주향과 경사
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
주향과 경사는 지질학에서 지층, 단층, 벽개면 등 지형의 기울어진 정도와 방향을 나타내는 데 사용되는 용어이다. 주향은 지층의 구조면과 수평면이 이루는 교선의 방향으로, 방위각으로 표시되며, 경사는 지층의 구조면과 수평면이 이루는 각도로, 수평면에 대한 기울기를 나타낸다. 이들은 지질도 작성, 단면도 제작, 지하 구조 파악 등에 활용되며, 브런튼 지오 트랜싯과 같은 도구를 사용하여 측정하거나, 겉보기 경사, 경향, 천입과 같은 관련 개념과 함께 사용된다.
더 읽어볼만한 페이지
- 구조지질학 - 단층
단층은 지각 변동으로 암석이 끊어져 어긋난 구조로, 전단력에 의해 형성되며, 지진 발생의 주요 원인이 되고 다양한 자연재해와 사회적 문제를 유발하며, ESR, OSL 연대측정법 등으로 연구된다. - 구조지질학 - 부가체
부가체는 해양판 섭입 시 해양판 일부와 퇴적물이 대륙판에 부착되어 형성되는 쐐기 모양 지질 구조로, 다양한 물질을 포함하며 역단층으로 특징지어지고, 임계 테이퍼에 따라 삼각형으로 성장하며, 판구조론, 자원 탐사, 지진 연구 등 다양한 분야에 활용된다. - 지질학 - 판 구조론
판 구조론은 암석권이 여러 개의 판으로 나뉘어 연약권 위를 이동하며 지진, 화산 활동, 산맥 형성 등의 지질학적 현상을 일으키는 이론으로, 1960년대 후반에 정립되어 해저 자기 줄무늬 패턴과 고지자기 자료로 뒷받침되며 지구과학의 핵심 이론으로 자리 잡았으나, 판 운동의 원동력에 대한 연구는 현재도 진행 중이다. - 지질학 - 판 (지각)
판은 지구 표면을 덮는 조각으로, 대륙판과 해양판으로 구분되며, 유라시아판, 태평양판, 아프리카판 등 14~15개의 주요 판과 40여 개의 소규모 판으로 구성되어 있다.
| 주향과 경사 | |
|---|---|
| 정의 | |
| 주향 | 수평면에 투영된 경사면의 방향 |
| 경사 | 수평면과 경사면 사이의 각도 |
| 측정 | |
| 주향 측정 | 나침반 또는 GPS 사용 |
| 경사 측정 | 경사계 사용 |
| 표기 | |
| 주향 표기 | N0E에서 N360E까지 (예: N45E) |
| 경사 표기 | 0°에서 90°까지 (예: 30°) |
| 활용 | |
| 지질도 작성 | 암석층의 방향과 기울기 파악 |
| 광물 탐사 | 광맥의 위치 예측 |
| 터널 설계 | 지반의 안정성 평가 |
| 사면 안정 분석 | 산사태 위험 예측 |
2. 정의
주향과 경사(Strike and dip영어)는 지층이나 단층과 같은 지질 구조면의 방향과 기울기를 나타내는 방법이다. 주향은 지층면과 수평면이 만나 이루는 선의 방향이며, 경사는 지층면이 수평면과 이루는 각도를 의미한다.
