초록 ▼

지하에서 지진발생의 근본 메카니즘을 규명하기 위해 감람암을 시료로 사용해서 고온고압 실험을 실시하였다. 상부 맨틀의 주요 암석인 감람암 실험 중 저압(0.3 GPa)에서 단층이 만들어졌다. 압력을 3.3 GPa 까지 올리는 동안 음향파 발산(acoustic emission)이 관측되었고, 온도를 $500^{\circ}C$까지 올리는 과정에서도 음향파 발산이 관찰되었다. 실험 후 전자현미경 관찰에 의하면 감람암시료는 저압에서 단층이 생겨서 압력을 올리는 과정에서, 또한 온도를 올리는 과정에서도 단층면을 따라 미끄

지하에서 지진발생의 근본 메카니즘을 규명하기 위해 감람암을 시료로 사용해서 고온고압 실험을 실시하였다. 상부 맨틀의 주요 암석인 감람암 실험 중 저압(0.3 GPa)에서 단층이 만들어졌다. 압력을 3.3 GPa 까지 올리는 동안 음향파 발산(acoustic emission)이 관측되었고, 온도를 $500^{\circ}C$까지 올리는 과정에서도 음향파 발산이 관찰되었다. 실험 후 전자현미경 관찰에 의하면 감람암시료는 저압에서 단층이 생겨서 압력을 올리는 과정에서, 또한 온도를 올리는 과정에서도 단층면을 따라 미끄러지면서 음향파를 발산시킴이 확인되었다. 이러한 현상은 사문암의 고온고압 실험에서도 관찰되었는데, 다른 점은 감람암이 좁은 온도-압력조건하에서 음향파를 발산시킨다는 점이다. 사문암의 경우 압력이 6 GPa 그리고 온도가 $550 ^{\circ}C$까지 음향파를 발산시킴이 확인된바 있다. 그 이유는 사문암의 경우, 단층면을 따라 사문석이 일정한 방향으로 배열을 하여 쉽게 미끄러질 수 있도록 돕기 때문으로 사료된다. 이번 실험 결과는 심부에서의 지진이 이미 존재하고 있던 감람암의 단층면을 따라 미끄러지면서 발생할 수 있음을 제시한다.

Abstract ▼

Using a new system for detecting acoustic emissions in a multianvil apparatus, we recently reported frictional sliding in serpentinite at very high pressure. Acoustic emissions were detected In a wide range of pressure and temperature field without dehydration of serpentine. We performed similar exp

Using a new system for detecting acoustic emissions in a multianvil apparatus, we recently reported frictional sliding in serpentinite at very high pressure. Acoustic emissions were detected In a wide range of pressure and temperature field without dehydration of serpentine. We performed similar experiments on a synthetic harzburgite to test whether the observed high-pressure acoustic omissions were unique to serpentinite. Acoustic emissions were observed during pressurization up to 3.3 GPa and heating up to $550 ^{\circ}C$, for samples initially faulted at low pressure similar to the experiments of serpentinite. However, we observed that acoustic emissions in harzburgite occur over a narrower pressure-temperature range than that in serpentinite. It is found that serpentine preferentially align along a fault making frictional sliding possible even at very high pressure. These observations suggest that earthquakes can be triggered by slip along an existing fault containing olivine and enstatite as well as serpentine under high pressure and temperature conditions.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ...8
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...9
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과 ...10
• 1) 이론적 접근방법 ...10
• 2) 실험적 접근방법 ...11
• 3) 연구내용 ...12
• 4) 연구결과 ...13
• 5) 토론과 결론 ...16
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...20
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ...21
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...22
• 제 7 장 참고문헌 ...23