지질 구조(습곡·단층·절리·부정합·관입)

핵심 정리

지각에 힘이 가해지면 암석은 휘어지거나 끊어지거나 금이 간다. 휘어진 구조를 습곡, 끊어진 면을 따라 암반이 어긋난 구조를 단층, 암석에 생긴 균열을 절리라고 한다. 이들은 힘의 종류와 조건에 따라 서로 다른 방향으로 발달한다.

습곡은 지층이 압축되어 형성된다. 깊은 곳에서 높은 압력과 온도 조건에서 만들어지는 경우가 많다. 횡압력을 받아 지층이 휘어지면 습곡 구조가 생긴다. 위로 볼록하게 휘어진 구조는 배사이다.

단층은 수평 압축에 의해 역단층이 생기고 인장력에 의해 정단층이 생긴다. 압축력으로 생긴 역단층은 위쪽 블록이 상승하는 구조이다. 역단층에서는 상반이 하반에 대해 위로 이동한다.

절리는 암석이 수축하거나 압력이 제거되어 팽창할 때 형성되는 균열이다. 절리는 풍화와 침식이 잘 일어나는 통로가 되어 암석의 풍화와 침식을 촉진한다.

부정합은 침식과 퇴적이 반복되어 상하 지층 사이에 시간적 간격이 생긴 지질 구조이다. 부정합은 기존 지층이 경사진 상태로 침식된 뒤 그 위에 새 지층이 쌓여 생긴다.

관입은 화성암이 기존 지층을 뚫고 들어간 구조로, 관입된 암석이 피관입 암석보다 나중에 생성된다.

자세히

습곡과 단층은 모두 지각변동으로 만들어지지만 작용하는 힘의 방향이 다르다. 횡압력이 작용하여 지층이 연성으로 휘어지면 습곡이 되고, 지층이 취성으로 끊어져 어긋나면 단층이 된다. 깊은 곳에서는 높은 압력과 온도 때문에 암석이 쉽게 휘어지므로 습곡이 많이 나타난다. 습곡의 위로 볼록한 부분은 배사, 아래로 오목한 부분은 향사이다. 지층의 연령은 배사의 중심축으로 갈수록 오래된 지층이 나타나고, 향사에서는 반대로 나타난다.

습곡과 단층이 함께 있는 지층에서 단층을 기준으로 연령 분포는 대칭적으로 나타나지 않는다. 따라서 연령 분포는 습곡의 축 위치와 단층의 위치를 함께 고려하여 해석해야 한다.

단층의 종류는 상반과 하반의 이동 방향으로 구분한다. 정단층은 위쪽 블록이 아래로 내려가는 구조로 인장력에서 형성되고, 역단층은 위쪽 블록이 위로 올라가는 구조로 수평 압축에서 형성된다. 정단층을 압축 때문에 생긴 것으로 착각하면 안 된다.

절리는 암석에 생긴 균열이다. 화성암과 변성암에서도 냉각 수축이나 압력에 의해 절리가 발달할 수 있다. 현무암질 용암이 냉각되며 수축하면 기둥상 절리가 형성된다. 이때 기둥의 윗면에서 가장 많이 나타나는 다각형은 육각형이다. 주상 절리는 용암이 급격히 냉각되며 수축하는 과정에서 형성된다. 판상 절리는 암석에 가해졌던 압력이 감소하면서 형성된다.