암석학/지구화학/표면동위원소분석․10월 26일(목)
2006 대한지질학회 추계학술발표회 초록집 • • 99
합천지역의 쥬라기 화강암에 발달하는 미세균열의 분포특성
박덕원
*․홍세선․윤현수․김형찬․이철우․이창범․송윤호 한국지질자원연구원, [email protected]
화강암 채석장에서는 소위 “결”(rock cleavage)을 이용하여 정방형에 가까운 암괴를 채석한 다. 이들 결은 상대적인 할석의 용이도에 의하여 1번 결(rift, 리프트) > 2번 결(grain, 그레인) >
3번 결(hardway, 하드웨이)의 순으로 되며, 상호 수직에 가까운 관계를 형성한다. 이 연구에서 는 각 결의 면에 평행하게 제작한 박편의 확대사진 상에서 측선을 설정한 후, 방향각에 따라 길 이가 1mm 이상인 미세균열에 대하여 길이, 수, 간격을 측정하였다. 미세균열의 측정에는 ① 조사선법 (측선과 교차) 및 ② 전체법(측선과 교차 및 측선 내부)을 사용, 결과를 상호 비교하였 다 . 광물입자의 접촉유형에 의하여 ① 흑운모-석영 미세균열, ② 장석-석영 미세균열, ③ 장석 내 미세균열 등으로 분류하였다. 암석시료는 경남 합천군 용주면 우곡리(신화석상석재)의 쥬 라기 화강암을 대상으로 하였다.
조사선법에 의한 3개 면의 방향각 별 총길이 및 밀도 분포도를 작성하였다. 총 길이는 797mm이며, 하드웨이 면(297mm, 37.3%) > 그레인 면(265mm, 33.2%) > 리프트 면(235mm, 29.5%)의 순으로 나타난다. 분포 모식도에서 제시한 6개 방향의 분포특성을 잘 반영한다. 특 히 리프트와 그레인이 교차하는 하드웨이 면에서는 2조의 미세균열이 수직에 가까운 분포성 을 보인다. 단위면적당 길이 및 수를 반영하는 밀도분포의 형태도 유사하다. 한편 각 면의 평균 간격은 리프트 면(1.45mm) > 그레인 면(1.43mm) > 하드웨이 면(1.15mm)의 순이다.
흑운모 주변부의 인장응력의 상태를 나타내는 모식도에서 인장응력 유도 미세균열은 흑운 모의 정상부에서 발생하며, 방향성은 거의 최대 압축 주응력 방향과 평행함을 나타내고 있다.
수평면의 박편에서 확인된 전형적인 흑운모-석영 미세균열을 제시하였다. 흑운모-석영, 장석- 석영 및 장석 내 미세균열의 분포성을 비교한 결과, 조사선법 및 전체법의 경우에서 양자 유사 하다. 그러나 대칭도 및 배향성은 장석에 비하여 석영 내 미세균열이 상대적으로 뚜렸하다. 한 편 상대적으로 낮은 빈도 수에 비하여 흑운모-석영 미세균열의 집중도는 높다.
모식도의 6개 방향과 평행한 방향의 압렬인장강도(N=60)를 측정하였다. 인장강도-총 길이, 수, 평균길이, 밀도의 상관도에서 인장강도는 이들 요소들과 높은 상관성을 나타낸다.
수평면에서 발달하는 다양한 유형의 미세균열을 제시하였다. 다양한 유형의 미세균열 중, 석영입자 내부에 분포하는 미세균열의 분포특성은 잠재적인 수직 채석면의 방향성을 판단할 수 있는 가능성을 제시하며, 특히 암체 내부의 응력성을 반영하고 있다. 이 연구에서는 특히 흑 운모-석영 미세균열이 강조되었다.
5
