Paleostress Measurements from Calcite Twin in the Jeongseon Limestone of the Joseon Supergroup

조선 누층군 정선 석회암내의 방해석 쌍정에 나타난 고응력장 연구

  • Published : 1998.04.01

Abstract

Eighteen oriented samples from the Jeongsun limestone of the Joseon Supergroup are collected. The orientations of C-axis of calcite and e twin plane, the average thickness, numbers of twins and the widths of calcite grains in 10 samples are measured. Then, the twin strain, mean width, intensity of twin and relative magnitude and orientations of principal stresses are calculated using Calcite Strain Gauge program. Twin strain, mean width and intensitv rainge between 0.801%~10.927%, $0.43{\mu\textrm{m}}~2.03{\mu\textrm{m}}$, and 33.5~113.4twim/mm, respectively. Metamorphic temperatures calculated from twin show below $70^{\circ}C$, indicating that twins were developed within 2.3km depth. In five samples, two events with different orientations of principal stress produced calcite twins, while only one event produced calcite twins in five samples. The direction of the maximum stress is almost horizontal and the minimum is almost vertical, indicating that the stress regirne is identical with thrust fault. E-W and NW-SE are the most dominant directions of comressive stress and N-S and NE-SW directions are also shown. Comparision between paleostress orientations measured in the study and others indicates that the maximum horizontal stress oriented to E-W may represent the paleostress of period either from the Silurian to the Triassic or from the Silulian to the Permian. Paleostress oriented to NW-SE may be the major direction of stress during the Daeho orogeny.

조선누축층군의 정선석회암에서 18개의 정향시료를 재취하여 쌍정이 잘 발달한 10개의 시료에 대하여 방해석 c-축의 방향 및 경사, e 쌍정면의 방향 및 경사, 쌍정의 평균 두께 및 갯수, 방해석 입자의 크기 등을 측정하였다. 측정된 자료들은 calcite Strain Gauge(CSG) 프로그램에 입력되어 쌍정의 변형률, 평균 두께, 치밀도 및 고응력장의 상대적 크기 및 방향 등을 계산하였다. 쌍정의 변형률, 평균 두께, 치밀도 미 고응력장의 상대적 크기 및 방향등을 계산하였다.쌍정의 변형률은 0.801%-10.927%,평균 두께는 $0.43{\mu\textrm{m}}~2.03{\mu\textrm{m}}$, 치밀도는 33.5~113.4쌍정/mm의 범위를 보인다. 쌍정의 변형률, 치밀도 및 두께에 의한 변성온도 계산결과 대부분의 시료에서 $70^{\circ}C$ 이하를 보여, 정선 석회암내의 방해석 쌍장들은 2.3Km 보다 낮은 심도에서 생성된 것으로 판단되다. 응력장의 방향은 5개의 시료에서 2방향을 보이는 반면 5개의 시료에는 한 방향을 보이고, 대부분의 시료에서 최대 주응력이 수평이고 최소 주응력이 수직이어서 역단층을 유발하는 응력장과 동일하다. 압축응력은 E-W와 NW-SE의 방향성이 가장 우세하고 N-S와 NE-SW의 방향성도 보인다. 본 연구에서 측정된 고응력장과 연구지역 인근에서 지질구조나 다른 방법에 의하여 규명된 고응력장과 비교할 때 E-W 방향의 고응력장은 고생대 사이루리아기에서 중생대 트라이아스까지 장기간에 걸쳐서 작용한 고응력장을 반영하거나 사이루리아기부터 송림변동이전까지 작용한 고응력장을 나타 낼 두가지의 가능성을 보여준다. NW-SE 방향의 최대 수명 응력은 쥬라기에 발생한 대보조산운동의 기간중의 고응력장을 반영하는 것으로 사료된다.

Keywords

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