김영석 교수 연구실
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·2025
Hybrid emplacement mechanisms and structural interactions: insights into dike-fault-fracture systems in SE Korea
Jinhyun Lee, Goeun Kim, Young‐Seog Kim
IF 2 (2025) Frontiers in Earth Science
초록

둑-단층-파쇄(dike-fault-fracture, DF 2 ) 시스템의 구조적 진화는 둑의 관입(emplacement)과 구조적 유산(structural inheritance)의 결합 효과, 그리고 관입 이후 발생하는 변형에 의해 좌우된다. 각 마그마 주입은 건전한 암석을 강제적으로 파쇄하여 새로운 통로를 만들거나, 기존에 존재하던 균열을 따라 수동적으로 침입할 수 있으며, 이는 혼합형 둑 관입의 특성을 반영한다. 통합 지표 지질도 작성(field mapping)과 위상(topological) 분석은 한국 남동부에서 후기 백악기 화강암 기반암을 관입하는 에오세(에오세)의 염기성 마피아(magfic) 둑에서 혼합형 관입 메커니즘을 보여준다. 연구 지역의 둑은 서로 다른 세 가지 방향성을 보인다. 기하학적 복원(geometric restoration) 결과, 둑 관입은 NW–SE의 최소 주응력 하에서 일어난 것으로 나타난다. NE 주향의 둑은 강제 파쇄를 통해 형성되어 연속적인 Mode I 구조를 만든다. ENE 및 NNE 주향의 둑은 기존 균열 세트(pre-existing fracture sets)를 따라 수동적으로 침입하면서 발달하였으며, 특징적인 지그재그(zigzag) 기하, 뭉툭한 종말(blunt termination), 그리고 명백한 오프셋(apparent offsets)을 생성한다. 복잡한 둑 패턴은 국소 응력장 회전에 의해 두 메커니즘이 모두 결합된 혼합형 관입이 반영된 결과이다. NE 주향의 둑은 균열 전파에 대한 장벽이자 변형 집중기(strain concentrators)로 작용하여 모암 내 변형을 분할한다. 관입 이후 변형은 DF 2 시스템의 구조적 골격을 변화시켰다. 응력장 회전(stress field rotation)은 ENE 방향 균열을 재활성화하여 이를 좌수향(sinistral) 단층으로 전환하였고, 균열 강도(fracture intensity, P 21 )가 최대 6.14 m −1, 연결성(connectivity, CB )이 1.29인 손상대(damage zones)를 형성하였다. 관입 후 심부열수 변질(hydrothermal alteration)은 둑의 가장자리와 ENE 단층의 팁(fault-tip) 및 연결 손상대에 집중된 방해석(calcite) 맥을 생성하였다. 중첩된 slickenlines는 마그마 관입 이후 구조적 진화가 지속되었음을 시사하는 다중 재활성화 단계를 기록한다. 이러한 결과는 혼합형 관입 메커니즘이 이후의 구조적 덧씌우기(tectonic overprinting)를 지배하는 구조적 이질성 프레임워크를 형성함을 보여주며, 대륙지각에서 마그마 과정과 구조 과정의 결합된 진화를 강조한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
DikeStress fieldTectonicsFracture (geology)MagmaIntrusionMaficMagmatism
타입
Article
IF / 인용수
2 / 0
게재 연도
2025

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