굴곡에 대해 알아보자

    Chapter 11 The Description of Folds

    ▲ Geometric Parts of Folds

    ● part of a single folded surface

    ◦ inflection line(반곡선)

    굴곡이 있다. 감각이 변화되어지는 곳

    convex up(배사)와 concave up(향사)이 바뀌는 선

    ◦ fold train

    일련의 fold가 이어져 잇는 것.

    굴곡(곡선)의 감각 변화의 특징을 보이는 연속된 fold

    배사형(antiform)

    향사형(synform)

    ◦ hinge line(hinge) 경첩선 : 선적구조 굴곡이 최대인 선

    hinge zone(area) : 최대로 굴곡 되어진 지역. 면적 개념

    ◦ limb(날개)

    가장 굴곡이 적은 지역

    ◦ crest line(마루선) : 습곡이 굴곡을 가질 때 가장 높은 지역을 이은 선

      trough line(골선) : 습곡이 굴곡을 가질 때 가장 낮은 지역을 이은 선

    ◦ culmination(최고부) : 마루선이 최대높이의 고도를 지나는 지역

      depression(최저부) : 골선이 가장 낮은 지역을 지나는 지역

    → line들이 습곡 단면에서 보면 ‘점’으로 나타난다.

    ◦ 원통형 습곡(cylindrical fold), 비원통형 습곡(noncylindrical fold), 원추형 습곡(conical fold)

    ◦ fold axial

    어떤 습곡의 상상의 기하학적 성질을 가진 용어

    특정 배향만 가지는 선적양상

    ● Parts of Folded Layers and Multilayers

    ◦ infledtion surface(반곡면)

    인접한 folded surface에 있는 inflection line을 연결한 면

    ◦ axial surface(hinge surface)

    모든 hinge line을 연결한 면. 평면 or 굴곡

    cf) axial plane : hinge line을 연결한 면이 평탄한 면일때

    ◦ anticline(배사)

    youngest bed 방향으로 볼록한 습곡

    습곡의 core 부분에 older bed가 있을 때

    ◦ syncline(향사)

    oldest bed 방향으로 볼록한 습곡

    습곡의 core 부분에 younger bed가 있을 때

    ◦ antiform, synform

    어느 쪽으로 bed가 young인지 old인지 모를 때 형태만 보고 부르는 경우

    ▲ Fold Scale and Attitude

    ● The Scale of Folds

    ◦ amplitude

    median surface로부터 각각 enveloping surface까지의 거리

    ◦ enveloping surface(포락면)

    single fold의 surface에서 발달된 fold train에 접하는 두개의 surface

    hinge에 tangential한 면

    ◦ median surface(중위면)

    inflection line을 포함하는 면

    ● The Attitude of Folds

    hinge line, fold axis → trend, plunge 측정

    axial surface → strike, dip

    ◦ axial surface의 dip(경사)에 따라 습곡 구분

    직립습곡(upright) : 경사가 거의 수직일 때

    경사습곡 : steeply(급경사), moderately(중경사), gently(완경사) inclined

    횡와습곡(recumbent) : 습곡축면이 거의 누워있을 때

    ◦ hinge의 plunge(경사) 따른 fold

    horizontal(수평) 0°

    subhorizontal(아수평) 0°~10°

    plunge(선경사) : gently, moderately, steely → range가 넓다. 10°~80°

    subvertical(아수직) 80°~90°

    vertical(수직) 90°

    – axial surface의 경사와 hinge의 경사에 의해 fold의 attitude를 설명가능

    ex) upright horizontal(직립 수평습곡), moderately inclined horizontal(중경사 수평습곡)

    – 습곡의 hinge가 양방향에서 plunging하는 경우

    → doubly plunging fold

    cf) plunging하는 hinge가 반파장쯤 되면 doubly plunging fold X

    → dome or basin

    ◦ limb에 의한 형태에 의한 fold

    – homocline(동사)

    지층(층리면)이 광역적으로 일정하게 경사져 있을 때

    습곡 X → 동사

    – monocline

    한번 습곡 되었을 때

    배사와 향사가 1개씩 있다. 2개의 평행한 long limb이 short limb에 연결된 것

    – structural terrace(구조단구)

    2개의 경사진 long limb이 1개의 short limb에 연결된 것

    – overturned fold(역전습곡)

    한쪽 limb 역전 → 원래위치에서 90°이상 회전

    ▲ Elements of Fold Style

    ◦ folding angle(φ, 습곡각)

    inflection point에서 그은 수선의 사잇각

    ◦ interlimb angle(i, 날개사잇각)

    두 limb의 접선 사잇각

    관계식 : i = 180 – phi

    ● Cylindricity(원통도)

    습곡 주변에서 측정한 면의 pole이 대원분포를 하는 정도

    대원에 가까운 모습으로 pole이 된다.

