【지구과학】 14강. 지질학

14강. 지질학

 

추천글 : 【지구과학】 지구과학 목차

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1. 감기복운동 [본문]

2. 증기복운동 [본문]

3. 판구조론 [본문]

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1. 감기복운동 [목차]

⑴ 종류 1. 대기의 침식 작용

① 기계적 파괴적용

② 화학적 분해작용

③ 풍화작용과 토양형

○ 토양의 발달 : 토양이 기후, 생식, 지하수 등의 작용에 의하여 받는 상태

○ 토양형의 종류 : Tunder 토, Podsol, 갈색삼림토(gray brown forest soil), 흑토(chernozems), Solontshak 및 Solonetz, 열대적색토(red soil), Laterites, Prairie 토, Tirs, Rendzina, Terra rossa, moor

○ 토양단면 : 러시아 토양학자가 최초로 A, B, C 삼분법을 사용한 뒤 여전히 A 층, B 층, C 층으로 구분

○ 토양의 종류 : 원적토, 운적토

⑵ 종류 2. 담수의 침식 작용 : 우수, 하수, 지하수, 호수로 구분할 수 있음

⑶ 종류 2-1. 우수의 침식 작용

⑷ 종류 2-2. 하수의 침식 작용

① 충적추 및 충적선

② 곡류

○ 곡류의 바깥쪽 : 운동에너지가 커서 침식 활발

○ 곡류의 안쪽 : 유속이 느려 수송능력이 약해 퇴적

○ 양성피드백 : 곡류는 더 굽어지는 방향으로 전개

③ 충적평원

④ 선상지

○ 원인 : 유속 감소로 인해 퇴적 활발

○ 삼각주와 분급, 원마도에서 차이가 남

⑤ 삼각주와 범란원

⑥ 하안단구

⑦ 침식작용의 윤회

○ 유년기의 지형

○ 장년기의 지형

○ 노년기의 지형

⑸ 종류 2-3. 지하수의 침식 작용

⑹ 종류 2-4. 호수의 침식 작용

⑺ 종류 3. 해수의 침식 작용

① 해수의 파괴작용

② 해수의 건설작용

⑻ 종류 4. 빙하의 침식 작용 (빙식작용)

① 빙하의 종류

○ 국부빙하 : 곡빙하, 산악 빙하, 알프스식 빙하라고도 함

○ 지방빙하 

○ 대륙빙하(남극대륙) : 어느 지점을 중심으로 사방으로 움직이기 시작

○ 빙대, 빙모 : 그린란드 같이 융기한 대지 위를 일면으로 덮은 것

○ 산록 빙하 : 아라스카 등지에서와 같이 곡빙하가 산록에서 합쳐서 넓어진 것

② 빙하의 유동속도 및 크기

③ 빙식지형

○ 권곡(kar, cirque)

○ 현곡(hanging, valley)

○ 빙하호

○ 협만(fiord)

○ 퇴석(moraine)

④ 빙하의 운반 및 침전 퇴적 작용

⑼ 종류 5. 생물의 침식 작용

① 파괴작용

② 건설작용

 

 

2. 증기복운동 [목차]

⑴ 조륙운동

① 융기운동의 증거 : 융기해빈, 해안단구, 평행부정합, 세라피스 사원의 돌기둥에 있는 조개구멍 

② 침강운동의 증거 : 침강해안

⑵ 조산운동과 습곡 단층

① 습곡 : 지각에 작용하는 횡압력에 의해 지층이 물결 모양으로 굽어진 것

○ 배사(背斜) : 위로 볼록한 습곡

○ 향사(向斜) : 아래로 오목한 습곡

② 습곡의 종류

○ 정습곡(normal folding)

○ 경사습곡(inclinal folding)

○ 등사습곡(isoclinal folding)

○ 횡와습곡(recumbent folding)

○ 선상습곡(fan-shaped folding)

○ 종상습곡(dome-shoped folding)

○ 분지상습곡(centroclinal folding)

③ 단층(fault)

○ 상반지괴(hanging wall) : 단층에 대해 위에 있는 부분

○ 하반지괴(footwall) : 단층에 대해 아래에 있는 부분

○ 정단층 : 상반지괴가 하반지괴보다 아래에 있는 단층. 장력이 작용

○ 역단층 : 상반지괴가 하반지괴보다 위에 있는 단층. 횡압력이 작용

④ 단층운동

○ 계단단층(step fault)

○ 저어단층(splintered fault)

○ 경동지괴(tilted block)

○ 추피단층(ovzr thrust)

⑶ 조산기와 산맥의 배열

① 산맥의 배열

○ 대곡(scharung)

○ 연쇄(Kettung)