2. 1. 주향 (Strike)
지층의 구조면과 수평면이 이루는 교선의 방향을 주향이라 한다. 지층의 구조면은 층리면, 단층면, 벽개면, 암맥 등이 있다. 수평면은 가상의 해수면으로 중력과 수직인 방향의 평면이다. 이 두 평면의 교선은 주향선으로 구조면이 가진 방위를 대표하며, 주향선의 방향을 주향이라 한다.[7]스트라이크는 기울어진 지형의 방향을 나타내는 표현이다. 지층 또는 단층, 또는 기타 평면적인 특징의 스트라이크 라인은 수평면과 해당 지형이 교차하는 지점을 나타내는 선이다. 지형의 스트라이크는 스트라이크 라인의 방위각(나침반 방향)이다. 이는 사분원 나침반 방위각 (예: N25°E) 또는 진북으로부터의 각도로 표시되는 세 자리 숫자 (예: N25°E는 025 또는 025°로 표시)로 나타낼 수 있다.[3][1]
지형의 방향은 딥 방향으로도 나타낼 수 있다. 평면 위의 수평선의 방위각 대신, 평면에서 가장 가파른 선의 방위각이 사용된다.[3] 딥 방향은 물을 평면에 부었을 때 물이 흘러가는 방향으로 시각화할 수 있다.[9]
2. 2. 경사 (Dip)
지층의 구조면과 수평면이 이루는 각을 경사라 한다. 지층의 구조면과 수평면의 정의는 주향의 정의에서와 같다. 구조면과 수평면이 임의의 수직면과 이루는 두 교선의 내각 중 가장 큰 각을 구조면과 수평면이 이루는 각이다. 경사는 주향선과 수직이며, 경사 방향은 구조면에 놓인 물체가 중력의 힘을 받아 움직이는 방향이다.[4]
경사진 지형의 자세를 측정하거나 설명할 때는 경사면이 내려가는 각도(경사각)와 하강 방향(주향 또는 경사 방향) 두 가지 양이 필요하다. 경사(Dip)는 주어진 지형의 기울기를 나타내며, 수평면에 대해 기울어진 지층이나 지형의 가장 가파른 하강 각도로 측정된다.[5][6] 진경사는 항상 주향에 수직이다. 수평면 아래의 각도를 나타내는 0°에서 90° 사이의 숫자로 표시된다. 경사의 대략적인 방향(N, SE 등)을 함께 표시하여 모호성을 피할 수 있다.[1] 사용된 규칙(예: 오른손 법칙)이 알려져 있다면 방향을 생략할 수도 있다.[3]
완전히 평평한 지형은 전체 표면에 걸쳐 동일한 경사 값을 갖는다. 배사구조 또는 향사구조와 같은 곡선 지형의 경사는 지형을 따라 다른 지점에서 변경되며, 모든 습곡축에서 평평해진다.
3. 목적
주향과 경사는 지질 답사에서 관찰되는 다양한 구조면을 간단한 기호로 표현하기 위해 고안된 약속이다. 주향 방향과 경사 방향의 기록은 공간상의 면 구조를 평면상의 기록물에 표현할 수 있는 방법으로, 야외 지질 답사에서 지도, 종이, 사진과 같은 2차원적인 기록 도구로 층리, 습곡, 단층, 벽개면, 암맥 등 3차원의 공간 구조를 표현하기 위해 사용된다.
4. 기호와 표현
주향과 경사는 'ㅜ'자 모양으로 간단하게 나타낼 수 있다. 'ㅜ'자에서 위쪽의 긴 가로획은 주향 방향을, 아래쪽의 짧은 세로획은 경사 방향을 가리킨다. 긴 획은 주향 방향과 같은 방위로 그리고, 짧은 획은 긴 획의 중간에서 경사 방향으로 수직으로 그린다. 그리고 'ㅜ'자 옆에 경사각을 ˚ 단위로 표시한다.[2]
지질도에서 주향과 경사는 숫자와 함께 T자 기호로 나타낼 수 있다. 긴 선은 주향을 나타내며 주향각과 같은 방향을 가진다. 경사는 짧은 선으로 표시되는데, 이는 아래쪽 방향의 주향선에 수직이다. 숫자는 수평면 아래의 경사각을 도(°) 단위로 나타내며, 종종 도 기호는 생략된다. 수직 및 수평 특징은 숫자 없이 자체 기호를 사용한다. 수직으로 경사진 층은 주향의 양쪽에 경사선이 있으며, 수평 층리는 원 안의 십자선으로 표시된다.[10]
4. 1. 주향의 표현
주향은 진북을 기준으로 주향선이 향하는 곳의 방위로 나타낸다. 실제 측정할 때는 자북을 기준으로 하는데, 측정 후 편각을 이용해서 주향값을 보정해주어야 한다.[7]나침반을 기준으로 북점에서 동쪽으로 40도 기운 방향이 주향선의 방향이면 이 구조의 주향은 N40˚E로 표현한다. 주향선은 직선이므로 반대 방향으로도 표현할 수 있는데, N40˚E는 S40˚W로 표시하기도 한다. 주향선이 정확히 남북을 향할 때는 N0˚ 또는 S0˚로 표시하며, 정확히 동서 방향일 경우 E0˚ 또는 W0˚로 표시한다.
