은 다양한 구조 환경이 형성되었다. 이 해역은 이전부터 꾸준히 지진이 발생하였지만 지진 발생 메커니즘과 주변 구조와의 연관성에 대한 정보는 미미하다. 뿐만 아니라 연구 지역에서 발생한 지진들의 지진학적 특성이 다양하게 나타나기 때문에 뚜렷한 지진 발생 메커니즘을 규명하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 2007년부터 2017년까지 남동 해역에서 발생한 지진들의 지진학적 특성을 분석하고 유사한 특징을 가지는 영역을 분류하여 그에 따른 지진 활동 양상을 파악하고자 하였다. 기상청에서 발표한 지진목록의 123건의 지진 중 101건의 지진에 대한 진원요소를 결정하였다. 진원 깊이는 5-30km 범위 내에 고르게 분포하였고, 진앙 위치는 울릉분지 남서부 가장자리를 따라 우수향 주향이동성 기반암 단층애(Basement Escarpment or Ulleung Fault) 주변과 돌고래 충상단층대에 집중적으로 분포하였다. 지진 자료의 P파 초동 극성 정보로부터 단층면해를 도출하여 지진 위치에 따른 단층 특성을 확인하였다. 울릉분지 남서부 가장자리를 따라 분포하는 지진들은 주향이동단층과 역단층이 우세한 주향이동단층의 특성을 가지는 단층면해가 도출되었고, 돌고래 충상단층대에 위치하는 지진들은 주향이동단층 뿐만 아니라 역단층, 정단층의 특성을 가지는 단층면해가 다양하게 도출되었다. 이는 돌고래 충상단층대의 역단층과 습곡구조에 의한 결과로 해석할 수 있다. 연구 지역의 지진활동도를 파악하기 위해 규모 3.0 이상 지진 8건의 발생 전 후 10일을 탐지기간으로 설정하여 본진이 발생 전 후의 미소지진을 탐지하였다. 80일 동안 총 281건의 미소지진이 탐지되었으며, 이는 기상청에서 발표한 지진목록의 14배이다. 미소지진과 템플릿 이벤트 간의 유사도를 확인하기 위해 높은 CC 값을 가지는 지진만을 분류하였을 때, CC 값이 0.5 이상인 지진은 62건이며, 각 기간의 본진과 여진에 의해 탐지되었거나, 본진과 가까운 지진에 의해 탐지되었다. 본진과 여진이 아닌 다른 템플릿 이벤트에 의해 탐지된 미소지진 목록을 통해 지진 활동 영역을 파악하였다. 8건의 본진 중 7건은 울릉분지 경계부에서 발생하였으며, 본진 발생 전 후 울릉분지 가장자리를 따라 넓게 활동함을 확인하였고 돌고래 충상단층대에서 발생한 1건의 본진은 별개로 독립적인 지진활동을 보였다. 이를 통해 울릉분지의 경계부와 돌고래 충상단층대의 지진활동은 다른 발생 메커니즘임을 유추할 수 있다.