제방(지질)

Dike (geology)
이스라엘 마흐테시 라몬에 있는 퇴적암의 수평층을 가로지르는 마그마 제방

둑 또는 둑은 지질학적으로 기존의 암석체의 균열로 형성된 암석판이다.제방은 원래 마그마이거나 퇴적물이 될 수 있다.마그마가 균열로 흘러들어갈 때 마그마 둑이 형성되고, 그 후 시트 침입으로 굳어지며, 암석 층을 가로지르거나 연속된 암석 덩어리를 통과합니다.쇄설성 제방은 침전물이 기존의 [1]균열을 메울 때 형성된다.

마그마 제방

뉴멕시코 주 쉬프록볼카닉 마개 부근에 있는 램프로피리 제방.이 제방이 원래 침입한 부드러운 암석의 일부를 제거한 침식에 저항하고 있다.

마그마 제방은 오래된 암반을 가로지르는 화성암층이다.마그마가 오래된 층의 균열을 메우고 냉각되어 [2][3][4]굳어졌을 때 형성된다.둑 바위는 보통 주변 바위보다 풍화에 강하기 때문에 침식이 둑을 자연적인 벽이나 [3]산등성이로 노출시킨다.둑이 [5]그 이름을 얻은 것은 이러한 자연의 벽에서이다.

제방은 대부분의 매피 마그마([4]실리카 함량이 낮은 액체 마그마)가 지표에 도달하는 틈에 대한 기록을 보존합니다.그것들은 화산 배관 시스템에 [6]대한 단서를 제공하기 위해 지질학자들에 의해 연구된다.그들은 또한 지각이 구조적인 힘에 의해 분리될 때 많은 수의 제방들이 형성되기 때문에 지각의 팽창에 대한 고대 사건들을 기록한다.둑은 최대 [7][8]연장 방향과 직각으로 형성되기 때문에 연장 방향을 나타냅니다.

묘사

제방의 두께는 다른 두 [9]치수보다 훨씬 작고 반대쪽 벽은 거의 평행하기 때문에 제방의 두께는 일정합니다.다양한 둑의 두께는 몇 밀리미터에서 수백미터에 이를 수 있지만, 일반적으로 약 1미터에서 수십미터에 이른다.가로 범위는 수십 킬로미터가 될 수 있으며, 두께가 수십 미터 이상인 둑은 일반적으로 100 킬로미터 이상 뻗어 있습니다.대부분의 제방은 가파르게 침하되어 있다. 즉, 그것들은 거의 수직으로 향하고 있다.이후의 구조 변형은 둑이 [10]수평이 되도록 둑이 전파되는 지층의 순서를 회전시킬 수 있다.

미국 애리조나 주 Jagged Rock에 있는 에셜론 제방의 간단한 지도.총 제방 길이는 약 1.45km이다.[8]

각각 몇 킬로미터 길이의 제방이 형성되는 것은 흔한 일입니다.이 패턴은 뉴잉글랜드의 히가넘 제방 세트에서 볼 수 있다.이 제방 세트는 일반적으로 지면의 길이가 4킬로미터이고 폭이 60미터에 이르는 개별 제방들로 구성되어 있다.이러한 짧은 세그먼트는 약 10km에 이르는 긴 그룹을 형성한다.전체 제방은 250km에 걸쳐 일렬로 뻗어 있다.겹치는 부분의 두께가 얇아져 개별 세그먼트가 겹치는 것으로, 겹치는 부분의 두께가 1 세그먼트의 두께와 거의 같게 된다.미국 [11]캘리포니아주 롱밸리의 인요제방, 미국 [8]애리조나주 자게드록스 단지, 해양 확산 [11]중심지의 제방 등이 엔헬론 제방의 다른 예이다.

둑은 현무암에서 유문암에 이르기까지 구성이 다양하지만 대부분은 현무암이다.그 질감은 일반적으로 표면에서 분출된 현무암보다 약간 거칠어 디아베이스라고 불리는 암석 형태를 형성한다.입자 크기는 제방 전체에 걸쳐 체계적으로 변화하며, 일반적으로 가장 거친 입자가 [12]제방의 중심에 있습니다.얕은 깊이에서 형성된 둑은 일반적으로 마그마가 주변의 차가운 암석과 접촉하여 빠르게 냉각된 1~5cm 두께의 유리 모양 또는 미세한 얼음 여백을 가지고 있습니다.얕은 제방도 일반적으로 여백에 수직인 주상 접합을 나타낸다.여기서 제방암은 냉각되고 수축하면서 기둥으로 부서집니다.일반적으로 5 - 6측면이지만 3 - 4측면 열도 일반적입니다.이것들은 하나의 제방 내에서 크기가 상당히 균일하지만, 다른 제방에서는 몇 센티미터에서 0.3미터 이상에 걸쳐 넓어진 제방에서는 더 두꺼운 경향이 있습니다.컬럼이 클수록 [13]냉각 속도가 느려질 수 있습니다.

