바이칼 지구대
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1. 개요
바이칼 지구대는 유라시아판 북서쪽에 위치하며, 사얀-바이칼 및 몽골-오호츠크 이동대와 아무르판이 인접해 있는 지질 구조이다. 남부, 중앙, 북부의 세 분지로 구성된 리프트 시스템을 따라 분지가 형성되었으며, 지각 두께와 관련된 논쟁이 존재한다. 이 지역은 신생대 화산 활동이 있었으며, 우도칸 고원, 오카 고원, 비팀 고원, 아자스 고원 등이 주요 화산 지대로 꼽힌다. 지질학적으로는 선캄브리아기와 고생대의 습곡 및 충상대로 특징지어지며, 올리고세 초에 균열이 시작되어 플라이스토세 이후 증가하며 그라벤 형태의 분지를 형성했다. 1901년부터 지진 관측이 시작되었으나, 관측망의 한계가 지적되고 있다. 단층 경계를 따라 정단층과 우수향 단층 변형이 발생하며, 판들은 매년 3-4mm 속도로 발산한다. 리프트의 원동력은 불분명하나, 태평양판의 섭입이나 인도 아대륙과 유라시아 대륙의 충돌, 또는 맨틀 상승류 등이 제시되고 있다.
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| 바이칼 지구대 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 위치 | 러시아, 몽골 |
| 좌표 | 53°5′N 108°0′E |
| 지질학적 정보 | |
| 종류 | 지구대 |
| 경계 | 아무르판과 유라시아판 사이의 경계 일부 |
| 길이 | 약 2,000 km |
| 활동 | 활성 단층 지대 |
| 특징 | 바이칼호를 포함하는 지구대 시스템 |
| 화산 활동 | 우도칸 고원의 화산 지대 존재 |
| 추가 정보 | |
| 참고 | 우도칸 고원 - 스미소니언 협회 글로벌 화산 프로그램 |
2. 지질 구조
바이칼 지구대의 북서쪽에는 유라시아판 위에 시베리아 크라톤이 있다.[1] 리프트의 남동쪽에는 사얀-바이칼 및 몽골-오호츠크 이동대가 형성되어 있다.[2] 사얀-바이칼 습곡대 너머에는 아무르판이 있다.[3]
2. 1. 분지 구조
바이칼 지구대를 따라 분지가 형성된다.[4] 이 지역에는 남부 분지, 중앙 분지, 북부 분지의 세 개 분지가 있다. 북쪽에서는 반지구대(half-graben)가 북부 바이칼 분지와 차라-토카 분지와 같은 더 작은 분지를 형성한다.[5] 중앙 분지는 리프트 시스템에서 가장 깊다. 이곳에 있는 가장 큰 단층(Fault)은 모르스키 단층(Morskiy Fault)이지만, 다른 단층인 프리모르스키(Primorsky) 단층이 리프트의 주요 단층이 되고 있다.[6] 분지들은 또한 리프트대 아래 지각의 박화 증거를 보여준다.[7]2. 2. 지각 두께
바이칼 지구대 아래 지각의 두께는 지하 깊은 곳의 리프트 구조가 알려지지 않았기 때문에 논란의 여지가 있다. 리프트 아래 지각과 주변 지역 아래 지각의 두께 차이는 10km 미만으로 제한되었다.[1] 일부 지진 데이터는 지권-연약권 경계의 상승에 대한 증거이지만,[8] 다른 연구자들은 지진 활동에 영향을 미치는 심부 구조가 있으며 하부 지각에 마그마성(mafic) 암맥(sill)이 관입한다고 주장한다. 그들은 이러한 확장을 순수 전단(pure shear) 과정으로 해석한다.[1]3. 화산 활동
