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저자정보
김창민 (경상대학교) 정종옥 (경상대학교) 구도희 (경상대학교) 한래희 (경상대학교)
저널정보
대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제53권 제6호
발행연도
2017.12
수록면
873 - 883 (11page)
DOI
10.14770/jgsk.2017.53.6.873

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전단변위가 집중되는 단층핵 내부의 주미끌림대(principal slip zone, PSZ)를 구성하는 물질, 즉 단층물질(fault material)은 단층의 마찰 특성을 결정하는 가장 중요한 인자 중 하나이다. 따라서, 단층물질의 광물조성을 정확히 확인하는 것은 단층의 역학적 거동 이해를 위해 반드시 필요하다. 그러나 자연의 단층대에서 관찰되는 PSZ는 대부분 수 cm에서 수 mm 이하의 매우 좁은 폭을 가지기 때문에 PSZ를 이루는 단층물질만의 정확한 광물조성을 알기 위해서는 시료채취와 분석과정에서 특별한 주의가 필요하다. 본 연구에서는 좁은 PSZ에서 채취된 미량의 시료만으로도 단층물질의 광물조성이 쉽고 정확하게 결정될 수 있는지를 확인하기 위해 고분해능 XRD 기기를 이용한 X-선 회절분석을 시도하였다. 본 연구의 대상물질은 포항 보경사 지역의 양산단층대에서 발달하는 2 cm 폭의 PSZ와 그 주변 단층핵에서 채취되었으며, 이 물질로부터 일차적으로 슬랩을 만들고 X-선 회절분석 시료는 마이크로 드릴을 이용하여 그 슬랩으로부터 소량의 파우더를 긁어내는 방식으로 채취하였다. 시료량에 따른 고분해능 XRD기기의 정확도를 검증한 결과, 정성분석이 가능한 최소시료량은 대략 2 mg으로 측정되었다. 이것을 기준으로 PSZ 내부 단층물질들(PSZ-B, PSZ-R)과 단층핵 내부 갈색 단층물질(BZ)을 미량(2 mg) 채취하여 분석한 결과, PSZ가 인접한 물질들과는 상이한 광물조성을 가질 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 PSZ 단층물질 분석법은 기존 덩어리시료 분석법에 비해 좁은 영역에서 발달하는 단층물질 연구에 효과적이며, 전단실험으로부터 회수한 실험단층물질이나 시추코어에서 발견되는 단층물질 등 이용 가능한 시료량이극히 제한된 상황에서의 물질연구에도 활용될 수 있을 것이다.
#X-선회절 #단층 #단층물질 #주미끌림대 #양산단층대 #X-ray diffraction #faults #fault materials #principal slip zones #Yangsan fault zone

목차

요약
ABSTRACT
1. 서론
2. 포항 보경사 지역의 양산단층대에서 관찰되는 단층핵
3. 실험방법
4. 결과
5. 토의 및 결론
REFERENCES

참고문헌 (37)

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Aretusini, S., Mittempergher, S., Plumper, O., Spagnuolo, E., Gualtieri, A.F. and Di Toro, G., 2017, Production of nanoparticles during experimental deformation of smectite and implications for seismic slip. Earth and Planetary Science Letters, 463, 221-231 Bestmann, M., Pennacchioni, G., Frank, G., Goken, M. and Wall, H., 2011, Pseudotachylyte in muscovite-bearing quartzite: Coseismic friction-induced melting and plastic deformation of quartz. Journal of Structural Geology, 33, 169-186 Carpenter, B., Marone, C. and Saffer, D., 2009, Frictional behavior of materials in the 3D SAFOD volume. Geophysical Research Letters, 36, L05302 Carpenter, B., Marone, C. and Saffer, D., 2011, Weakness of the San Andreas Fault revealed by samples from the active fault zone. Nature Geoscience, 4, 251-254 Chae, B.-G. and Chang, T.W., 1994, Movement history of Yangsan fault and its related fractures at Chongha- Yongdok area, Korea. Journal of the Geological society of Korea, 30, 379-394 (in Korean with English abstract)

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