지층, 단층 등 평면적인 특징을 갖는 지형의 스트라이크 라인은 수평면과 해당 지형이 교차하는 지점을 나타내는 선이다. 지형의 스트라이크는 스트라이크 라인의 방위각(나침반 방향)으로 나타낸다. 이는 사분원 나침반 방위각(예: N25°E) 또는 진북으로부터의 각도로 표시되는 세 자리 숫자(예: N25°E는 025 또는 025°)로 나타낼 수 있다.[3][1]
지형의 방향은 딥 방향으로도 나타낼 수 있는데, 평면 위의 수평선의 방위각 대신 평면에서 가장 가파른 선의 방위각이 사용된다.[3] 딥 방향은 물을 평면에 부었을 때 물이 흘러가는 방향으로 시각화할 수 있다.[9]
4. 2. 경사의 표현
경사는 수평면을 기준으로 구조면이 기울어진 정도를 각도로 나타낸다. 수평면일 경우 경사는 0˚이고 수직면일 경우 경사는 90˚이다.경사 방향은 주향과 수직이다. 직선 형태인 주향선과 수직인 방향은 두 가지가 있으므로, 하나의 주향선에 두 방향의 경사 방향이 나올 수 있어 이를 구분해야 한다. 경사 방향이 동서선을 기준으로 북쪽에 있으면 N으로 표시하며, 남쪽에 있으면 S로 표현한다. 예를 들어 경사가 30˚이고 동서선을 기준으로 북쪽에 있으면 30˚N으로 경사를 표시한다.
4. 3. 주향과 경사의 지도 표시 기호
주향과 경사는 'ㅜ'자 모양으로 간단하게 나타낼 수 있다. 'ㅜ'자에서 위쪽의 긴 가로획은 주향 방향을, 아래쪽의 짧은 세로획은 경사 방향을 가리킨다. 긴 획은 주향 방향과 같은 방위로 그리고, 짧은 획은 긴 획의 중간에서 경사 방향으로 수직으로 그린다. 그리고 'ㅜ'자 옆에 경사각을 ˚ 단위로 표시한다.지질도에서 주향과 경사는 숫자와 함께 T자 기호로 나타낼 수 있다. 긴 선은 주향을 나타내며 주향각과 같은 방향을 가진다. 경사는 짧은 선으로 표시되는데, 이는 아래쪽 방향의 주향선에 수직이다. 숫자는 수평면 아래의 경사각을 도(°) 단위로 나타내며, 종종 도 기호는 생략된다. 수직 및 수평 특징은 숫자 없이 자체 기호를 사용한다. 수직으로 경사진 층은 주향의 양쪽에 경사선이 있으며, 수평 층리는 원 안의 십자선으로 표시된다.[2][10]
주향과 경사의 해석은 해당 지역의 단면도를 만드는 과정의 일부이다. 지도에 기록된 주향과 경사 정보를 이용하여 다양한 구조를 재구성하거나, 지하 특징의 방향을 결정하거나, 배사 또는 향사 습곡의 존재를 감지할 수 있다.[1][2]
5. 측정 방법 및 도구
주향과 경사는 현장에서 나침반과 경사계를 사용하여 측정한다. 나침반은 주향의 방위각을, 경사계는 경사의 기울기를 측정하는 데 사용된다.[2] 1954년 E. 클라 박사가 현대식 나침반-경사계를 처음으로 설명했으며, 일부는 여전히 클라 나침반이라고 불린다.[11]
스마트폰 앱을 사용하여 주향과 경사를 측정할 수도 있는데, GeoTools와 같은 앱이 있다. 이러한 앱은 휴대폰의 내부 가속도계를 사용하여 방향 측정을 제공하며, GPS 기능과 결합하여 판독값을 기록하고 나중에 지도에 다운로드할 수 있다.[12]
지하 지형 연구에는 딥미터가 사용될 수 있다. 딥미터는 굴착공에 내려지는 도구로, 암석의 미세 저항을 감지하는 방사형 팔이 부착되어 있다. 각 센서에서 암석의 특성이 변경되는 시간을 기록함으로써 지하 지형의 주향과 경사를 계산한다.[13]
5. 1. 측정 도구
주향과 경사는 현장에서 나침반과 경사계를 사용하여 측정한다. 나침반은 주향의 방위각을 측정하는 데 사용되고, 경사계는 경사의 기울기를 측정한다.[2] E. 클라 박사는 1954년에 현대식 나침반-경사계를 처음으로 설명했으며, 일부는 여전히 클라 나침반이라고 불린다.[11] 오늘날 사용되는 나침반에는 브런튼 나침반과 실바 나침반이 있다.스마트폰 앱을 사용하여 주향과 경사를 측정할 수 있으며, GeoTools와 같은 앱도 있다. 이러한 앱은 휴대폰의 내부 가속도계를 사용하여 방향 측정을 제공할 수 있다. 이러한 장치의 GPS 기능과 결합하여 판독값을 기록하고 나중에 지도에 다운로드할 수 있다.[12]
지하 지형을 연구할 때는 딥미터를 사용할 수 있다. 딥미터는 굴착공에 내려지는 도구로, 암석의 미세 저항을 감지할 수 있는 방사형 팔이 부착되어 있다. 각 센서에서 암석의 특성이 변경되는 시간을 기록함으로써 지하 지형의 주향과 경사를 계산할 수 있다.[13]
6. 겉보기 경사 (Apparent Dip)
진경사가 주향에 수직으로 측정되는 반면, 겉보기 경사는 주향선에 수직이 아닌 관측된 경사를 말한다. 이는 경사 방향과 평행하지 않은 노두나 단면에서 볼 수 있다.[9] 겉보기 경사는 항상 진경사보다 얕다.[1] 주향을 알고 있다면 삼각법을 사용하여 겉보기 경사 또는 진경사를 계산할 수 있다.
