| 초록 |
□ 연구개요 본 연구는 미구조학적(microtectonics), 암석지화학적(petrochemistry), 지구동력학적 (geodynamics)인 다양한 접근법들을 이용한 융합연구로서, 한반도 중서부 경기육괴의 유구 감람암체(peridotite body)에 유일무이하게 나타나는 맨틀 전단대 (mantle shear zone)의 암석지구조적(petrotectonic) 진화사를 밝히는데 가장 중요하고 근본적인 자료를 획득하는데 우선 목적이 있다. 이전 선행연구를 통해 체계적으로 잘 분류된 맨틀 압쇄암(mylonite)의 미구조적 특징들을 암석지화학적인 변화양상, 변형 당시의 온도·압력, 지진파의 비등방성(seismic anisotropy) 자료 들을 통합·연계하여 지구동력학적인 모델을 제시하고 우리나라 감람암체의 암석지구조적 진화 및 발달사를 이해하는데 최종적인 목적이 있다. □ 연구 목표대비 연구결과 - 1차년도 미구조학적 연구: 암상에 따른 후방산란전자회절(EBSD) 정밀 맵핑을 통한 광물들간의 변형 메커니즘 및 격자선호방향 패턴의 경향성 연구를 성실히 수행하였다. 이를 통해 동일한 암석 내에서도 광물량비에 따른 변형메커니즘과 격자선호방향의 결과물이 달라짐을 규명하였다. - 2차년도 암석지화학적 연구: 주원소 및 미량원소 분석을 통해 암석지화학적 데이터를 획득하고, 이를 활용한 광물의 암석지화학적 특성 연구를 성실히 수행하였다.이를 통해 암상, 조직 및 변형 정도에 따른 뚜렷한 패턴의 차이를 발견하였다. - 3차년도 지구동력학적 연구: 지진파의 전파속도를 활용한 암상/광물별 지구동력학적 특성 연구를 성실히 수행하였다. 변형정도가 상대적으로 적은 원압쇄암의 경우 감람석이 지진파의 비등방성에 가장 중요한 광물로 작용하고, 초압쇄암의 경우 휘석류의 광물들이 지진파의 비등방성에 막대한 영향을 준다는 사실을 규명하였다. 이러한 결과들은 변형정도에 따른 변형메커니즘의 차이에 의해 발생하는 것으로 보인다. 본 연구기간동안 완성된 정량적 연구결과물들은 현재까지 3개의 국제SCI저널(상위 30% 학술지 1편 & 그 외 2편)에 출판되었으며, 나머지 추가적인 결과물들은 국제 SCI저널 출판을 준비중이다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 한반도 경기육괴에 특징적으로 분포하는 초염기성암체의 지구조 진화사를 이해하는 밑거름이 될 소중한 기초자료를 다방면의 측면에서 제공하였다. 또한, 주변의 중국 및 일본에서 나타나는 맨틀암석의 특징들과 비교할 수 있는 필수 자료를 제공하여 동아시아의 충돌대·조산운동과 관련된 지구동력학적 모델을 제시하고 해석하는 데 크게 기여할 가치를 지닌다. 맨틀암석이 지구조운동을 통해 지각으로 드러나는 과정에서 맨틀과 지각의 경계부에서 전단변형국지화현상이 발생하며, 이러한 메커니즘은 판의 대류 및 섭입의 과정에서 발생하는 메커니즘과도 깊은 연관성이 있기 때문이다. 따라서, 본 연구결과는 장기적으로 휘발성 성분의 순환, 맨틀교대작용, 지진 발생 원리 등을 이해를 고양하는데 도움을 줄 것으로 기대한다. 그리고, EBSD 맵핑분석을 통해 획득한 데이터를 활용하여 지진파의 비등방성을 계산하고 해석하는 과정에서 발견한 새로운 방법론적 결과는 앞으로 지구과학(지질학) 뿐만이 아니라 재료과학 등의 과학기술분야의 연구에도 널리 인용되고 활용될 것으로 사료된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
