엽리 구조 형성에 대해 알아보자

    Chapter 14. Formation of Foliation and Lineation

    foliation 형성

    암석의 연성 편평한 세장

    역학적 회전

    압력 용해

    재결정 작용

    Shortening and Lengthening(단축과 신장)

    flattening deformation

    3차원적으로 cube(정육면체)의 물질을 직육면체로 만들게 됨

    (한 차원 단축. 다른 두 차원 신장)

    constriction

    cube의 두 차원 단축. 한 차원 신장

    shearing

    shearing에 의해 능면체(rhomboheron)가 됨

    cube 대신 circle(sphere)를 사용

    – circle → 타원(strain ellipse)

    – sphere strain ellipse

    principal axes of strain(변형의 주축)

    타원 장축 : 단축 rm hat e_1 ~>= ~hat e_3

    타원체 – rm hat e_1 ~>= “hat e_2 ~ >=“hat e_3

    ◦ 변형타원체에서

    편평화된 면(plane of flatting) rm hat e_1 – rm hat e_2 plane

    최대신장방향 : rm hat e_1 → 선구조 → stretching lineation ← 성장에 의해서

     

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    Mechanical Rotation

    퇴적시 퇴적물과 함께 퇴적된 운모 입자(detrital 쇄설성)가 변형작을을 받은 후 엽리에 평행하게 배열

    crenulation foliationmica grain이 회전을 하여 새로운 엽리와 평행한 엽리를 가지는 경우 새로운 엽리가 강화됨

    1960 dewatering process

    퇴적시 고체 입자와 더불어 물이 함RP 죄턱.

    지하에 매몰시 물이 바깥으로 빠져나가면서 빈공간에서 운모, 점토 입자가 회전

    ● 회전의 세가지 방법

    Jeffrey model

    하나의 광물잊바가 연성의 기질에서 에워싸여 ridged particle로 회전

     

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    March madel

    변형암속에서 micapassive하게 들어있을 때(passivemica의 회전)

     

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    Taylor-Bishop-Hill model

    결정학적 면상의 shear로 회전

    여러개의 엽리가 배열. 광물 입자형태. 편평화

     

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    Solution, Diffusion and Precipitation

    입자 rel → {변형작용 } {by ~압력 } 분해

    Solution

    ◦ 간격엽리(spacing foliation) – stylolitic foliation

    사암, 석회암에 보통 잘 나타남.

    압력 용해에녹은 자취가 남은 것

    톱니 이발방향 → 용해방향

    cleavage domain 속은 점토광물(운모), 철산화물(rm Fe_2 O_3 ), 탄산물질 등 불용성 물질이 채우고 있다.

    → 압력 용해 지원으로 추측 가능

    Diffusion

    용해된 물질 이동 → 압력에 의해 용해되어 압력이 적게 작용하는 방향으로 이동

    ◦ 입자 경계 확산

    grain boundry를 따라 짧은 거리 이동

    ◦ 용해된 물질이 유체와 함께 이동

    → 압력이 적은 쪽으로 이동

    fracture를 따라 이동하며, 장거리 이동 가능

    Precipitation

    용해된 물질이 유체와 함께 이동하다가 침전하여 새로운 광물 생성

    – overgrowth : 기존광물에 덧성장 함.

    – vein : 틈을 따라 이동하다가 침전하여 cein 형성

    – slickenfiber(미끄럼 섬유) : 단층면을 따라 이동하면서 섬유상으로 침전

    ● 용해에 영향을 주는 factor(Rieckes principle)

    deformed mineralundeformed mineral보다 더 잘 용해

    high deformation → 광물단위의 변화

    ◦ 수직응력성분인 최대인 입자경계에서 더 잘 용해

    Recrystallization

    ◦ 옛 입자로부터 변형작용으로 새 입자가 생기는 작용

    ◦ 광물입자의 선택 배향을 일으킴 → 엽리를 갖게 됨

    coherent recrystallization(동질 재결정작용)

    ◦ 내부적 구조만 변하고 성분은 변하지 않는다.

    ◦ 입자 경계이동에 의해 : 옛입자가 새입자로 바뀌게 됨 → 결정구조 변화

    ◦ 회전에 의해 : 옛입자가 많은 새로운 이바로 나누어짐

    subgrain으로 불리는 작은 internal domain의 회전

    Reconstructive recrystallization(이질 재결정작용)

    ◦ 화학반응을 하는 동안 옛 결정구조가 파괴되고 새로운 결정구조가 생성되면서 성분 변화 수반

    ex) qtz(rm SiO_2 ) + mus sillimanite(rm Al_2 Si O_5 )

    ◦ 화강암 : 서로 자랄라고 하여 자형을 잘 이루지 못한다. → 광물 고유의 형태 갖지 못함

    ◦ 재결정 작용시 압력을 받으면 압력에 수직인 방향으로 광물이 성장하여 엽리를 만듬.

    oriented growth

    Slickenside and Mineral Fiber Lineation

    연성변형작용 left( {광물의 최대장축방향 } atop {rm rotation의 장축, 중력방향 } right) ~-> 선구조 방향

    단층 미끄럼면 : 단층 이동 방향과 평행한 선구조 있다.

     

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    Structural Slickenlines(구조 미끄럼선)

    암석을 구성하고 있는 광물은 강도가 다 달라서 단층이 발달할 때 단층면상에 접하는 광물들이 굵은 입자나 덩어리로 돌출해 있는 것(asperity 돌출부)

    강도가 큰 돌출부는 맞은편 block을 긁고 지나가게 되고, 긁힌 부분은 고 도랑으로 단층면상에 나타남

    Mineral Slickenline(광물 미끄럼선)

    단층면상, 광물입자, soft asperity가 단층이동시 분말화 되면서 선적인 부늬 남김

    Mineral Fiber and Slickenfiber Lineation

    단층면상에서 광물 미끄럼 섬유상으로 성장 → 선구조