⑷ 화산현상

① 화산활동의 원리

② 화산활동에 따르는 손익

⑸ 지진

① 개요

○ 진도 : 지진의 피해 정도로 나타내는 지진의 세기

○ 규모 : 지진이 발생할 때 방출된 에너지의 크기로 나타내는 지진의 세기  

② 지진의 원인

○ 단층원인설

○ 암장원인설

③ 지진기상

④ 지진에 의한 지형의 변화

⑹ 지질학의 층서원리

① 동일과정의 원리

○ 제임스 허튼이 주장

○ 지구의 역사는 성서에서 제시한 6,000년보다 오래됐다고 주장

② 누중의 원리

③ 생물군 천이의 원리

④ 관입의 원리

⑤ 부정합의 원리

⑺ 지층의 해석

① 정합과 부정합

○ 정합 : 퇴적의 중단된 흔적이 없는 지층

○ 부정합 : 상당한 기간 퇴적이 중단되었던 흔적을 나타내는 구조를 가지는 지층

○ 평행부정합 : 상하의 지층이 평행하여 정합과 같아 보이는 상태

○ 경사부정합 : 상하의 지층이 경사를 달리하면서 접하여 있는 상태

○ 기저역암 : 부정합면에 있는 역암, 경사부정합에서 관찰

○ 결층 : 부정합에 의해 결실된 지층

② 경사와 주향 : (참고) 원래 지층은 평평하게 쌓이나 대륙 운동으로 인해 기울어짐

○ 주향 : 지층면과 수평면과의 교선

○ 경사 : 주향과 직각 방향인 지층의 경사각. 두 방향 0° ≤ θ ≤ 90° 

○ 주향과 경사의 지도 표시 기호

○ 주향과 경사는 'ㅜ'자와 같이 표시함 : 긴 선은 주향을 나타내고 짧게 그은 선은 경사를 나타냄

○ 주향의 예 : N30°E

○ 경사의 예 : 25°SE = 25°NW

○ 수평층은 ⊕과 같이 나타냄 

○ 클리노미터

Figure. 1. 클리노미터

 

○ 자침 : 진북을 나타냄

○ 경사추 : 중력 방향을 나타냄

○ 수준기의 기포 : 정중앙에 위치할 때 수평임을 의미. 주향 측정 시 정중앙에 위치해야 함

○ 주향의 측정 : 클리노미터의 긴 변을 주향선과 나란하게. 자침이 가리키는 바깥쪽 숫자는 주향을 나타냄 

○ 경사각의 측정 : 클리노미터의 긴 변을 경사면과 나란하게. 경사추가 가리키는 안쪽 숫자는 경사를 나타냄

○ 경사 방향의 측정 : 주향을 측정할 때 경사추의 방향으로 측정

③ 관입

○ 관입암상 : 지표면과 평행하게 용암이 관입한 경우

○ 암맥 : 지표면에 수직하게 용암이 관입한 경우

○ 병반 : 땅의 특정 부위가 부풀어 오르는 것. 관입과 함께 일어남입

○ (참고) 분출암상은 관입이 아님 

④ 점이층리 : 깊은 바다에서 관찰됨

⑤ 사층리 : 얕은 바다에서 관찰됨

 

출처 : 2021학년도 지구과학I 6번

Figure. 2. 사층리

 

○ 정의 : 흐르는 물이나 바람 등에 의해 퇴적물이 불규칙적으로 운반되면서 지층이 경사진 구조

○ 수심이 얕은 곳이나 사구 등에서 생김

○ 지층이 퇴적된 시기의 바람이나 유수의 방향을 알 수 있음

○ 사암에서 잘 나타남

○ 층리면에서 관찰할 수 없음

⑥ 연흔 : 물이 흐른 흔적. 얕은 바다에서 관찰됨

 

출처 : 2021학년도 지구과학I 6번

Figure. 3. 연흔

 

○ 층리면에서 관찰할 수 있음

⑦ 건열 : 건조로 인해 대지가 갈라진 흔적. 건조한 기후에서 관찰됨

⑧ 지질 구조의 단면과 입체 모형

 

출처 : 이미지 클릭

Figure. 4. 지질 구조의 단면과 입체 모형^]

 

 

3. 판구조론 [목차]

⑴ 베게너가 제시한 대륙 이동의 증거

① 대서양을 사이에 두고 지질 구조의 연속성이 관찰되는 것

② 여러 대륙에서 산출되는 같은 종의 식물 화석

③ 열대지방에서 고생대 말 빙하의 흔적

④ 남아메리카와 아프리카의 해안선의 일치

⑤ (참고) 후에 고지구 자기 연구 과정에서 자극의 이동 경로의 불일치가 밝혀져 정설로 받아들여짐

⑥ (참고) 고생대에 한반도를 이루는 지괴들은 남반도 저위도와 적도 사이에 있었음 

⑵ 판 운동의 원동력

① 요인 1. 맨틀 대류(mantle convection)

② 요인 2. 판 당김(slab pull)

○ 판이 섭입되면서 밀도 증가

○ 결과 : 추의 역할로서 판을 끌어 올림

③ 요인 3. 판 흡입(slab sunction)

○ 판의 섭입 중 끊어지면서 빠른 속도로 낙하

○ 결과 : 맨틀 대류가 거세짐, 판의 섭입

④ 요인 4. 해령밀기(ridge push)

○ 해령에서 중력 경사로 판을 밀어내는 것

⑶ 주요 판과 경계부

 

출처 : 변리사 1차 자연과학 (2018)

Figure. 5. 주요 판과 경계부^]