:δ = arctan(tanα ÷ sinβ)
:α = arctan(sinβ × tanδ)
여기서 δ는 진경사, α는 겉보기 경사, β는 주향 방향과 겉보기 경사 방향 사이의 각도로, 모두 도 단위이다.[8]
7. 주향과 경사의 응용
주향과 경사는 지층의 구조선 중 특히 층리면과 단층면, 벽개면, 암맥 등 면구조의 방향을 나타낼 때 사용된다. 이러한 구조면은 주로 단면에 선형태로 나타나기 때문에 면구조의 방향을 측정하기 어렵다. 선형태의 단면구조만으로 면구조를 구할 수 없기 때문에 면구조가 드러나 있거나, 면구조와 평행한 다른 면을 찾아야 한다. 면의 방향이 좁은 구간에서 불규칙하다면 면의 평균적인 방향에 수평한 판을 대고 측정한다.[1]
지질도를 표시하는데 등고선으로는 단순히 지표면의 방향을 표시할 수 있는 반면, 주향과 경사로는 지표면 뿐만 아니라 지각 내부의 구조면도 표시할 수 있다.[1]
8. 추가 용어
선형 특징의 방향 측정은 주향과 경사 측정과 유사하지만, "주향"과 "경사"는 면에만 사용되므로 용어가 다르다. 선형 특징은 대신 '''경향'''과 '''천입'''을 사용한다. 천입, 또는 천입각은 수평면을 기준으로 아래쪽으로 측정된 특징의 기울기이다. 경향은 천입 방향으로 측정된 특징의 방위각이다. 수평선은 0°의 천입을 가지며, 수직선은 90°의 천입을 갖는다.[3][9] 평면 내에 놓인 선형 특징은 레이크(또는 피치)로도 측정할 수 있다. 특징의 방위각인 천입과 달리, 레이크는 주향선에서 평면 내에서 측정된 각도이다.[3]
참조
[1]
웹사이트
Measuring dip and strike
https://www.geologic[...]
2019-02-01
[2]
간행물
Measuring Geological Features
https://openpress.us[...]
2018
[3]
간행물
Orientation of Structures
https://openeducatio[...]
Open Education Alberta
2020
[4]
서적
Field Geology
https://archive.org/[...]
McGraw-Hill
[5]
서적
Earth: An Introduction to Physical Geology
https://archive.org/[...]
Pearson / Prentice Hall
[6]
NIE
Dip
[7]
서적
Earth: An Introduction to Physical Geology
https://archive.org/[...]
Pearson / Prentice Hall
[8]
웹사이트
How to calculate an apparent dip from a real dip (and viceversa) using orthographic projection and trigonometry
http://www.structura[...]
2012-05-01
[9]
서적
Geological Structures and Maps - A Practical Guide
https://www.research[...]
[10]
웹사이트
Digital Cartographic Standard for Geologic Map Symbolization
http://ngmdb.usgs.go[...]
USGS
2017-05-09
[11]
간행물
Ein zweikreisiger Geologen- und Bergmannskompaß zur Messung von Flächen und Linearen.
https://archive.org/[...]
1954
[12]
간행물
GeoTools: An android phone application in geology
[13]
웹사이트
The Dipmeter Tool
https://www.kgs.ku.e[...]
Kansas State University
2017-03-24
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com