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사해 변환단층

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목차

1. 개요

사해 변환단층은 아라비아 판이 아프리카 판에 비해 북쪽으로 이동하면서 형성된 변환 단층으로, 약 105 km의 수평 이동이 발생했다. 에오세 후기에 조륙 운동으로 형성되기 시작하여 올리고세부터 단층 구조가 형성되었으며, 플리오세에 레바논과 시리아 북서부까지 북상하여 동아나톨리아 단층대와 충돌했다. 남부, 중부, 북부 분절로 나뉘며, 특히 중부에는 레바논 구속대가 존재한다.

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사해 변환단층
개요
유형주향 이동 단층
활동홀로세
판아프리카 판
아라비아 판
길이1,100km
최대 변위105km
지리
국가레바논
시리아
이스라엘
팔레스타인
요르단
지질학
설명사해 변환 단층은 시리아 남부의 홍해에서 터키 남동부의 동아나톨리아 단층과의 합류점까지 이어지는 단층 시스템이다. 이 단층은 아프리카 판 (정확히는 시나이 반도의 아프리카 판 하위 판)과 아라비아 판 사이의 변환 경계를 표시한다.
활동
속도연간 4~7mm의 속도로 이동

2. 지질학적 분석

사해 변환단층은 일반적으로 아라비아판이 아프리카판에 비해 북쪽으로 약 105km 이동하면서 형성된 변환 단층으로 간주된다.[41][42][3][4] 이러한 해석은 하천 둔치, 협곡, 고고학적 특징과 같은 지질학적 구조물의 오프셋(offset)을 관찰한 결과에 기반하며, 지난 수백만 년 동안 연간 수 mm의 수평 이동 속도가 있었음을 시사한다.[43][5] 현대 GPS 측정을 통한 분석 결과 역시 아프리카판에 대한 아라비아판의 현재 움직임이 비슷한 속도를 보인다는 것을 확인시켜 준다.[66][30]

한편, 사해 변환단층이 홍해 열곡대의 북쪽 연장선상에 있는 초기 해양 확장 중심, 즉 일종의 열개대라는 다른 이론도 존재한다.[44][6]

2. 1. 발달

사해 변환단층은 에오세 후기, 단층대 주변의 조륙 운동과 함께 형성되기 시작했으며,[45][7] 올리고세에 단층 구조가 형성되고 단층 작용이 시작되어 마이오세까지 이어졌다.[45][7]

마이오세 초기에서 마이오세 중기(23–11.6 백만 년 전) 사이에는 판 운동에 변화가 생겨 수에즈만열곡대에서의 열개 작용이 멈췄다.[45][8] 단층의 북향 운동 초기 단계는 레바논 최남단까지 이르렀으며,[45][8] 이후 마이오세 후기에는 판 경계를 가로지르는 지속적인 변위가 발생했다. 이 변위는 주로 팔미라 습곡대의 압축 작용으로 이어졌으며,[45][8] 이 초기 운동 단계에서 발생한 총 변위는 약 64km로 추정된다.[45][8]

플리오세에는 사해 변환단층이 다시 북쪽으로 확장되어 레바논과 시리아 북서부를 거쳐 동아나톨리아 단층대와 충돌했다.[46][47][8][9]

2. 2. 단층 구성

사해 변환단층은 에오세 후기 단층대 주변의 조륙 운동으로 형성되기 시작했으며, 올리고세부터 마이오세까지 단층 구조가 형성되었다.[45] 마이오세 초기에서 중기 사이에는 판 운동에 변화가 생겨 수에즈만열곡대에서 열개 작용이 멈췄다. 초기 북향 운동은 레바논 최남단까지 이루어졌고, 이후 마이오세 후기에는 판 경계를 가로지르는 변위 현상이 팔미라 습곡대의 압축 작용을 중심으로 여럿 발생했다. 이 초기 판 운동 단계에서 약 64km의 변위가 발생한 것으로 추정된다. 플리오세에는 사해 변환단층이 다시 북쪽으로 확장되어 레바논과 시리아 북서부를 지나 동아나톨리아 단층대와 충돌했다.[46][47]

2. 2. 1. 남부 분절

사해 변환단층의 남부 분절은 아카바 만 남쪽 끝 홍해 중앙부의 열개 작용이 시작되는 지점에서부터 레바논 최남단의 훌라 분지 북쪽까지 약 400km에 걸쳐 이어진다.

2. 2. 2. 레바논 구속대

사해 변환단층에는 특히 중부지방에 여러 뚜렷한 활단층 분절로 나눠져 있는 작은 구속대가 있다. 이 중 변환단층 가운데 레바논에 몰려 있는 구속대를 레바논 구속대(Lebanon restraining bendeng)라고 한다.[58][59][60][61][62] 사해 변환 단층은 억제 곡률(restraining bend) 영역 내에서 여러 개의 구별되는 활성 단층으로 나타나며, 이는 여러 연구에서 확인되었다.[22][23][24][25][26]

2. 2. 3. 북부 분절

사해 변환단층의 북부 분절은 야무네흐 단층(Yammouneh fault)의 북쪽 끝에서 동아나톨리아 단층대와의 삼중합점까지 이어진다.[30] 전체적인 변형 양식은 GPS 측정 결과로 판단되는 상대적인 판의 움직임과 일치하는 주향제압 (횡압력) 형태를 띤다.[66][30]

3. 추가 읽기


  • Castro-Perdomo, Nicolás; Viltres, Renier; Masson, Frédéric; Klinger, Y.; Liu, S.; Dhahry, M.; Ulrich, P.; Bernard, J.; Matrau, R.; Alothman, A.; Zahran, H.; Reilinger, R.; Mai, P. M.; Jónsson, S. (2021). “Interseismic deformation in the gulf of aqaba from GPS measurements”. 《Geophysical Journal International》 228: 477–492. ISSN 0956-540X. doi:10.1093/gji/ggab353. hdl:10754/670810.
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참조

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