제방암은 보통 소포가 거의 없는 밀도가 높지만, 소포가 제방의 가장 얕은 부분에서 보일 수 있다.소포가 있을 때, 그것들은 벽에 평행하게 띠를 형성하는 경향이 있고 [13]흐름 방향으로 길어집니다.마찬가지로 둑의 가장자리에 있는 페노크리스토(큰 결정)도 흐름 [12]방향으로 정렬되어 있습니다.

층상암층을 가로지르는 제방과는 대조적으로, 실은 [5]침구 내부와 평행하게 형성되는 시트 침입이다.

형성

마픽 마그마(실리카 함량이 낮은 액체 마그마)는 보통 균열을 통해 표면에 도달하여 [4]둑을 형성합니다.

가장 얕은 곳에서, 마그마가 기존의 [13][3]틈으로 떠오르면 둑이 형성된다.하와이 제도의 젊고 얕은 제방에는 마그마가 강제로 침입한 흔적이 없습니다.예를 들어, 벽이 매우 다공성 화산 클링커로 구성되어 있고, 녹은 마그마로 벽 물질이 깨져도 제방의 벽으로 마그마가 침투하는 일은 거의 없습니다.이러한 균열은 [13]지각의 깊은 곳에서 마그마로 채워진 마그마 챔버 위의 암반이 부풀어 오른 결과로 열렸을 가능성이 있다.

그러나 개방 골절은 표면 근처에만 존재할 수 있습니다.지각의 더 깊은 곳에 있는 마그마는 바위를 뚫고 나아가야 하며, 항상 최소 주요 응력에 대해 수직인 평면을 따라 길을 열어야 한다.이 방향은 지각이 가장 약한 압력을 받는 방향이기 때문에 파괴에 필요한 작업이 가장 적습니다.바위가 부서지기 쉬운 얕은 깊이에서, 가압된 마그마는 위로 이동하면서 바위를 점진적으로 파괴합니다.주변 암석에 비해 마그마가 약간만 가압되어도 전파하는 균열의 선단에 엄청난 응력이 집중된다.사실상, 마그마는 유압 파괴라고 불리는 과정에서 부서지기 쉬운 암석을 갈라놓습니다.바위가 더 뜨겁고 덜 부서지기 쉬운 깊은 곳에서는 마그마가 바위를 부두의 양쪽으로 35도 방향을 잡은 부서지기 쉬운 전단면을 따라 옆으로 밀어냅니다.이 불도저 같은 동작은 둔탁한 제방을 만들어냅니다.가장 깊은 곳에서는 전단면이 연성 단층이 되어 제방의 측면에서 45도 각도가 됩니다.바위가 완전히 플라스틱인 깊은 곳에서는 [14]둑 대신 디아피르가 형성된다.

둑의 벽은 종종 촘촘히 맞닿아 둑이 갈라진 틈의 확장에 의해 형성되었다는 강력한 증거를 제공한다.하지만, 미국 메인 주에 있는 120미터 두께의 메드포드 제방이나 그린란드의 500미터 두께의 가다르 제방과 같은 몇몇 큰 제방들은 팽창을 보이지 않는다.이것들은 마그마가 바위를 갈라놓기 보다는 전진하는 끝부분의 바위를 갈라뜨리고 분해하는 멈춤에 의해 형성되었을지도 모른다.다른 둑은 좁은 틈을 따라 움직이는 유체가 [12]균열과 가장 가까운 암석의 화학적 구성을 변화시키는 메타소마니즘에 의해 형성되었을 수 있다.

제방의 폭과 최대 범위 사이에는 다음과 같은 [11]공식으로 표현되는 대략적인 관계가 있다.

서 w w는 제방의 두께, b는 측면 범위, x(\})는 숙주암에 대한 마그마 내 과도한 , 는 숙주암의 밀도, }는 숙주암에 대한 압력입니다숙주 암석의 P파 속도(본질적으로 암석 내 음속).이 공식은 지표면 아래의 더 깊은 곳에서 둑이 더 길고 좁아질 것이라고 예측한다.두께 대 길이의 비율은 표면 근처에서는 0.01 ~ 0.001이지만 깊이에서는 0.001 ~ 0.0001입니다.두께 10m의 표면 제방은 약 3km, 깊이가 비슷한 제방은 약 30km에 이른다.마그마를 침입하여 얕은 깊이에서 더 짧은 틈을 만드는 이러한 경향은 에셀론 [11]제방의 설명으로 제시되어 왔다.하지만, 에켈론 제방은 또한 마그마가 [8]지각의 깊은 수위에서 얕은 수위로 상승함에 따라 최소 주요 응력 방향이 변화한 결과로 설명되었습니다.

enechelon 둑 세트는 이전에 분리된 세그먼트를 연결하는 브리지와 이전 세그먼트가 겹치는 것을 나타내는 경적과 함께 단일 둑으로 진화할 수 있다.기형 암석의 고대 제방에서는 지질학자들이 마그마의 [7]흐름 방향을 결정하기 위해 다리와 뿔을 사용했다.