    대원과 가깝게 분포할수록 → 원통도 ↑

    hinge를 따라 원토기하가 유지되는 거리 ↑ → 원통도 ↑

    ● symmetry(대칭도)

    ◦ Synmmetric fold(대칭습곡)

    in profile(습곡단면에서) hinge의 한쪽이 다른 쪽 모습에 대해서 mirror image를 갖는 limb이 인접한 limb의 길이가 같다.

    – 대칭면 → 축면

    inflection point 사이에서 median surface를 수직으로 이등분하는 면 folding angle과 interlimb angle을 양분하는 면이 된다.

    ◦ asymmetric fold(비대칭습곡)

    in profile 한쪽 limb이 다른 쪽의 limb에 대해 mirror image가 아닌 경우(no mirror image)

    unequal length한 limb를 가진다.

    ◦ 비대칭 습곡의 감각 기술

    – plunging fold

    hinge line의 plunge를 내려다 보면서 비대칭 감각 기술

    clockwise fold(z-fold)

    short limb이 long limb에 대해 시계방향으로 회전한 경우

    counter clockwise fold(s-fold)

    short limb이 long limb에 대해 반시계방향으로 회전한 경우

    – nonplunging fold

    습곡의 hinge 수평인 경우

    지리적 방위를 기준으로 해서 clockwise fold(z-fold) or counter clockwise fold(s-fold) 구분

    ● The Style of a Folded surface

    습곡 주변의 사변형(quadrilateral) 만들 필요 있다.

    ◦ style : aspect ratio(종횡비), tightness(밀착도), bluntness(무딤도)

    ◦ aspect ratio(종횡비) → A/M

     

    aspect ratio P

    Descriptive Term

    P=A/M

    Log P

    Wide

    0.1 ≦ P < 0.25

    -1 ≦ Log P < -0.6

    Broad

    0.25 ≦ P < 0.63

    -0.6 ≦ Log P < -0.2

    Equant

    0.5 ≦ P ≦ 2

    -0.2 ≦ Log P ≦ 0.2

    Short

    1.58 ≦ P < 4

    0.2 ≦ Log P < 0.6

    Tall

    4 ≦ P < 10

    0.6 ≦ Log P < 1

    ◦ tightness : interlimb angle(i) : folding angle(φ)에 의해 정의

    습곡 정도 ↑ → folding angle ↑, interlimb angle ↓

    Descriptive

    Folding Angle φ, deg

    Interlimb i , deg 

    Acuite(예각)

     

     

     

    Gentle

     0 < φ < 60

    180 > i > 120

     

    Open

     60 ≦ φ < 110

    120 ≧ i >  70

     

    Close

    110 ≦ φ < 150

     70 ≧ i >  30

     

    Tight

    150 ≦ φ < 180

     30 ≧ i >   0

    Isoclinal(등사)

           φ = 180

        i = 0

    Obtuse(둔각)

     

     

     

    Fan

    180 < φ < 250

      0 > i > -70

     

    Involute

    250 ≦ φ < 360

     -70 ≧ i ≧ -180

    ◦ bluntness rm b = r_c over r_o  

    Descriptive Term

    bluntness b

    Sharp

    0 ≦ b < 0.1

    Angular

    0.1 ≦ b < 0.2

    Subangular

    0.2 ≦ b < 0.4

    subrounded

    0.4 ≦ b < 0.8

    Rounded

    0.8 ≦ b ≦ 1

    Blunt

    1 < b ≦ 2

    ● Ramsay’s classification(The Style of Folded Laeyer)

    Ramsay의 습곡분류 기준 : folded layer(surface X)

    ◦ 3개의 geometric parameter

    – dip isogon(등각선)

    같은 경사인 두점을 연결한 선

    수평면에서 접선을 그어서 inner surface와 outer surface의 접점을 잇는다.

