일본 중앙부 Toki 화강암체 내 단열의 3차원 분포

전문가 제언

○ 단열은 유체이동의 통로가 됨으로 지하수, 석유, 광화용액의 이동 및 집적에 중요한 역할을 함과 동시에, 단열의 빈도 및 밀도는 암석의 역학적 성질을 규제하며 산사태나 지반 침하를 유발하는 원인이 되기도 한다. 나아가서 단열 자료는 산업단지, 댐, 터널, 도로, 빌딩 등 중요한 구조물을 설계하고 안정성을 평가하는데 크게 활용된다.

○ 이 연구는 일본 중부지역에 분포하는 암주상의 Toki 화강암을 대상으로 단열의 3차원 분포를 시추공 자료를 토대로 조사하였다. 그 결과 화강암 체의 중심 지역이 높은 빈도를 보여주었다. 또 화강암에서 sub-solidus 반응 조직을 토대로 한 국지냉각척도(LCI: sub-solidus 조직 발달의 국지 기울기)를 도출하여 화강암의 고화 후 냉각율과 단열 발달의 관계를 평가하였다. 그리하여 화강암 체 내 LCI가 높은 지역이 단열의 높은 빈도 지역과 일치함을 보여주었다.

○ 이러한 관계는 열응력에 의해 생성된 단열의 빈도를 국지 기울기에 의해 설명할 수 있음을 말해준다. 그럼으로 LCI는 화강암 체에서 전체단열의 빈도분포를 이해하는데 유용한 개념이라 할 수 있다. 그렇지만 화강암이 sub-solidus 반응 조직을 발달하지 않을 경우에 이 개념을 어떻게 적용해야 할지 의문으로 남는다.

○ 한반도에는 쥬라기와 백악기에 많은 화강암이 관입하여 국토면적의 약 25%를 차지하며 노출되어 있다. 쥬라기 화강암은 대규모의 렌즈 상 저반을 이루는 곳이 많은데 반해 백악기 화강암은 소규모의 암주 상으로 분포하고 있다. 그럼으로 단일 마그마의 관입으로 생각되고 냉각 과정이 비교적 단순한 백악기 화강암에서 LCI 개념으로 단열 발달을 평가하는 것이 더 적합할 것으로 생각된다. 특히 LCI적용은 지표에 암석 노출이 좋지 않은 평야지대에서 시추공 조사로 암석의 단열 빈도 분포를 평가하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

저자

Takashi Yuguchi , Masahiko Tagami, Tadahiko Tsuruta, Tadao Nishiyama

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2012

권(호)

149

잡지명

Engineering Geology

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

35~46

분석자

장*우

분석물

• 일본 중앙부 Toki 화강암체 내 단열의 3차원 분포.pdf [314,677 byte]

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