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진흙화산: 응력배향의 지시자

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○ 판 경계 지역인 일본열도, 알류산열도, 아이슬란드, 케냐 등지에서 마그마화산에서 볼 수 있는 신장형 화산, 화구 정렬, 신장형 칼데라, 암맥과 같은 양상을 지구조 배향의 지시자로 사용하여 화산활동 시의 응력 장을 추정한 연구가 오래전부터 수행되어왔다.

○ 이들 연구에 적용한 논리의 근거는 지표에서 볼 수 있는 화산 신장, 화구 정렬, 칼데라 신장 등이 사실상 지하의 절리와 같은 신장구조를 따라 마그마가 관입하여 암맥을 만들고 나아가서 지표까지 분출하여 신장형 화산 지형을 만들게 된다는데 두고 있다. 게다가 절리나 암맥의 생성 시 최대수평응력은 이들의 주향 방향에 평행하고 최소수평응력은 여기에 수직으로 작용함은 연구의 기본 토대가 된다.

○ 이 연구는 마그마화산에서 볼 수 있는 지구조 응력 지시자들을 진흙화산에도 사용할 수 있는지를 검토하고, 실례로 북 Apennine과 Azerbaijan 지역의 진흙화산에 적용하였다. 그 결과 진흙화산에서 구한 최대수평응력 방향은 지진진원기작 해, 세계응력지도 데이터베이스, 시추공시험 등과 같은 통상적인 방법으로 결정한 방향과 잘 일치하였다. 그럼으로 진흙화산으로 얻은 응력 정보를 마그마화산에서 구한 응력자료와 동일한 무게로 활용해도 별다른 문제가 없을 것으로 생각된다.

○ 한반도에는 신생대 제4기에 제주도에 화산활동이 활발히 일어나 한라산을 그 중심에 두고 동북동-남남서 방향으로 신장한 타원형의 제주도가 생성되었다. 진흙화산은 아니지만 한라산의 측면과 편평한 해안 지대에는 360여개의 기생화산이 분출하였다. 이 기생화산의 형태와 생성 연령 그리고 구성성분을 자세히 조사 연구한다면 아마도 지하 암맥 유래의 화구정렬 양상을 얻을 수 있고, 이로부터 화산활동 시의 응력 장을 구할 수 있을 것으로 기대된다.

저자: Marco Bonini
자료유형: 학술정보