지리산 불일폭포 일원의 화강암질편마암에 발달한 슈도타킬라이트: 산상과 특성

강희철; 김창민; 한래희; 류충렬; 손문; 이상원

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강희철 (부산대학교) 김창민 (경상대학교) 한래희 (경상대학교) 류충렬 (한국지질자원연구원) 손문 (부산대학교) 이상원 (부산대학교)

저널정보: 한국암석학회 암석학회지 암석학회지 제28권 제3호(통권 제97호)

발행연도: 2019.9

수록면: 157 - 169 (13page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

지리산 불일폭포 일원의 화강암질 편마암에 발달한 슈도타킬라이트: 산상과 특성

강희철 , 이상원 , 김창민 외 3명 대한지질학회 학술대회 2019.10 학술대회자료

지리산 불일폭포 일원의 화강암질편마암에 발달한 슈도타킬라이트: 산상과 특성

강희철 , 김창민 , 한래희 외 3명 암석학회지 2019.09 학술저널

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경상남도 하동군 화개면 지리산 불일폭포에 분포하는 선캄브리아시대 고원생대의 화강암질편마암 노두에서 관찰되는 중생대 백악기 이후에 형성된 것으로 추정되는 슈도타킬라이트를 대상으로 야외 산상과 구조지질학적 특성, 암석기재, 전자현미경 관찰, 지화학적 분석 등을 수행하였다. 연구지역 노두에서 동일한 전단영역에 발달한 취성변형작용의 산물인 단층암은 슈도타킬라이트와 엽리상 파쇄암으로 분류된다. 이들 중에서 단층작용에 수반된 암회색 슈도타킬라이트들의 산출형태는 수 mm∼수 cm 단위의 두께로 단층면을 따라 발달한 ‘단층세맥형’과 단층세맥형의 슈도타킬라이트로부터 그 용융물이 주변암에 주입되어 형성된 ‘주입세맥형’으로 구분된다. 이들 슈도타킬라이트의 암석 슬랩과 박편에서는 유리질 내지 탈유리화된 기질부에 석영, 알칼리장석, 사장석, 흑운모 등 잔류광물들의 쇄설성 조직, 만입경계가 발달한 반정, 반응연, 산화물의 물방울 모양구조, 행인상구조, 빠른 냉각으로 형성된 유리, 유동구조 등이 관찰된다. 또한, 슈도타킬라이트의 주성분 및 광물의 조성은 일반적인 염기성 암맥과 달리 모암인 화강암질편마암의 조성과 거의 동일하게 나타난다. 이상의 관찰과 분석은 아주 천처에서 고속 미끌림의 지진성 단층운동으로 발생한 마찰열로부터 모암의 마모와 선별적인 용융의 결과로 생성된 슈도타킬라이트임을 지시한다. 본 연구에서 완전히 규명하지 못한 슈도타킬라이트의 명확한 생성연대, 생성 온도와 깊이, 운동학적 특성과 관련한 단층의 변위와 길이, 단층 미끌림 속도 등에 관해서는 후속연구로부터 밝힐 예정이다.

Pseudotachylytes, produced by frictional heating during seismic slip, provide information that is critical to understanding the physics of earthquakes. We report the results of occurrence, structural characteristics, scanning electron microscopic observation and geochemical analysis of pseudotachylytes, which is presumed to have formed after the Late Cretaceous in outcrops of the Paleoproterozoic granitic gneiss on the Bulil waterfall of the Jirisan area, Yeongnam massif, Korea. Fault rocks, which are the products of brittle deformation under the same shear stress regime in the study area, are classified as pseudotachylyte and foliated cataclasite. The occurrences of pseudotachylyte identified on the basis of thickness and morphology are fault vein-type and injection vein-type pseudotachylyte. A number of fault vein-type pseudotachylytes occur as thin (as thick as 2 cm) layers generated on the fault plane, and are cutting general foliation and sheared foliation developed in granitic gneiss. Smaller injection vein-type pseudotachylytes are found along the fault vein-type pseudotachylytes, and appear in a variety of shapes based on field occurrence and vein geometry. At a first glance fault vein-type seudotachylyte looks like a mafic vein, but it has a chemical composition almost identical to the wall rock of granitic gneiss. Also, it has many subrounded clasts which consist predominantly of quartz, feldspar, biotite and secondary minerals including clay minerals, calcite and glassy materials. Embayed clasts, phenocryst with reaction rim, oxide droplets, amygdules, and flow structures are also observed. All of these evidences indicate the pseudotachylyte formed due to frictional melting of the wall rock minerals during fault slip related to strong seismic faulting events in the shallow depth of low temperature-low pressure. Further studies will be conducted to determine the age and mechanical aspect of the pseudotachylyte formation.

#불일폭포 #슈도타킬라이트 #단층세맥형 #주입세맥형 #지진성 단층운동 #Bulil waterfall #pseudotachylyte #fault vein-type #injection vein-type #seismic faulting

참고문헌 (38)

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Ahn, S.-H., Kim, J.-S., Cho, H., Song, C.-W., Son, M., Ryoo, C.-R. and Kim, I.-S., 2010, Classification and Relative Chronology of Dyke Swarms in the Proterozoic Sancheong Anorthositic Rocks, South Korea. Journal of the Geological Society of Korea, 46, 13-30. (in Korean with English abstract)

Choo, C.-O. and Jeong, G.-C., 2017, Engineering Geological Implications of Fault Zone in Deep Drill Cores: Microtextural Characterization of Pseudotachylite and Seismic Activity. The Journal of Engineering Geology, 27, 489- 500. (in Korean with English abstract)

Cowan, D.S., 1999, Do faults preserve a record of seismic slip? A field geologist’s opinion. Journal of Structural Geology, 21, 995-1,001.

Han, R., 2017, Pseudotachylytes and seismic fault slip. Journal of the Geological Society of Korea, 53, 159-171. (in Korean with English abstract)

Han, R., Kim, J.-S., Kim, C.-M., Hirose, T., Jeong, J. O. and Jeong, G. Y., 2019, Dynamic weakening of ring faults and catastrophic caldera collapses. Geology, 47, 107-110, doi:10.1130/G45687.1.

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