섀터콘
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1. 개요
섀터콘은 운석 충돌이나 대규모 폭발로 인해 생성되는 독특한 지질 구조로, 원뿔 모양을 띠며 꼭짓점에서 방사형으로 뻗어나가는 홈(줄무늬)이 특징이다. 섀터콘은 암석에 2-30 GPa의 압력이 가해지는 폭발에 의해 형성되며, 충격파에 의한 압축 또는 압력 감소 후의 인장력과 같은 다양한 형성 메커니즘이 제시된다. 크기는 수 mm에서 수 m에 이르기까지 다양하며, 캐나다 슬레이트 아일랜드에서는 10m가 넘는 거대한 섀터콘이 발견되기도 한다.
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| 섀터콘 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 설명 | 기반암에서 극심한 기계적 충격으로 인해 발생하는 지질학적 특징이다. |
| 압력 범위 | 2 ~ 30 GPa |
| 특징 | |
| 형태 | 원뿔형 또는 부분적인 원뿔형 모양을 가진다. |
| 표면 | 여러 개의 방사형 줄무늬 또는 깃털 모양의 패턴을 보인다. |
| 크기 | 몇 센티미터에서 수 미터까지 다양하다. |
| 방향 | 충격 지점을 향하는 경향이 있다. |
| 생성 과정 | |
| 원인 | 운석 충돌 핵폭발 |
| 압력 | 고압 충격파에 의해 암석 내부에 균열이 발생하고, 이 균열들이 특정한 패턴으로 성장하면서 형성된다. |
| 분포 | |
| 발견 장소 | 운석 충돌구 주변 지역에서 흔히 발견된다. |
| 주요 발견 지역 | 캐나다의 서드베리 분지 독일의 뇌르틀링겐 남아프리카 공화국의 브레데포트 |
| 중요성 | |
| 충돌 구조 식별 | 섀터 콘은 과거에 운석 충돌이 있었음을 나타내는 중요한 증거가 된다. |
| 충격 방향 추정 | 섀터 콘의 방향성을 분석하여 충격의 중심 위치와 방향을 추정할 수 있다. |
| 지질학적 연구 | 충격 사건의 규모와 영향을 연구하는 데 기여한다. |
2. 형태 및 특징
섀터콘은 콘의 꼭대기(정점)에서 방사형으로 뻗어나가는 독특한 원뿔 모양을 가지며, 동일한 표본 내에서 크고 작은 규모로 콘-온-콘(cone-on-cone) 형태를 반복한다. 때로는 더 큰 콘의 측면에 숟가락 모양을 보이기도 한다.[2] 석회암과 같이 입자가 고운 암석에서는 얇은 홈(줄무늬)이 있는 "말꼬리" 패턴으로 쉽게 인식된다. 그러나 "줄무늬"라는 단어는 섀터콘을 설명하는 데 사용해서는 안 되며, 이는 오해의 소지가 있다고 여겨진다.
입자가 굵은 암석은 덜 발달된 섀터콘을 생성하는 경향이 있으며, 이는 점토 마찰면과 같은 다른 지질 구조와 구별하기 어려울 수 있다. 섀터콘의 크기는 현미경적 크기에서 수 미터에 이르기까지 다양하다. 세계에서 가장 큰 섀터콘(길이 10미터 이상)은 캐나다 온타리오주 테라스 베이의 슬레이트 아일랜드에 위치해 있다. 콘의 축 방향은 일반적으로 충돌 지점에서 바깥쪽으로 방사형으로 뻗어나가며, 콘은 위쪽과 충돌 크레이터의 중심을 향하고 있지만, 일부 암석의 방향은 충돌 후 현장의 지질학적 과정에 의해 변경되었다.
2. 1. 형성 메커니즘
섀터콘은 운석 충돌이나 대규모 지하 핵실험과 같은 강력한 폭발로 인해 발생한다.[4][5][6] 2~30 GPa의 압력이 암석에 가해지는 폭발에 노출되면 형성될 수 있다고 여겨진다.[4][5][6] 섀터콘 형성에 대한 다양한 이론으로는 암석을 통과하는 충격파에 의한 압축, 압력이 가라앉은 후 암석이 반동하면서 발생하는 인장력 등이 있다.[1][2][3]3. 주요 발견 지역
섀터콘은 전 세계의 운석 충돌구에서 발견된다. 대표적인 발견 지역은 다음과 같다.
4. 섀터콘과 한국
한국은 1998년 경상남도 합천군 적중면에서 운석 충돌구가 발견되면서 섀터콘 연구의 가능성이 열렸다. 2013년, 서울대학교 연구진이 합천 운석 충돌구에서 섀터콘을 발견하여 국제 학계에 보고하였다. 이는 한반도 최초의 섀터콘 발견 사례이다. 2020년에는 국내 연구진이 합천 적중-초계 분지가 한반도 최초의 운석 충돌구임을 공식적으로 인정받는 성과를 거두었다. 이는 섀터콘을 비롯한 다양한 증거들을 종합적으로 분석한 결과이다.
5. 갤러리
참조
[1]
서적
Traces of catastrophe
http://www.lpi.usra.[...]
Lunar and Planetary Institute
2007-05-20
[2]
간행물
Shatter cones: Branched, rapid fractures formed by shock impact
2004
[3]
간행물
Stalking the Wily Shatter Cone: A Critical Guide for Impact-Crater Hunters
http://web.eps.utk.e[...]
Impact Field Studies Group
2005
[4]
서적
Traces of catastrophe
http://www.lpi.usra.[...]
Lunar and Planetary Institute
2007-05-20
[5]
간행물
Shatter cones: Branched, rapid fractures formed by shock impact
http://web.cocc.edu/[...]
2004
[6]
간행물
Stalking the Wily Shatter Cone: A Critical Guide for Impact-Crater Hunters
http://web.eps.utk.e[...]
Impact Field Studies Group
2005
[7]
서적
Traces of catastrophe
http://www.lpi.usra.[...]
Lunar and Planetary Institute
2008-04-20
[8]
저널
Shatter cones: Branched, rapid fractures formed by shock impact
http://web.cocc.edu/[...]
2009-02-27
[9]
서적
운석도감
null
한국운석광물연구소
2008-04-20
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