구조 지질 요약 정리

 

1. stress와 strain

① stress : 단위 면적당 작용하는 힘

종류 − − normal stress − − 인장 응력

− 압축 응력

− tangent stress

− shear stress

단위 : Kg/cm2, Kg/mm2

     P

σ = −−−

      A

② strain : 원 형태에 대한 변형된 양

           l1 - l0        Δl           δ

ε = −−−−−−−−− = −−−−− = ± −−−−

           l0            l0             l

− l0 : 원래 길이

− Δl : 변형된 길이

σ = E․δ E : 탄성계수

 

 

2. Differential Force

① tension : 분리시키려고 하는 외부의 힘

② compression : 압축시키려고 하는 외부의 힘

③ couple(짝힘) :

④ torsion : twisting을 만들어 내는 외부의 힘

 

3. 습곡의 plunge

 

 

4. 습곡의 종류

① 정습곡 : 축면이 수직이고 두 윙은 반대 방향으로 같은 각도로 경사하 는 습곡

② 경사 습곡 : 축면이 기울고 두 위의 경사가 다른 습곡

③ 완사 습곡 : 윙의 경사가 45˚이하인 습곡

④ 급사 습곡 : 윙의 경사가 45˚이상인 습곡

⑤ 등사 습곡 : 축면과 두 윙의 경사와 경사 방향이 같은 습곡

(축면에 윙이 거의 평행한 습곡)

⑥ 셰브론 습곡 : 소규모의 습곡이 W자형으로 예리하게 꺾어진 습곡

⑦ 평행 습곡 : 성층면이 평행하게 굴곡한 습곡

⑧ 동형 습곡 : 성층면의 굴곡이 기하학적으로 같은 모양을 보여주는 습곡

⑨ 횡와 습곡 : 습곡의 축면이 거의 수평으로 기울어져 있는 습곡

⑩ 배심 습곡 : 어떤 지점을 중심으로 하여 지층이 모두 밖으로 향하여 경 사한 구조로서 대접을 엎어 놓은 듯한 습곡

㉠ 향심 습곡 : 지층의 경사가 모두 한 점을 중심으로 기울어져서 마치 우 묵한 대접같은 구조를 가진 습곡

㉡ 단사 : 지층이 기울어져 있으나 습곡을 이루지 않고 어디서나 경사가 같은 것

㉢ 동사 : 지층이 굴곡되어 있으나 어떤 부분도 다 같은 방향으로 경사한 것

 

 

5. 층의 상하 판단의 기준이 되는 요소

* 퇴적암 ① 사층리(cross bedding)

− normal cross bedding : 일반적

− planar cross bedding : 층의 상하 판단 기준이 못됨

② 연흔(ripple mark)

− ossillation ripple mark

− current ripple mark : 층의 상하 판단 기준이 못됨

③ 건열(mud crack)

④ 점이층리(graded bedding)

⑤ sole mark

⑥ load cast : 상부가 ss, 하부가 mudstone일 때 잘 나타남

⑦ local uncontarmity channeling

* 화성암 : pillow structure

 

6. Beta - diagram에서 교점(intersection)의 수

      n ( n-1 )

−−−−−−−−−−−

         2 n : 면의 수

* Beta - diagram : 습곡, 단층 지역에서 전체적인 주향, 경사를 측정하는

투영법. 점으로 표시한다.

 

 

7. Joint의 생성 원인

① 지각 변동에 의한 압력이 작용하여 생성

② 습곡 작용으로 압축이나 인장될 때 생성

③ 분출암이 냉각, 고결될 때, 퇴적물이 고화작용으로 암석화될 때

④ 풍화작용으로 암석이 파괴될 때

⑤ 지표 침식에 의해서 암석내의 압축 변화가 생길 때

종류 − − 주상절리 : 육각형 기둥 모양으로 쪼개지는 절리. 현무암

− 판상절리 : 판자 모양으로 얇게 쪼개지는 절리. 화강암

− 방상절리 : 육면체 모양으로 쪼개지는 절리. 안산암

 

 

8. 단층의 성인에 의한 분류

① Thrust fault : 상반이 올라가고 하반이 내려간 단층

− reverse fault : 경사가 45˚ 이상

− thrust fault : 경사가 45˚ 이하

− overthrust fault : 경사가 10˚ 이하이면서 net slip이 아주 큰 단 층

② normal fault : 상반이 내려가고 하반이 올라온 단층

③ strike slip fault : 변위가 단층의 주향 방향에 평행한 것

− right slip fault(dextral) : 상반이 왼쪽, 하반이 오른쪽

− left slip fault(sinistral) : 상반이 오른쪽, 하반이 왼쪽

 

 

