| 초록 |
□ 연구의 목적 및 내용 대륙지각의 중·하부에 해당하는 고압고온에서 각섬암의 변형실험을 실시하고, 실제 자연의 대륙지각에서 변형된 자연산 각섬암을 비교·연구함으로써, 대륙지각의 중·하부에서 나타나는 지진파 전파속도 특성과 지진파이방성의 원인을 밝혀낸다. 1년차: 지각의 중부 지진파이방성 연구 각섬암의 변형실험을 저압고온 (P = 0.5 GPa, T = 500 – 700 °C)에서 실시하여 각섬석의 격자선호방향을 측정함으로써 지각의 중부에서 각섬석으로 인한 지진파 전파속도 및 지진파 이방성의 특성을 밝혀낸다. 2년차: 지각의 깊은 하부 지진파이방성 연구 각섬암의 변형실험을 고압고온 (P = 1.5 GPa, T = 500 – 700 °C) 에서 실시하여 지각의 깊은 하부의 심부에 있는 각섬석의 격자선호방향을 측정함으로써 심부의 지각 하부에서 각섬석으로 인한 지진파 전파속도 특성 및 지진파 이방성의 특성을 밝혀낸다. 아울러, 자연에서 변형된 지각의 중·하부에서 변형된 시료들을 채취·분석하여 그 결과를 실험결과와 비교해보고 상호 보완하여 연구함으로써, 대륙지각의 중·하부에서 나타나는 지진파 전파속도 특성과 지진파이방성의 원인을 밝혀내고자 한다. □ 연구결과 저압(0.5 GPa)고온의 조건에서 각섬암에 대한 단순전단변형 실험을 수행하였다. 실험결과 온도가 500 °C에서는 Type-II, 600 °C에서는 Type-III, 700 °C 에서는 Type-I의 각섬석 LPO가 형성됨을 발견하였다. 이들 LPO는 이전의 자연암석분석과 실험을 통해 확인되었던 Type들이다. 하지만 기존의 P=1GPa 실험에서 제시된 온도-차동응력에 따른 각Type들의 발생조건과는 일치하지 않는 모습을 보였다. 이에 대한 원인으로는 압력조건이 다른 것이 가장 큰 원인으로 생각된다. 실험을 통해 얻어진 각섬석의 지진파 비등방성은 P파는 최대 11.4%, S파는 최대 11.3%로 크게 나타남을 발견하였다. 고압(1.5 GPa)고온(T = 500 – 700 °C) 실험에서는 각섬석이 Type-II LPO를 가지고 지진파이방성이 감소하는 것을 발견하였다. 경기도 전곡과 유구, 미국 Jenner와 Ring Mt 지역에서 산출된 변형된 야외각섬암 연구결과, 지각의 중부에서, 그리고 섭입대 forearc mantle wedge에서의 지진파 이방성은 각섬석의 LPO에 기인될 수 있음이 본 연구를 통해 밝혀졌다. 유구 지역의 각섬암은 입자 크기가 전곡 각섬암에 비해 상당히 작아서, 각섬석의 작은 입자에 의한 각섬석의 격자 선호방향의 강도가 약했고, 지진파 이방성의 세기도 약하게 나타남을 발견하였다. 본 연구를 통하여, 각섬석의 LPO가 지각의 중부, 하부에서 지진파이방성을 야기시키는 커다란 원인이 될 수 있음을 발견하였다. □ 연구결과의 활용계획 a. 세계 여러 나라의 지각 중·하부에서 발견되는 지진파의 이방성에 대한 원인을 지각의 넓은 압력과 온도 범위 내에서 고압고온 실험을 통하여 밝혀 낼 수 있을 것으로 기대된다. b. 연구 결과는 지각의 내부구조를 이해하는데 있어 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. c. 본 과제의 연구 결과는 앞으로 지진학·구조지질학·지구내부 동력학 연구 분야에서 지체구조의 연구에 있어 학술적으로 큰 기여를 할 것으로 기대된다. d. 세계 여러 지역의 지각의 지체구조 해석에 필요한 중요한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 4p) |
