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판(Plates)의 분포와 특성 판(plates)의 분포와 특성 지구 구성물질과 크기 지각과 상부 맨틀(대륙에서 두껍고 해저에서는 얇다)은 암석권(lithosphere)이라하며 이 지역에 암석이 파괴됨으로서 일어나는 지진은 여기에 국한된다. S파의 느린 속도에 의해서 나타나는 연약한 고온의 암석대가 암석권 밑에 나타난다. 이를 연약권 (asthenosphere)이라 하며 또한 이를 저속도 층(low velocity layer)이라 칭한다. 암석권 내의 활동은 태평양 연안에 나타나는 화륜(fiery ring)으로 알려진 지진과 화산활동의 좁은 지역에 국한된 것으로 알려졌다. 이 같은 지구조(tectonics) 활동대는 6개의 주요한 판과 약 2배정도 적고 굳은 불활성 판들과의 상호 경계면에 해당한다. 이들 판들의 경계면 (plate bo.. 2022. 4. 19.
판 구조론의 탄생 판구조론의 탄생 개념의 발전 처음으로 판(plate)이란 용어를 사용한 것은 앞서 언급한 Wilson의 변환 단층과 관련된 논문이다. 판의 이론적 정립과 발전은 물리학에서 지구과학으로 전향한 세 젊은 학자, 프린스턴 대학의 G. Morgan, 캠브리지 대학의 D.P. McKenzie(1969) 그리고 Lamont 연구소에 다년간 있다가 불란서로 귀국한 X, Le Pichon이다. Morgan(1968)은 변환단층(transform fault)의 개념을 구면에 적용하였다. 지표면은 판 경계면의 형태(type)에 따라서 3가지로 분류한다. 1. 확산 경계면 형(divergent boundary type) 2. 수렴 경계면 형(convergent boundary type) 3. 변환단층 경계면 형(transf.. 2022. 4. 19.
해저 확장설(Hess와 Wilson의 연구) 해저 확장설(sea floor spreading) Hess의 연구 지구과학의 새로운 시대는 프린스턴 대학의 H.H. Hess (1962)로부터 시작된다. 그는 휘석(감람석)의 광물학적 연구, 조산대의 사문암(serpentine)의 연구, 또한 호상열도(are islands)의 바깥에 잇는 해구(trenches)의 중력이상을 나타내는 것이 특징이라고 한 네덜란드의 지구물리학자 F.A. Vening과 Meinez의 전전(戰前)의 발견에 대해 관심을 가졌다. 그는 환태평양호도 해구 계열에서는 깊은 경사가 육지방 강한 지진대를 수반하여, 지향사와 산맥형성의 신비를 해결하려 하였다. 또한 해구가 심해저보다 4 km 정도 낮게 내려가 있는 것은 지각내부에서 끌어내리는 힘이 작용했다고 설명하였다. 태평양의 많은 평정.. 2022. 4. 19.
판구조론의 발전과 증거 판구조론의 발전과 증거 베게너의 이론이 결론을 얻지 못한 것은 주로 대륙(continent) 위주로 연구되고 지구의 71%를 차지하는 해양(ocean)의 해저의 신비를 해결하지 못했기 때문이라고 얘기할 수 있다. 다행히 1950년대(2차 세계대전 이후)에 해양의 연구 결과로부터 대륙이 고정됐다는 관념이 흔들리고 있음을 암석 자기학 연구결과로부터 알 수 있었다. 1. 고 지자기학(paleomagnetism) 암석의 자화는 고자장의 방향을 결정해 주는 화석 콤파스의 일종으로 쓰이는 화석화한 영구자기인 자연잔류자기 (natural remnant magnetics)이다. 평균 자기장은 지구 중심을 통하는 쌍극축(dipoles)에 의한 것이라는 가정에 의해 연구된다. 만약 어떤 형태의 정방위의 암석표본은 만일 편.. 2022. 4. 19.
