단층의 개념과 분류, 단층관련 지형

 

 

1. 단층의 개념

단층은 지층의 틈을 경계로 어긋난 현상을 말하는 것으로  0.5mm 이상의 가시적인 변위를 나타내면 단층으로 정의할 수 있습니다. 이에 비해 이동이 거의 없는 경우를 절리라고 합니다. 단층은 지각에 압력이 작용하여 형성되며, 지각의 상부이내에서 발달하는 것이 보통입니다. 단층에는 양쪽에 각 1개의 면이 존재하며 이 두면의 지괴를 하반이라고 합니다. 단층면은 지괴간이 마찰로 인해 연마를 받아 광택이 나는 경우를 볼 수 있는데, 이것을 단층경면이라고 합니다. 단층면의 사이에는 단층이 생성할 당시의 압력으로 암석이 부서져 단층점토나 난층각력이 생성되기도 하며, 단층각력이 고화되어 새로운 암석을 형성하여으며 단층각력암이라고 합니다. 단층은 모든 암석에서 발달할 수 있으나 화성암이나 변성암 중 일부는 단층 양쪽의 암석에 차이를 보이지 않는 경우가 많아 육안으로 식별하기 곤란한 경우가 많습니다. 그러나 평행구조의 층리가 주로 나타나는 퇴적암의 경우 단층작용을 받게 되면 층리의 단절 여부로 단층의 존재를 쉽게 알 수 있습니다. 

 

2. 단층의 분류

단층은 단층의 발달에 영향을 미친 힘의 방향과 단층면의 경사, 상반과 하반의 이동방향, 퇴적암에 대한 단층의 주향 등에 따라 여러거자 이름을 불리웁니다. 수직단층은 단층면이 수직인 단층으로 대부분 삭박 되어 야외에서는 거의 찾아보기가 어렵습니다. 수직적인 지괴의 변위로 인해 고각도의 단층애가 나타납니다. 정단층은 지각에 장력이 작용할 때 형성되는 것으로 상반이 하반에 대해 상대적으로 내려간 것을 말하며, 중력단층이라고도 합니다. 열고고가 같은 뜻으로 사용되는 지구는 여러 갈래의 서로 평행한 정단층에 의해서 둘러싸인 길고 좁은 계속으로서, 지각의 장력이 이들 단층 지괴를 밑으로 떨어뜨려서 형성된 것입니다. 동아프리카의 열곡,  중앙대서양해령과 열곡, 독일의 라인강의 계곡, 우리나라의 형산강 지구대, 길주 명청 지구대 등이 대표적인 예입니다. 역단층은 상반이 상대적으로 하반 위로 밀려 올라가 형성된 것으로 지각에 횡압력이 가해질 때에 형성될 수 있습니다. 역단층 중 단층면의 경사가 45도 이하인 것을 충상단층이라고 합니다. 주향이동단층은 단층 양쪽의 지괴가 상하운동을 일으키지 않고 주방향으로만 미끄러진 단층으로 단층면의 경사는 수직에 가깝습니다. 대양저산맥에 직각으로 발달하는 변환단층이나 북미의 신안드레아단층 등이 대표적인 예이며, 단층 양쪽의 지괴가 반대방향으로 끊임없이 움직이기 때문에 단층선을 따러서 지진이 자주 발생합니다. 주향이동단층은 변위의 방향에 따라 우수단층과 좌수단층으로 구분할 수 있습니다. 단층선을 마주하고 섰을 때 건너편 지괴가 오른쪽으로 이동한 단층을 우수단층이라고 하며, 반대인 경우를 좌수단층이라고 합니다. 

 

3. 단층과 관련된 지형

단층작용의 직접적인 결과로 형성된 지표의 급사면이나 이들 급사면이 침식되어 형성된 절벽을 단층애라고 합니다. 단층애는 형성된 직후부터 침식을 받기 땜누에 본래의 단층면 자체가 단애를 이루는 경우를 지표상에서 찾아 보기는 어렵습니다. 한 번의 단층작용으로 형성되는 단층애의 규모는 보통 고도 10m 이하의 소규모이나, 기존 단층을 따라 단층운동이 반복되면 대규모의 단층애가 형성되기도 합니다. 단층 운동 중 특히 정단층에 의해 주변지역보다 상대적으로 올라가거나 내려간 괴를 단층지괴라 합니다. 이 경우 융기된 지괴를 지루라고 하며, 산맥을 이루는 것이 보통이며 라인강 연안의 시바르쯔발트 보즈 산맥이 대표적입니다. 두 지루 사이의 중앙부에 지괴가 내려앉아 형성된 지형을 지구 라고 합니다. 우리나라의 대한 해협과 일본의 쓰시마섬, 쓰시마 해협은 단층운동에 의해서 형성된 일련의 지구와 지루가 연속된 것으로 볼 수 있습니다. 단층선곡은 단층을 따라 차별침식이 가해져 형성된 직선상의 좁은 골짜기를 말하는 것으로 급경사의 정단층, 역단층, 주향이동단층을 따라 발달하는 경우가 많습니다. 단층선곡의 특징으로는 직선상이며, 단층 선곡을 흐르는 하천의 곡폭이 좁다는 것입니다. 상당기간 침식이 진행된 지역에서는 단층곡과 단층석곡의 구별이 곤란한 경우가 많으며, 단층곡과 단층선곡의 성질을 모두 가진 곡을 복합단층곡이라고도 합니다.