    접선을 긋는 각을 변화시키면, 등각선을 계속 그어간다.

    – orthogonal thickness

    folded surface의 수직방향에서의 layer의 두께

    두 접선사이의 수직 거리

    – axial trace thickness

    축면에서 평행한 방향에서의 거리

    ◦ relative curvature(생대적인 굴곡도) or 등각선의 변화

    – 굴곡도와 dip isogon의 관계

    dip isogon이 습곡의 안쪽으로 converge → inner surface 굴곡도 > outer surface 굴곡도

    dip isogon이 diverge → inner surface 굴곡도 < outer surface 굴곡도

    – dip isogon의 변화에 따른 습곡 분류

    class 1 fold : inner side를 향해 dip isogon이 converge(수령)

    class 2 fold : 축면에 평행한 dip isogon이 서로 평행(=similar fold)

    class 3 fold : 습곡의 concave side를 향해 dip isogon이 diverge

    ◦ orthogonal thickness의 변화

    → class 1 습곡을 세분하는 토대

    – class 1A fold : orthogonal thickness가 hinge에서 limb으로 갈수록 증가

    – class 1B fold : orthogonal thickness가 hinge에서 limb으로 갈수록 constant

    – class 1C fold : orthogonal thickness가 hinge에서 limb으로 갈수록 감소

    ◦ axial trace thickness

    힌지에서 limb으로 가면서의 변화

    class 1 fold : 증가

    class 2 fold : constant

    class 3 fold : 감소

    ● The Style of Folded Multilayer

    ◦ Harmony of Folding 조화습곡

    D(습곡의 depth)  : axial trace를 따르는 거리

    rm H = 2D / lambda  → λ/2 파장에 대한 D의 비

    hamonic fold : 반파장에 대한 depth가 大 (H 大). dip isogon이 very small → class 2 fold

    dishamonic fold : depth가 얇다(H 小) dip isogon이 very large → class 1B fold

    ◦ Axial surface geometry

    보통, 평탄 or 약간 curve된 축면이 서로 평행 → 아평형하다.

    unusual, 평탄하지 않은 축면을 가지는 습곡 → convolute fold(비원통형 습곡)

    ▲ The Order of Folds

    변형작용으로 인해 습곡 발생시 → 동시에 여러 scale의 습곡 발생 가능

    Microscopic~regional (같은 시기에 따른 sacle로 발달)

    ◦ scale에 따라

    First order fold

    : 가장 큰 규모

     

     

    ▲ Common Style and Structural associations of Folding

    (흔한 습곡의 유형과 관련된 구조)

    ● Parallel Folds(평행습곡)

    → class 1B(넓은 범위에서 1A, 1C)

    ◦ folded surface가 평행

    ◦ 조산대의 연변(가장자리), thrust belt에 놓이는 fold

    → 이 지역의 암석 : unmetamorphoused~lightly unmetamorphoused

    ◦ 대체로 원통형

    hinge : horizontal~gently plunging

    upright axial surface(직립습곡)

    wide aspect

    gentle~open tightness

    ● Similar Fold(상사습곡)

    → class 2 fold(범위를 넓히면 class 1C~class 3 fold)

    ◦ 조산대의 광역 변성된 중심부 지역

    ◦ 다양한 attitude. 축면 → recumbent(횡와습곡)

    ◦ Asymmetric fold(비대칭 습곡)이 전형적

    large aspect ratio : m ↓, A ↑

    tightness : close~isoclinal → 아주 tight

    ◦ 대규모 회와 등사습곡 → fold nappes

    ● Other Style of Folds

    ◦ chevron fold and kink fold

    – 공통점 : hinge angular(sharp), equant aspect, tightness : gentle ~ close

    – 차이점

    chevron fold : 대칭

    kink fold : 비대칭

    ◦ ptygmatic fold(부조화 습곡)

    습곡의 depth가 얕다.

    aspect – equant

    hinge : rounded ~ subrounded

    class 1B, 1C layer geometry