화산 활동은 일반적으로 지구대와 관련이 있다. 육지와 바이칼 호 수중 모두에 온천이 있지만, 현재까지 호수 바로 인근에서 실제 화산 활동의 증거는 발견되지 않았다.[9] 그럼에도 불구하고, 인근에서는 신생대 화산 활동이 발생했으며[1] 바이칼 지구대와 관련이 있을 가능성이 높다. 초기 화산 활동은 초기 마이오세부터 존재했던 것으로 확인되었지만, 올리고세 화산 활동도 존재한다고 여겨진다.[10]
3. 1. 주요 화산 지대
화산 활동은 일반적으로 지구대와 관련이 있다. 육지와 바이칼 호 수중 모두에 온천이 있지만, 현재까지 호수 바로 인근에서 실제 화산 활동의 증거는 발견되지 않았다.[9] 그럼에도 불구하고, 인근에서는 신생대 화산 활동이 발생했으며[1] 바이칼 지구대와 관련이 있을 가능성이 높다. 초기 화산 활동은 초기 마이오세부터 존재했던 것으로 확인되었지만, 올리고세 화산 활동도 존재한다고 여겨진다.[10] 알려진 화산 중심지는 다음과 같다.4. 지질 역사
이 지역은 원래 선캄브리아기와 고생대의 북동-남서 방향 습곡 및 충상대로 특징지어졌다.[1] 중앙 분지의 프리모르스키 단층대도 이 시기에 존재했다. 제한된 지역에서 후기 백악기에 화산 활동이 시작되었지만, 대부분 마이오세에 국한된다.[16] 후기 백악기는 일부 분지의 퇴적암 시대이기도 하며, 같은 계열은 에오세까지 지속되었다.[16]
올리고세 초에 다시 균열이 시작되었고, 중기 플라이스토세 이후로 증가한 것으로 일반적으로 받아들여지고 있으며,[1] 그 결과 그라벤 형태의 분지가 형성되었다.[17] 새로운 균열 구조는 선캄브리아기와 고생대의 단층을 따라갈 수 있으며,[18] 예를 들어 중앙 분지의 휴지 상태였던 프리모르스키 단층이 후기 신생대에 다시 확장되기 시작한 경우와 같다.[1] 마그마 활동과 균열은 독립적인 사건일 수도 있다. 그라벤 외부에서는 융기 동안 균열 시스템의 양쪽 끝에서 현무암 화산암이 분출되었다. 툰킨 분지를 제외하고 그라벤은 대부분 마그마를 방출하지 않고 확장되었다.[1]
대부분의 분지 퇴적물은 북쪽에서 플라이오세에 분지 퇴적물이 시작된 것을 제외하고는 후기 올리고세의 것이다. 퇴적물은 '원시 균열', '중간 균열', '현대 균열'의 세 가지 계열로 나뉜다. 원시 균열 단위는 얕은 물에서 쌓인 퇴적물로 구성되며, 종종 습곡되고 단층을 이룬다.[1] 작은 부정합으로 분리된 이 단위 위에는 플라이오세의 굵은 사암과 역암으로 된 '중간 균열' 단위가 있다. 마지막으로 하천, 빙하 및 삼각주 퇴적물로 된 현대 균열 단위가 있다.[1] 플라이오세와 그 이후의 퇴적물을 조사하면 모래, 혈암, 실트가 나타나는데, 이는 호성 퇴적 환경을 나타낸다.[6]
4. 1. 균열의 시작과 발달
이 지역은 원래 선캄브리아기와 고생대의 북동-남서 방향 습곡 및 충상대로 특징지어졌다.[1] 중앙 분지의 프리모르스키 단층대도 이 시기에 존재했다. 제한된 지역에서 후기 백악기에 화산 활동이 시작되었지만, 대부분 마이오세에 국한된다.[16] 후기 백악기는 일부 분지의 퇴적암 시대이기도 하며, 같은 계열은 에오세까지 지속되었다.[16] 올리고세 초에 다시 균열이 시작되었고, 중기 플라이스토세 이후로 증가한 것으로 일반적으로 받아들여지고 있으며,[1] 그 결과 그라벤 형태의 분지가 형성되었다.[17] 새로운 균열 구조는 선캄브리아기와 고생대의 단층을 따라갈 수 있으며,[18] 예를 들어 중앙 분지의 휴지 상태였던 프리모르스키 단층이 후기 신생대에 다시 확장되기 시작한 경우와 같다.