 

① 대륙판(continental plate)

② 해양판(oceanic plate) 

⑷ 발산형 경계 (E) : 해양판 - 해양판

① 특징 1. 천발지진 : 섭입되는 판이 없기 때문

② 특징 2. 현무암질 마그마. 화상활동 활발

○ 현무암질 마그마는 보다 깊은 곳에서 생성된 마그마. 철을 많이 포함

○ 발산형 경계의 경우 대부분 현무암질 마그마

③ 특징 3. 발산 경계에서 해양지각 생성 

○ 열곡에서 멀어질수록 판의 두께 증가

○ 열곡에서 멀어질수록 열류량 감소 : 맨틀 대류의 상승부이기 때문

○ 열곡에서 멀어질수록 수심 증가

○ 열곡에서 멀어질수록 해양지각의 나이 증가

○ 열곡에서 멀어질수록 해저 퇴적물 증가

④ 지형 : 해령 (예 : 대서양 중앙해령, 동태평양 해령)

⑸ 발산형 경계 (A) : 대륙판 - 대륙판

① 특징 1. 현무암질 마그마

○ 현무암질 마그마는 보다 깊은 곳에서 생성된 마그마. 철을 많이 포함

○ 발산형 경계의 경우 대부분 현무암질 마그마

② 특징 2. 열곡 형성 

② 지형 : 열곡 (예 : 동아프리카 열곡대)

③ 발산형 경계는 주로 해양판에서 관찰

○ 맨틀대류에 의한 열류량이 주로 해양판에 집중

○ 대륙판은 좋은 절연체로서 열류량이 집중되지 않음

○ 대륙판은 방사성 원소에 의해 열류량이 전달 

⑹ 수렴형 경계 : 해양판 - 해양판 

① 특징 1. 천발지진 및 심발지진

○ 심발지진이 일어나면 천발지진도 함께 일어남

○ 더 밀도가 큰 해양판의 섭입이 있기 때문에 심발지진이 일어남 

② 특징 2. 현무암질 마그마 또는 안산암질 마그마

○ 둘다 섭입하여 깊은 곳에서 마그마가 생성되는 경우 현무암질 마그마

○ 한 해양판이 위로 밀려 올라가는 경우 안산암질 마그마  

③ 특징 3. 호상열도 

○ 호상열도 : 해구에서 대륙쪽으로 약 100 ~ 400 km 떨어진 곳에 화산활동으로 만들어진 섬들이 호를 이룬 곳

○ 호상열도는 해양판과 해양판이 수렴하는 경계에서 나타나는 가장 대표적인 구조

○ 호상열도 또는 섭입대에서는 안산암질 마그마가 관찰됨. 호상열도 하부에서는 현무암질 마그마가 관찰됨

○ (참고) 호상열도는 화산열도, 일본열도라고도 함

④ 특징 4. 수렴경계에서 밀도가 증가

○ 더 밀도가 큰 해양지각이 보다 빨리 맨틀의 밀도에 도달하여 맨틀 아래로 가라앉음

○ 수산화기(OH기)를 많이 포함하는 함수광물이 용융점을 낮추고 휘발성을 높임

⑺ 수렴형 경계 : 해양판 - 대륙판

① 특징 1. 천발지진 및 심발지진

○ 심발지진이 일어나면 천발지진도 함께 일어남 

② 특징 2. 안산암질 마그마

○ 안산암질 마그마는 보다 얕은 곳에서 분출한 마그마. 철을 덜 함유함

○ 위로 밀려 올라간 대륙판에 의해 생성

③ 특징 3. 거의 항상 해양판이 섭입함 : 해양판이 더 밀도가 크므로 

④ 특징 4. 화산호 : 해양판과 대륙판이 수렴하는 경계에서 화산호(magmatic arc)가 발달

 

출처 : 이미지 클릭

 

Figure. 6. 해양판 - 대륙판 경계에서 화산호가 만들어지는 과정^]

 

⑤ 지형 : 안데스 산맥, 나츠카판-남미판

○ 대륙대는 해구가 발달하지 않는 남아메리카의 동쪽에서 잘 발달함

⑻ 수렴형 경계 : 대륙판 - 대륙판 (B)

① 특징 1. 천발지진 : 대륙판이 섭입되지 않기 때문 

② 특징 2. 마그마가 형성되지 않음 

○ 이유 : 대륙판이 섭입되지 않기 때문

○ 즉, 마그마가 나올 수 있는 통로가 없음

○ 화강암질 마그마의 관입이 발생할 수 있음  

③ 특징 3. 습곡산맥 형성

④ 지형 : 알프스 산맥, 히말라야 산맥

⑼ 보존형 경계 (D)

① 특징 1. 천발지진 : 섭입되는 판이 없기 때문

② 특징 2. 화산활동이 없음 : 마그마가 나올 여지가 없음

③ 특징 3. 전단응력이 관여하는 주향이동 단층

○ (참고) 변환단층 : 주로 해령에서 생성. 속도 차이로 인해서 생기는 단층

④ 지형 : 산안드레아스 단층, 변환단층

 

입력 : 2019.04.07 12:11