충상단층에 대해 알아보자

Chapter 6 Thrust fault(충상단층)

역단층 중 경사가 45° 이하인 저각의 단층

● 특징

• 상반이 하반에 비해 상승

• 일반적으로 older rock이 younger rock을 덮음

• 수직단면에서 보면 층서가 중복됨

• 지각의 단축 발생시킴

• 크기는 mm scale ~ 판경계(수렴판) scale 까지 다양함

• Thrust sheet

저각인 충상단층의 상반으로 분포범위는 넓고 두께는 얇은 층(=nappe)

이는 먼 거리를 이동해온 것으로 allochthon(타지성 암체)라 부르기도 함

※ autochthon

   allochthon과는 달리 먼 거리를 이동하지 않고 제자리에 위치해 있는 thrust fault의 하반

● 충상단층의 인지

• older rock이 younger rock 위에 놓임

• 지층이 반복됨(수직단면)

• 지층이 절단 생략됨(수직단면)

• 층리의 app. dip이 단층의 진경사보다 클 때에는 수직단면에서 지층이 반복되지 X

• 층서이상

• 심성암 or 고도 변성암이 저도 변성암 위에 놓임

• 퇴적환경의 현저한 불연속성

• 크게 변형 allochthon 암석이 비변형 or 약변형 암석위에 놓임

→ 하부의 지층이 상부의 지층위에 놓임

 

● 충상단층의 모양과 변위

• 지면 highly, irregular한 단층자취를 가짐

• 지하 - 곡면단층(listric fault)

보통 30° 경사가 지속적으로 연장됨

• thrust sheet가 침식작용을 받으면 고립 침식 될 수 있다.

klippe : allochthon의 고립 잔류체

• window (=fanster)

thrust sheet의 얇은 부분이 침식되어 하부지반이 겉으로 드러남

• ramp-flat geometry

암석의 풍화에 대한 저항도의 차이에 따라 생성됨

• lateral ramp(측방비탈)

충상단층에서 잘 나타남

• tear fault

단층면의 경사가 급한 주향이동단층 형태로 상반 암석의 이동 속도 차이로 인해 발생한다.

thrust fault 내에 발달

p101 그림 참조

 

● 충상단층의 구조적 환경

• 국지 thrust fault

- diapiric structure

버섯모양으로 솟아오른 구조. 가장자리에는 thrust fault 중간부분에는 정단층이 생긴다.

비중이 가벼운 암석의 상승력 때문

ex) 암염

- 주향이동단층의 굴곡부(bend)

• 습곡에 수반된 thrust fault

- 습곡의 limb이 습곡발달과 함께 밀착되다가 횡압력의 증가로 끊어져 생성

- thrust의 결과로 습곡이 발달(동시적) thrust의 tip 상부

- 비대칭 습곡이 발달된 후 long limb이 역전되어 더욱 힘을 받은 후 끊어져 thrust가 발생(연성물질)

- ramp-flat geometery에서 상반에 습곡이 생김 → hanging wall anticline

• thrust system

- foreland fold and thrust belt : 전단지 습곡 충상단층대

foreland : thrust의 이동방향의 앞쪽

hinterland : thrust의 이동방향의 뒤쪽

salient(virgation) : foreland의 활처럼 휜 belt의 돌출부

reentrant(syntaxis) : foreland의 활처럼 휜 belt의 오목한 부분

 

- thrust sheet는 여러개의 tear fault로 인해 분절된다.

- imbriacte fan(schuppen zone) 발생

- duplex가 발달(horse의 변위량에 따라 다양한 형태)

※ horse 변위량

   small : hinterland-dipping duplex

         : antiformal stack(중첩, 중합)duplex

   still larger : foreland-dipping duplex