9. 단층의 종류

① 정단층 : 상반이 떨어진 단층. 장력에 의해 형성

② 역단층 : 하반이 떨어지거나 상반이 상승한 단층. 횡압력에 의해 형성

③ 주향이동 단층 : 단층 양측의 지괴가 상하운동을 일으키지 않고 주향 방향으로만 미끄러진 단층

④ 주향 단층 : 단층의 주향이 지층의 주향에 평행하거나 거의 평행한 단층

⑤ 경사 단층 : 단층과 지층의 주향이 거의 직교하는 단층

⑥ 사교 단층 : 지층의 주향과 45˚내외로 교차하는 단층

⑦ 힌지 단층 : 단층의 미끄러지는 정도가 양측에서 동일하지 않은 단층

⑧ 회전 단층 : 한 점을 중심으로 회전한 단층

⑨ 오버드러스트 : 단층면의 경사가 45˚내지 수평인 대규모의 단층

⑩ 수직 단층 : 단층면이 수직인 단층

 

 

10. 단층의 인식요소

① 구조의 불연속성

② 층의 반복이나 누락

③ 단층면의 표면적 특징

④ 규화작용과 광화작용

⑤ 지형의 특징 (단층 절벽, 단층선 절벽)

 

 

11. 야외에서 단층의 인식 요소

① 단층면의 특징 : slikenside, fault breccia, fault clay, mylonite, feath joint prouve

② 습곡, 기존 단층, dyke의 급격한 변화

③ 구조를 가로지르는 거의 직선의 계곡

④ 직선의 scrap이 언덕의 위쪽이나 아래쪽으로 향할 때

⑤ 샘, 우물, 물과 관련된 수목의 일렬 배열

⑥ 하부의 bed rock과 무관한 큰 전석

⑦ 변질대, 연색대, strong cementation의 일렬 배열

 

 

12. breccia의 생성 원인

① 단층에 의해서

② 화산 폭발에 의해서

③ 마그마의 관입에 의해서

④ 산사태(landslide)에 의해서

⑤ 돌서렁(talus slope)

⑥ 운석의 충돌,동굴의 붕괴

 

 

13. 부정합의 인식

① 경화 정도의 현저한 차이

② 광역 변성 정도의 현저한 차이

③ 습곡 정도의 현저한 차이

④ plutonic rock과의 관계

⑤ 고생물학적으로(fossils)

 

 

14.퇴적 소극(Diastem)

: 해저나 얕은 퇴적분지에 계속적으로 퇴적물이 쌓이는 것이 아니고 간간 히 침식작용이 일어나서 퇴적물은 없지만 두께가 없는 면으로 나타나는 것으로 작은 시간적 간격을 지시해 주는 면.

 

 

15. 관입 암상과 분출 암상의 차이점

− 관입 암상 : 반 심성암. dyke가 생성됨. 주위 암석을 변성시킴.

− 분출 암상 : 화산암. 상부에 기공이 생긴다. 분출 암상에서 떨어진

돌조각이 사력으로 들어 간다.

 

 

16. V의 법칙 : 지형에서 층이 V로 나타날 때만 쓴다.

− 주향 : 같은 고도의 등고선과 지층 경계선의 두 교점을 연결한 선

− 경사 : 고등고선에서 저등고선으로 가는 방향

 

 

17. tanρ = tanδ․ sinα

− ρ : 위경사

δ : 진경사

− α : 위경사의 방향과 층의 주향 사이의 각(지층의 경사각)

 

 

18. Busk method에 의해서 그릴 수 있는 습곡

: 평행 습곡(paralled fold)

 

 

19. 지질 평면도에서 알 수 있는 단면의 모양

− 수평층 : 지층 경계선이 등고선과 평행하게 나타난다.

− 수직층 : 지층 경계선이 등고선과 관계없이 직선으로 나타난다.

 

 

20. 주향, 경사 표시법

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주향, 경사 표시법 지질도에 기입하는 기호

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수평한 지층

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주향 : 북에서 30˚동 N30E

경사 : 남동으로 60˚ 60SE

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주향 : 북에서 45˚서 N45W

경사 : 북동으로 30˚ 30NE

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주향 : 북에서 60˚동 N60E

경사 : 수직 90

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21. 부정합

① 난정합(nonconformity) : 부정합면 아래에 층리가 없는 심성암, 변성 암 등이 있는 것

② 사교 부정합(clinounconformity) : 부정합 아래의 고지층이 심한 숩곡 및 단층 작용을 받은 것

③ 평행 부정합 또는 비정합(disconformity) : 부정합면 아래의 지층의 성층면이 부정합면 위의 지층의 성층면과 평 행하고 부정합 면이 뚜렷한 것

