지구과학
[지구과학I] I. 지권의 변동
seoyeon15
2021. 10. 23. 15:10
01 판 구조론의 정립
1. 대륙 이동설(베게너) : 과거에 하나로 모여 있던 대륙이 분리되고 이동하여 현재와 같은 수륙분포를 이룬다.
- 해안선 모양 유사
- 빙하의 흔적
- 지질 구조의 연속성
- 화석 구조의 연속성
→ 대륙 이동의 원동력을 밝히지 못함
2. 맨틀 대류설(홈스) : 맨틀의 방사성 원소의 붕괴열로 맨틀이 대류하는 과정에서 대륙이 이동한다.
- 상승부: 대륙 지각의 분리, 새로운 해양 형성
- 하강부: 횡압력 발생, 두꺼운 산맥 형성
→ 맨틀 대류 확인 기술 부재
3. 해양저 확장설
- 해저 지형 탐사 기술의 발달(음향측심법) [d=1/2vt] → 해저 지형의 모습:해안선-대륙붕-대륙사면-대륙대-해령(열곡)
- 고지자기: 암석에 분포한 잔류 자기 → 정자극기-지금과 자기장 방향 동일 / 역자극기-지금과 자기장 방향 반대
- 해양저 확장설(헤스, 디츠) : 해령을 중심으로 해양지각이 양쪽으로 멀어지며 해양저 확장
- 지구 자기장 분성, 해저 지형 연령 측정
- 고지자기 연구 → 남.북극이 일정히 변화
- 해령을 중심으로 지자기 역전 무늬가 대칭 → 해령의 중심에서 멀어질수록 나이 증가
4. 판 구조론: 지구의 겉부분이 여러 개의 판들로 이루어져 있고 판들의 상호작용으로 대륙.해양의 분포 변화, 지각변동이 일어남
- 변환단층: 해령에 수직으로 이어지는 부분
- 해구에서 대륙쪽으로 갈수록 지진 발생 깊이가 깊어짐 → 섭입의 증거
02 대륙 분포의 변화
1. 고지자기 변화, 대륙 이동
- 복각: 나침반 자침이 수평면과 이루는 각
- 지구 자기력선과 수평을 이루는 각
- 자기력선의 접선과 지구 표면의 접선이 이루는 각
- 위도값과 일치
- 자북극, 자기 적도
- 복각의 연구: 암석 생성 당시 위도+이동 경로
2. 대륙분포 변화
- 고지자기 관측, 암석 분석, 화석 연구 등
- 11억년 전-로디니아 초대륙 → 2억7천만년 전-판게아(고생대 후기) → 2억년 전-판게아 분리 시작(중생대 초기) → 1억5천만년 전-대서양 분리, 아프리카, 남아메리카 대륙 분리(중생대 중기,후기) → 9천만년 전-대서양 확장, 마다가스카르, 오스트레일리아 분리(중생대 후기, 신생대 초반) → 신생대 초,중반-인도,유라시아 충돌 → 현재
03 맨틀 대류와 플룸 구조론
1. 판의 운동
- 맨틀 대류
- 해령에서 판을 밀어내는 힘
- 중력에 의한 이동
- 섭입한 판이 잡아당기는 힘
2. 플룸 구조론: 플룸의 상승과 하강에 의해 지구 내부의 변동이 일어난다.
- 판 내부에서 일어나는 화산활동
- 차가운 플룸: 섭입된 물질이 상부-하부 맨틀 경계에 쌓여 있다 가라앉음
- 뜨거운 플룸: 차가운 플룸이 외핵의 경계에 도달하면 상승 → 지표와 만나 마그마가 생성되는 곳: 열점 → 상승류에서 지진파 속도가 느려짐
04 변동대와 화산암
1. 마그마의 생성
- 온도: 유문암질 마그마 < 안산암질 마그마 < 현무암질 마그마
- 물이 포함된 맨틀은 용융점이 낮음
- 현무암질 마그마
- 해령 하부 맨틀물질 상승 → 압력 감소 → 용융
- 해구 해양판 섭입 → 온도, 압력 증가 → 물 빠져나옴. 상승 → 연약권 녹는점 하강 → 용융
- 열점에서 고온의 물질 상승 → 압력 감소 → 용융
- 유문암질 마그마: 현무암질 마그마 상승 → 지각 하부 도달 → 암석 용융
- 안산암질 마그마: 유문암질 마그마 + 현무암질 마그마 (안산암섬)
- 현무암질 마그마
3. 화성암의 생성
- 화성암: 지구 내부에서 생성된 마그마가 지표 부근이나 지하에서 식어서 만들어진 암석
- 화학 조성에 의한 분류
- 염기성암(고철질암): 현무암질 마그마 → 어둡다, SiO2 적음 ex) 감람석, 휘석, 각섬석
- 중성암: 안산암질 마그마 (SiO2: 52~63)
- 산성암(규장질암): 유문암질 마그마 → 밝다, SiO2 많음 ex) 사장석, 정장석, 석영
- 조직의 크기에 의한 분류(생성 장소)
- 화산암(분출암): 지표부근 → 유리질, 세립질 ex) 현무암, 안산암, 유문암
- 심성암(관입암): 지하 → 조립질 ex) 반려암, 섬록암, 화강암