녹은 마그마가 균열을 통해 빠르게 흐를 경우 마그마는 벽 바위를 녹이거나 벽 바위의 파편을 찢음으로써 벽을 잠식하는 경향이 있습니다.그러면 틈이 넓어지고 유량이 증가합니다.흐름이 덜 빠를 경우 마그마가 벽 옆에서 굳어 갈라진 틈이 좁아지고 흐름이 줄어들 수 있습니다.이것에 의해, 플로우가 몇개의 [15]포인트로 집중됩니다.하와이에서는 종종 용암이 수 킬로미터 길이의 균열 전체를 따라 분출하는 불의 장막에서 폭발이 시작된다.그러나, 분출하는 균열의 길이는 시간이 지남에 따라 줄어들어,[16] 0.5킬로미터 미만의 짧은 부분에 집중하게 된다.제방의 가능한 최소 폭은 마그마의 움직임과 [15]냉각 사이의 균형에 의해 결정됩니다.

다중 및 복합 제방

스코틀랜드 오크니의 복합 제방(보스턴석 여백과 캠프턴석 센터 포함)

주어진 틈을 따라 마그마가 한 개 이상 주입될 수 있습니다.여러 개의 주입이 모두 유사한 구성의 경우, 둑은 다중 둑으로 설명됩니다.그러나 후속 주입은 구성이 상당히 다를 수 있으며, 그 후 둑을 복합 제방이라고 한다.복합 제방의 [12]구성 범위는 스코틀랜드와 북아일랜드의 일부 제방들에서 관찰되는 바와 같이 디아베이스에서 화강암까지 다양합니다.

둑의 초기 형성 후, 그 후 마그마의 주입이 둑의 중심을 따라 일어날 가능성이 가장 높다.앞의 제방암이 상당히 냉각된 경우, 후속 주입은 오래된 제방암의 파쇄와 새로운 [12]주입에 대한 냉장 여백의 형성에 의해 특징지어진다.

제방 떼

매켄지 제방군
주요 기사:제방군

때로는 둑이 [3]떼지어 나타나기도 하는데, 한 번의 침입 사건 동안 여러 개에서 수백 개의 둑이 거의 동시에 분출되어 있습니다.제방 떼는 거의 항상 디아베이스로 구성되어 있으며, 가장 자주 큰 화성 [17]지방의 홍수 현무암과 관련이 있다.이들은 서로 다른 판 경계에 특징지어진다.예를 들어, 뉴잉글랜드, 북잉글랜드, 스코틀랜드 서부 해안의 쥐라기 제방은 대서양의 조기 개방을 기록한다.오늘날 [7]아이슬란드를 관통하는 발산판 경계를 따라 제방 떼가 형성되고 있다.아이슬란드의 둑은 평균 너비가 3~5미터이지만, 53킬로미터의 해안에는 약 1000개의 둑이 있고, 총 두께는 [18]3킬로미터이다.세계에서 가장 큰 제방 떼는 캐나다 [19]북서부에 있는 맥켄지 제방 떼입니다.

제방군(제방군이라고도 함)은 하와이 화산의 침식된 균열 지대에 노출되어 있습니다.대부분의 다른 마그마 제방과 마찬가지로, 이것들은 용암이 지표면에 도달하는 틈이었다.떼의 폭은 보통 2.5에서 5km이며, 개별 둑의 폭은 약 1m이다.제방 무리들은 화산 정상에서 방사상으로 뻗어 나가며 화산 보호막의 긴 축과 평행하다.그 단지에는 때때로 실과 재고품이 있다.그들은 정상 칼데라의 가장자리에서 갑자기 잘려나갔습니다.일반적으로 리프트 존의 중심에는 킬로미터 당 약 50에서 100개의 제방이 있지만, 밀도가 킬로미터 당 500개까지 높을 수 있고 그 제방은 바위의 부피의 절반을 차지한다.그 밀도는 리프트 존의 중심에서 km당 5~50개까지 떨어져 있다가 갑자기 매우 적은 둑으로 떨어집니다.수심이 깊어질수록 둑의 수가 늘어나 해저에서 km당 300~350개의 전형적인 값에 이를 것으로 보인다.어떤 면에서는, 이러한 제방 무리들은 대서양이 [20]열리기 전에 일어난 홍수 폭발과 관련된 스코틀랜드 서부의 그것과 유사하다.

