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리서치 하이라이트

단층 지역 암석의 박리에 의한 단층 약화 현상

Nature 462, 7275

여전히 많은 논란이 있지만 캘리포니아 산 안드레아스 단층과 같은 일부 지각 단층들은 마찰 강도(frictional strength)가 실험실에서의 측정을 통해 예상하고 있는 것보다 훨씬 약한 것으로 추정되고 있다. 이러한 패러독스를 해결하기 위해서 Collettini 등은 이탈리아의 엘바 섬에 위치하고 있는 주칼레 단층(Zuccale fault)에서 얻은 암석을 대상으로 마찰력 실험을 실시하였다. 저자들은 박리 또는 휘어진 샘플들은 가루 형태의 암석에 비해서 훨씬 마찰력이 약하다는 사실을 발견하였으며, 전체 단층의 암석 가운데 극히 일부에서 약한 미네랄 상태가 유발되는 경우, 전체적인 단층의 약화가 일어날 수 있다는 것을 제안하였다. 단층의 미끄러짐 현상은 층상규산염(phyllosilicate)으로 구성된 곱게 갈린 박리된 암석에서 발생하게 되며, 이러한 층상규산염은 단층 지역에서의 윤활 작용에 영향을 주게 된다. 성숙된 단층 지역 내에 존재하고 있는 암석의 박리가 광범위하게 존재하는 것은 이러한 메커니즘에 의한 단층의 약화 현상을 설명하는 것이 가능하다는 것을 보여주고 있다.