Analysis of the relationship between fault length and displacement using fault growth pattern

Abstract

단층의 기하학적 특성은 단층의 진화에 대한 정보를 제공하며, 특히 단층의 길이와 변위의 관계는 단층의 성장 메커니즘을 이해하는데 매우 중요하다. 기존 연구들에서는 단층의 길이와 변위의 분포가 여러 규모에 걸쳐 멱함수 분포를 보이며, 로그-로그 스케일에서 기울기가 1인 추세선을 따른다고 알려져 왔다. 이는 단층의 길이와 변위의 관계가 규모에 관계없이 일정한 비율을 가진다는 뜻이다. 그러나 일부 연구자들은 단층 성장 시 단층의 길이와 변위의 증가율이 일정하지 않다는 주장을 하였고, 이러한 단층의 성장 양상을 설명하기 위한 모델들이 제시되었다. 이번 연구에서는 기 보고된 단층 데이터와 이번 연구를 통해 새롭게 획득한 데이터를 활용하여, 단층의 규모와 종류가 단층의 길이와 변위의 관계에 미치는 영향을 검증하고자 하였다. 단층의 길이와 변위 데이터를 로그-로그 스케일에 도시한 결과 단층의 규모가 커짐에 따라 기울기가 달라지는 양상을 보였으며, 이는 규모에 따라 서로 다른 단층 성장 메커니즘을 가지고 있음을 지시한다. 추가적으로 단층 종류별로 데이터를 구분하여 분석한 결과, 단층 종류에 따라 분포 양상의 차이를 보였다. 경사이동단층에서는 규모가 커짐에 따라 기울기가 달라지는 반면, 주향이동단층에서는 규모와 관계없이 거의 일정한 기울기를 보였다. 이러한 차이를 만드는 요인들을 단층 성장 양상을 토대로 해석하고자 하였고, 규모에 따라 다른 분포 양상을 보이는 이유에 대해 논의하였다. 이번 연구를 통해 단층의 규모와 종류의 차이가 단층의 길이와 변위의 관계에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였으며, 단층의 성장 메커니즘에 대한 이해도를 높일 수 있었다.