둑은 종종 중앙 화산이나 [3]침입으로부터 방사상으로 떼지어 형성된다.중앙 침입에서 시작된 것으로 보이지만, 침입과 다른 나이와 구성을 가진 경우가 많습니다.이러한 방사상의 무리들은 침입부위에 형성되어 나중에 마그마의 상승체에 의해 절단되었을 수도 있고, 또는 지각이 이미 국지적인 긴장을 겪고 있었고 침입으로 인해 [7]균열이 형성되었을 수도 있다.

시트형 제방 복합체

영국 콘월, 도마뱀 콤플렉스의 판상 제방
주요 기사:판상 제방 복합체

해양 지각의 암석에서는 해저에 분출된 베개 용암이 마그마가 해저에 도달한 도관을 보존하는 시트로 된 제방 복합체에 의해 형성되어 있다.이 얇은 둑들은 특징적으로 한쪽 면에만 차가운 여백을 보여주는데,[12] 이는 각 둑이 마그마의 후속 분출에 의해 반으로 쪼개졌음을 보여준다.

링 제방 및 원뿔 시트

미국 뉴멕시코 주 퀘스타 칼데라의 링 제방
주요 기사: 링 제방 및 콘 시트

고리형 제방과 원뿔형 제방은 칼데라 화산 활동과 관련된 특별한 유형의 제방이다.이것들은 얕은 마그마실 주변에 분포되어 있다.원추형 시트는 마그마가 얕은 마그마 챔버에 주입될 때 형성되며,[21] 마그마 챔버는 마그마 챔버 위의 암반을 들어올리고 파괴합니다.이 균열은 마그마 [3][13]챔버에 상대적으로 얕은 각도로 가라앉은 일련의 동심원추의 형태를 취합니다.이후 폭발적 화산 활동으로 칼데라가 비워질 때, 마그마 챔버의 지붕은 고리 파쇄로 둘러싸인 암석 마개로 붕괴된다.마그마가 고리 균열로 올라오면서 고리 [21][22]둑이 생긴다.링 제방과 콘 시트의 좋은 예는 스코틀랜드의 [3]아르드나무르찬 반도에서 발견됩니다.

기타 특수 유형

공급 둑은 마그마가 마그마 챔버에서 국지적인 침입으로 이동하는 통로 역할을 하는 둑이다.예를 들어, 북극 캐나다에 있는 Muskox 침입은 150미터 [10]두께의 큰 둑에 의해 공급되었다.

단독 주입은 암반이 부서져 젊은 [23]층 침대 위로 돌출된 추력 단층 평면을 따라 주입되는 제방이다.

쇄설암

유타주 캐니언랜드 국립공원 친레층 쇄설제(노트북 왼쪽)
주요 기사:쇄설성 제방

쇄설성 제방은 다른 암석층을 잘라내는 퇴적암의 수직체이다.다음 두 가지 방법으로 형성할 수 있습니다.

  • 얕은 비고결 침전물이 거친 입자와 불투과성 점토층이 번갈아 구성되어 있는 경우, 암석 과다 부담으로 인해 점토층 내부의 유체 압력이 임계치에 도달할 수 있습니다.액체 압력에 의해 침전물이 층을 뚫고 둑을 형성합니다.
  • 토양이 영구 동토 상태일 때 모공의 물은 완전히 얼어붙는다.이러한 바위에 균열이 생기면, 위에서 떨어진 퇴적물로 가득 찰 수 있다.그 결과 수평층을 관통하는 수직 퇴적물인 둑이 만들어집니다.

갤러리

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 지질학의 기초, 제3판, 스티븐 마샤크
  2. ^ Macdonald, Gordon A.; Abbott, Agatin T.; Peterson, Frank L. (1983). Volcanoes in the sea : the geology of Hawaii (2nd ed.). Honolulu: University of Hawaii Press. pp. 137–140. ISBN 0824808320.
  3. ^ a b c d e f g Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrology : igneous, sedimentary, and metamorphic (2nd ed.). New York: W.H. Freeman. ISBN 0716724383.
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  22. ^ Kresten, Peter (3 July 2018). The Alnö Carbonatite Complex, central Sweden. Troll, V. R. Cham. ISBN 978-3-319-90224-1. OCLC 1046460156.
  23. ^ Jackson, Julia A., ed. (1997). "sole injection". Glossary of geology (Fourth ed.). Alexandria, Virginia: American Geological Institute. ISBN 0922152349.
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