<p>대한민국 남한에서 발생한 2017년 Mw 5.5 포항 지진은 강화된 지열 시스템(EGS) 부지에서 유발된 지진 중 가장 큰 규모의 사건 중 하나로 보고되었다. 포항에서 파열된 단층은 Mw 5.5 포항 지진 이전에 지질학적 조사나 지구물리학적 탐사로 확인되지 않았다. “머드 볼(mud balls)” 형태로 단층 파쇄각(fault gouge) 구조를 보이는 시료가 포항 EGS 부지에서는 3,790 – 3,816 m의 심도 구간에서만 보고되었다. 본 연구에서는 시추 절단물(drill cuttings)로 회수된 포항 EGS 부지의 단층암(fault rocks)에 대한 새로운 관찰 결과를 제시한다. 3,256 – 3,911 m 구간에서 채취된 시추 절단물에는 3,790 – 3,816 m 심도에서 관찰된 것과 유사한 머드 볼이 포함되어 있었다. 머드 볼에는 세립질 입자가 포함되어 있으며, 석영 또는 장석의 잘 연마된(clast) 조각이 존재하는 엽층상(foliated) 점토 매트릭스가 관찰되었는데, 이는 전형적인 단층 파쇄각 구조이다. 또한 3,256 m 및 3,260 m 심도에서 회수된 머드 볼에서는 흑색 조각(black fragments)도 포함되어 있었다. SEM 및 TEM 관찰 결과, 이러한 흑색 조각은 아원자미터 수준의(sub-micrometer) 크기 조각을 포함하는 유리질(glassy) 매트릭스로 구성되어 있음을 확인하였다. 흑색 조각 내부에서는 다수의 기공(vesicles)이 관찰되었고, 일부 흑색 조각은 조성의 층상(compositional layering)에 의해 정의된 엽리를 보존하고 있었다. TEM 관찰은 흑색 조각의 유리질 매트릭스가 일라이트-스멕타이트(illite-smectite)와 유사한 화학 조성의 무정질(amorphous) 물질임을 확인하였다. 이러한 관찰 결과는 흑색 조각이 동시지진성(coseismic) 미끄러짐 동안의 마찰 용융(frictional melting)으로부터 형성되었음을 시사한다.</p>
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