[1] 마그마 활동과 균열은 독립적인 사건일 수도 있다. 그라벤 외부에서는 융기 동안 균열 시스템의 양쪽 끝에서 현무암 화산암이 분출되었다. 툰킨 분지를 제외하고 그라벤은 대부분 마그마를 방출하지 않고 확장되었다.[1]대부분의 분지 퇴적물은 북쪽에서는 플라이오세에 분지 퇴적물이 시작된 것을 제외하고 후기 올리고세의 것이다. 세 가지 퇴적물 계열이 존재하는데, '원시 균열', '중간 균열', '현대 균열'이다. 원시 균열 단위는 천해 퇴적물로 구성되며 종종 습곡되고 단층을 이룬다.[1] 작은 부정합으로 분리된 이 단위 위에는 플라이오세의 조립질 사암과 역암으로 된 '중간 균열' 단위가 있다. 마지막으로 하천, 빙하 및 삼각주 퇴적물로 된 현대 균열 단위가 있다.[1] 플라이오세와 그 이후의 퇴적물을 조사하면 모래, 혈암, 실트가 나타나는데, 이는 호성 퇴적을 나타낸다.[6]
4. 2. 퇴적물
대부분의 분지 퇴적물은 북쪽에서 플라이오세에 분지 퇴적물이 시작된 것을 제외하고는 후기 올리고세의 것이다. 퇴적물은 '원시 균열', '중간 균열', '현대 균열'의 세 가지 계열로 나뉜다. 원시 균열 단위는 얕은 물에서 쌓인 퇴적물로 구성되며, 종종 습곡되고 단층을 이룬다.[1] 작은 부정합으로 분리된 이 단위 위에는 플라이오세의 굵은 사암과 역암으로 된 '중간 균열' 단위가 있다. 마지막으로 하천, 빙하 및 삼각주 퇴적물로 된 현대 균열 단위가 있다.[1] 플라이오세와 그 이후의 퇴적물을 조사하면 모래, 혈암, 실트가 나타나는데, 이는 호성 퇴적 환경을 나타낸다.[6]5. 지진 관측
이 지역 최초의 지진계 관측소는 1901년 이르쿠츠크에 설치되어 계기 관측을 시작했으며, 1912년 새로운 장비가 설치되었다. 1950년대와 1960년대에 시스템이 확장되었고,[1] 현재도 관측망은 운영 중이다.[19]
5. 1. 관측망의 한계와 과제
이 지역 최초의 지진계 관측소는 1901년 이르쿠츠크에 설치되어 계기 관측을 시작했다. 1912년 새로운 장비가 설치되었고, 1950년대와 1960년대에 시스템이 확장되었다.[1] 관측망은 여전히 운영 중이지만,[19] 관측소 간 최소 거리가 100km를 초과한다는 비판이 제기되고 있다.[20] 해외 연구 결과 또한 이 열곡계에 대한 새로운 정보를 제공한다.[21]6. 지각 응력과 변형
단층 경계를 따라 정단층과 우수향 단층 변형이 모두 발생했다. 판들은 경계를 따라 매년 3mm에서 4mm의 속도로 발산하고 있지만, 이 속도는 시스템 전체에 걸쳐 다르다.[22] 발산 운동 외에도, 사얀 단층과 같이 시스템 내에서 좌수향[1] 주향 이동 운동도 발생한다.[23] 지형학적 특징의 변위를 통해 북쪽 지역의 미끄러짐 속도는 매년 3.2mm로 추정되었지만, 이 추정치는 현재의 모델과 일치하지 않는다. 발생한 총 수직 이동은 연장 방향으로 7km, 수직 방향으로 12km로 추정된다.[1]
6. 1. 판 이동의 원동력
바이칼 지구대의 판 이동 원동력은 판 경계로부터 멀리 떨어져 있기 때문에 정확히 알려져 있지 않다. 하지만, 몇 가지 가능성 있는 요인으로는 태평양판의 섭입과 인도 아대륙과 유라시아 대륙의 충돌이 있다. 지역적으로는 맨틀 상승류가 신장을 유발할 수 있다는 가설도 있는데,[1] 이 이론은 대부분의 러시아 과학자들이 지지하고 있다.[1]참조
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