Geometry and kinematics of fault systems in the Uiseong block of the Gyeongsang Basin, and their roles on the basin evolution

경상분지 의성지괴에 발달하는 단층들의 기하와 운동학적 성격을 밝히고 경상분지의 진화에 있어 그 역할을 규명하기 위해 지표에 노출된 단층대의 변형특성을 기재하고 다양한 변형요소들을 수집하여 종합 분석하였다. 의성지괴 전반에 걸쳐 발달하는 가음단층계는 다양한 규모의 서북서 방향 단층들로 구성된 좌수향 횡압축성 주향이동단층계로서, 대규모 단층들의 경우에는 수십 km의 연장과 1 km 내외의 좌수향 수평변위를 가진다. 각 단층 주변에는 좌수향 횡압축성 주향이동운동에 수반된 변형이 압도적으로 관찰되지만, Y-전단면에서는 정이동성 내지 우수향 주향이동감각의 단층조선이 인지되기도 한다. 안동시 길안면에서 확인되는 안동단층계의 구성 단층들은 서북서 내지 북서 방향으로 의성지괴의 북동쪽 경계를 이룬다. 확인된 단층들은 미약한 좌수향 감각을 포함하는 정이동운동 이후 좌수향 횡압축성 사교이동운동을 겪었으며, 일부 단층활면에는 우수향 주향이 동감각이 인지되기도 한다. 가음단층계와 안동단층계의 유사한 기하와 운동감각은 두 단층계가 동일한 운동사를 겪었음을 시사한다. 낙동단층계는 의성지괴 북서편 일원에 발달하는 북북동 방향의 단층들로 구성되며, 각 단층들은 대부분 좌수향 주향이동감각을 보이지만 일부 단층활면에서는 우수향 주향이동감각이 확인된다. 서북서 내지 북북동 방향의 단층대 내에서 확인되는 퇴적층 자세는 주 단층면에 가까워질수록 단층의 자세와 거의 평행하게 배열되거나 교란되고, 특히 서북서 방향의 단층대 내에서는 북서 방향의 습곡축을 가지는 다양한 규모의 원통형의 습곡으로 발달하여 단층의 좌수향 운동을 지시한다. 이러한 변형은 사암층에 비해 이방성이 우세한 셰일층에서 집중되어, 퇴적암의 연성도의 차이에 따른 차별적인 변형 정도를 시사한다. 또한 고각으로 경동된 셰일층간의 전단은 망상의 단층비지대를 형성하며, 상대적으로 변형을 적게 받은 렌즈상의 사암체를 포획하기도 한다. 의성지괴에서 확인되는 구조요소들은 연구지역이 순차적으로 ① 북북동-남남서 인장응력, ② 북서-남동 압축응력 그리고 ③ 북동-남서 압축응력환경 하에 놓여 있었으며, 각 응력환경에서 주요 단층들이 다른 운동감각으로 운동하였음을 지시한다. 특히 서북서 내지 북서 방향의 단층들은 초기의 북북동-남남서 인장환경 하에서 정단층으로 운동하여 경상분지의 확장 및 침강에 중요한 역할을 하였으며, 이후 43~25 Ma의 북동-남서 압축환경 하에서는 대규모 좌수향 횡압축성 주향이동운동으로 재활하여 단층대 내에 뚜렷한 압축변형을 남긴 것으로 해석된다.