④ 준정합(paraconformity) : 부정합면이 발견되지 않고 성층면으로 대표 되나 그 사이에 큰 결층이 있는 것

 

 

22. 층의 두께

− t : 지층의 두께

δ: 기준선에서 지층까지의 경사각

s : 노두상의 지층의 top에서 bottom까지의 거리

σ: 기준선에서 지형까지의 기울기의 각도

− α: 지층의 주향과 절단된 선 사이의 각

① 지형이 수평인 경우

           t

sin δ = −−− ∴ t = s․sinδ

           s

② 지형의 기울기와 층의 경사가 같은 방향인 경우

              t

sin(δ-σ) = −−− ∴ t = s․sin(δ-σ)

              s

③ 지형의 기울기와 층의 경사가 다른 방향인 경우

               t

sin(δ+σ) = −−− ∴ t = s․sin(δ+σ)

               s

④ 지도에서 층의 주향과 가로지른 선이 있는 경우

a. 지형의 기울기와 층의 경사가 같은 방향인 경우

t = s ( sinδcosσsinα - sinσcosδ)

b. 지형의 기울기와 층의 경사가 다른 방향인 경우

t = s ( sinδcosσsinα + sinσcosδ)

 

 

23. 지층의 경사

등고선 간격

tanδ = −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

ab와 cd사이의 직선거리 XY

    100

= −−−−−

    160

∴ δ = 32˚

 

 

24. 층까지의 깊이

− d : p점에서 층까지의 깊이

δ: 기준선에서 지층까지의 경사각

s : 노두와 p점 사이의 거리

σ: 기준선에서 지형까지의 기울기의 각도

− α: 지층의 주향과 절단된 선 사이의 각

① 지형이 수평인 경우

           d

tan δ = −−− ∴ d = s tanδ

           s

② 지형의 기울기와 층의 경사가 같은 방향인 경우

            d + y        d + y

tanδ = −−−−−−− = −−−−−−−−−−

              x            s․cosσ

d + y = s․cosσtanδ

d + s․sinσ = s․cosσtanδ

∴ d = s․cosσtanδ - s․sinσ

③ 지형의 기울기와 층의 경사가 다른 방향인 경우

d = s․cosσtanδ + s․sinσ

④ 지도에서 층의 주향과 가로지른 선이 있는 경우

a. 지형의 기울기와 층의 경사가 같은 방향인 경우

d = s ( tanδcosσsinα - sinσ)

b. 지형의 기울기와 층의 경사가 다른 방향인 경우

d = s ( tanδcosσsinα + sinσ)

 

 

25. 단층의 운동

− ab : 실이동

ac : 주향이동

ad, cb : 경사이동

ae : 낙차

− ed : 수평이동

 

 

26. 지도에 사용하는 단층의 기호

a. 단층의 주향과 경사

 

b. 수직단층의 주향

c. 단층의 주향, 경사는 불확실함

d. 다른 층으로 덮어진 단층

e. 단층일 가능성이 있음

f. 정단층 : U는 상반, D는 하반

g. 정단층 : 빗금친 부분이 하반

h. thrust 단층 : T가 상반

i. thrust 단층 : 톱니무늬가 상반

j. 주향이동단층 : 화살표는 상대적인 운동을 나타냄

k. 단층의 경사와 slickenside의 bearing와 plunge를 나타냄

 

 

27. 선구조의 기호

a. 선구조의 plunge 22W

b. 주향이 NE인 수평한 선구조

c. 수직 선구조

d. foliation의 주향 N45E, 경사 30NW, 선구조의 plunge 22W

e. 수직 foliation의 주향은 N45E, 선구조의 plunge 35SW

f. 수평한 foliation, 수평한 선구조의 경사는 N45W

g. 층의 주향은 N45W, 경사 50NW, 선구조의 plunge는 40N

 

 

28. 절리의 기호

a. 절리의 주향과 경사

b. 수직절리의 주향

c. 수평절리

 

 

29. foliation의 기호

a. foliation의 주향 N45E, 경사 30NW

b. foliation의 주향 N45E, 경사는 수직

c. 수평foliation

 

 

30. cleavage의 기호

a. cleavage의 주향과 경사

b. 수직 cleavage의 주향

c. 수평 cleavage

 

 

31. 주향, 경사, 생성 시기, 지형을 모를 경우 지질도의 여러가지 해석

지질도 다른 해석

 

 

32. 역전층의 주향과 경사

지질도 입체 단면도

a. 53 : 경사가 53W로 역전되지 않음

b. 64 : 경사가 64W로 역전되어 있음

 

 

33. 평면에서의 minor fold

a. Left - handed(S형) b. Right - handed(Z형) c. Neutral(M형)

 

 

34. 단면에서의 minor fold

 

 

35. drag fold와 shearing의 방향