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93번의 재질문(섭입과 조산대 관련)에 대해
류충렬
일반
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2001.06.23 13:00
질문내용 : 일반적으로 해양지각과 대륙지각이 충돌하면 해양지각이 밀도도 높고 또한 대
륙지각의 약한 부분을 잘라내어 대륙지각이 obduction하고 또한 히말라야와 같이 대륙지각
과 대륙지각이 만나면 어느 것도 섭입되지 못하고 주름이 생기듯이 높은 산맥을 형성하는
것으로 알고 있습니다. 그러면 해양지각과 해양지각이 만났을 때에도 희말라야와 같은 현
상이일어나야 하는 것은 아닐런지요. 왜 해양지각과 해양지각이 만나면 대륙과 대륙이 충
돌하는 것과는 달리 island arc가 생성될까요?부탁드립니다. ^ ^
논의 : 대륙지각과 해양지각은 그 구성물질이 밀도차이를 보입니다. 중력은 지구중심으로
끌어들이는 힘입니다. 원칙적으로 밀도가 클수록 지구 중심으로 향하게 됩니다. 밀도가 상
대적으로 큰 물질로 구성된 해양지각은 새로운 해양지각이 생성(이때는 온도가 높음)되어
해양저가 확장이 되는 동안 점차 식어져 밀도가 높아지게 됩니다. 맨틀내의 대류와 연관하
여 해양지각내에 어떤 약대가 선정되고 그 선정된 약대를 경계로 해양판의 단일시대(원래
출발부터 두 판이었다면 복합시대라 합시다)는 마감하게 됩니다. 마치 해양지각과 해양지
각이 만나는 것처럼 상황이 바뀝니다. 이러한 상황이 일어나면 몇 가지 가능한 경우가 추
정됩니다. 갑과 을이 공중으로 치솟는, 그야말로 해양판의 충돌에 의한 조산대(히말라야
같은)가 만들어진다. 갑이 을의 아래로 들어간다(=을이 갑의 위로 올라간다). 을이 갑의
아래로. 내친 김에 둘 다 아래로. 제가 알기로는 가운데의 두 경우가 가능합니다. 이 경우
가 섭입입니다. 그 가운데에서도 분리되기전에 해양저확장축에서 가까이 있던 쪽의 해양지
각이 아래로 들어가기 쉬울거라 여겨집니다. 해양저확장축에서 멀리 있다는 것은 어떤 형
태로건 대륙에 가까이 있다는 것이고, 계속되는 확장과 지판의 이동을 이기지 못한, 대륙
보다 무거운 물질로 구성된 해양판이 대륙판 아래로 섭입하는 것과 같은 방향으로의 섭입
이 일어나는 '변형의 유사성 또는 상사성'이라고 추정해봅니다만.. 하여간 적정하지 않은
밀도, 이는 결국 적정하지 않은 부력을 가진 해양지각이 서로 충돌하여 히말라야와 같은
조산대를 만든다는 것은 지구시스템 상에서 반중력적(한국지질자원연구원의 이승렬박사와
개인적 의견교환)이라는 것이죠. 그러나 대륙은 어떠합니까? 마치콘베이어 위에 놓인 짐처
럼 움직이다가 맞은편의 콘베이어에서 오는 짐과 부딪혀 쌓이고 히말라야 같은 조산대를
만듭니다. 그러나 아무런 짐도 없는 경우 콘베이어는 그냥 계속 돌아갑니다. 섭입에 수반
된 온도증가와 지각물질의 용융으로 상승한 물질에 의해, 큰 조산대가 아닌 단순한 호상열
도(island arc)만을 만들면서. 보다 구체적인 것은 다른 전문가분이나 책을 통하시길 기대
해 봅니다. 한가지 부언한다면 대륙과 대륙이 만나는 경우라도, 세차게 밀어 붙인다면(대
륙지각의 부력을 무시할 정도로), 대륙간에도 섭입이 일어납니다. 인도대륙과 유라시아대
륙의 충돌에 관련하여 인도대륙의 상당한 부분이 대륙간 섭입으로 소진되었다(과거의
Great India가 지금의 그냥 인도다)는 것을 최근 강력하게 주장한 분이 프랑스의 모리스
마또우에(Maurice Mattauer)교수입니다. 류충렬.