판구조론 이론의 반론과 발전 판구조론 이론의 반론과 발전 세계대전 전후 1928년 미국석유지질학자협회(AAPG)에서 발간한 자료 중에서 대륙이동설에 대하여 제시한 반론의견을 보면 다음과 같다. 1. 지형학적 특성 해안선이 서로 잘 맞는다는 것은 부당하다. 세계의 많은 해안선이 상승 또는 침강하는 조륙운동을 받았다는 증거를 보면 해안선은 수만 년, 수억 년 동안의 긴 시간에 상당히 변한다는 것이 예상된다. 따라서 아주 부합된다는 것은 기대할 수 없다. 2. 암석, 층서학적 유사성 지질의 유사성에 관한 의심으로 미 암석학자 H.S. Washington은 화성암류가 유사하지 않다고 하였고 C. Schuchert와 다른 많은 사람들도 층서 계통이 얼마나 유사하며 그 유사성이 반드시 그들이 연속되었음을 의미하는지에 의심하였다. 3. 빙하작용.. 2022. 4. 19.
판구조론의 고 기후학적 및 기타 근거 고 기후학적 근거 퇴적암은 그 시대의 퇴적 환경을 제시해 준다. 퇴적 당시의 온도, 습도 등에 따라서 생존했던 동·식물상이 다르게 나타나기 때문이다. 현재 적도지방에서 극지방까지 습도, 온도의 변화가 있는 것처럼 고기후 또한 시기에 따라서 열대에서 극까지 변화됨을 보여주고 있다. 화석(fossil)은 고기후의 지시 물로 유용하다. 나이테가 없는 나무, 파충류 같은 화석은 열대 기후를 나타내는 지시화석(index fossil)이다. 이를 기준으로 하면, 유럽은 석탄기부터 현재까지 열대기후에서 온화기후까지 변하였고, 스핏츠버어겐(Spitsburgen)의 기후는 아열대에서 극기후까지 변했다는 사실을 보여준다. 이와 반대로, 남아프리카는 극에서 아열대 기후까지 변한 것은 대륙이 오랜 시간동안 서서히 이동하였음을.. 2022. 4. 19.
판구조론에 대한 지구과학적 논의 지형 및 지구물리학적 증거 지각은 가벼운 Sial 층과 하부에 대양저를 형성하는 Sima 층으로 분리된 지각층을 가지고 있다. 19세기 초, 측지학자들은 히말라야산맥이 주변평야에 비하여 큰 중력에 의한 인력을 나타내지 않는다는 사실에 놀라게 됐다. 이러한 현상을 설명하는 학설 중에서 19세기말에 성립된 Airy의 지각평형설(isostasy)이 있다. Airy는 Pratt의 이론과 달리 높은 시알(Sial)산맥은 비교적 비중이 적은 암석으로 균일하게 구성되어 있고 마치 바다의 빙산 모양으로 떠 있어서 높은 부분보다 낮은 부분이 더 깊이 들어가 있다고 설명했다(그림 2-2). 예를 들어, 스칸디나비아 반도가 상승한 것은 후 빙하기에 플라이스토세 (Pleistocene)의 빙하가 녹아서 제거됨에 따른 것이다... 2022. 4. 18.
대륙 이동설에서 판구조론 대륙이동설에서 판구조론 지구 내부를 이해하고 성층화된 각각의 특징을 규명하는데는 지구의 역학적 이론의 이해가 필요하다. 지구상에 발생하는 지진과 화산활동 등은 지구가 움직이고 있다는 증거이다. 동일한 지표면에서, 대륙과 해양에서, 다른 지각에서 대륙과 해양지각의 생성 요인과 진화를 이해하는데 근본적인 이론으로 지구과학의 대혁명이라 일컫는 판구조론(Plate Tectonics)에 이르게 된다. 지난 수 백년 간에 지구의 신비를 이해는 철학적, 사회학적, 종교적인 설명에 의해서 유지되었다. 보다 과학적이고 지구과학적인 한 이론에 대한 반론의 연속으로 진행되어 왔다. 그리고 19세기초, 판(plate)의 개념의 정립으로 지구과학의 대혁명이라 일컫는 판구조론(Plate Tectonics)이 나오게 된다. 이 같.. 2022. 4. 18.