심해예인 측면주사 음향탐사 자료를 이용한 인도양 중앙해령 내 해양 화성복합체의 지형 및 구조 특성 규명 (Morphological and Structural Characteristics of Oceanic Core Complex (OCC) in the Central Indian Ridge using Deep-Towed Sidescan Sonar Data)

서지정보

· 발행기관 : 대한자원환경지질학회
· 수록지 정보 : 자원환경지질 / 58권 / 2호 / 173 ~ 182페이지
· 저자명 : 황규하

초록

본 연구는 인도양 중앙해령 중부 지역(middle part of the Central Indian Ridge, MCIR)에 위치한 Segment 4-1에서 심해예인 측면주사 음향탐사장비를 활용하여 획득한 고해상도 수심 및 음향 후방산란 자료를 기반으로 해양화성복합체(oceanic core complex, OCC)의 지형 및 구조적 특성을 분석하였다. 연구 결과, 급경사 지역(30o 이상)은 주로 노출된 기반암과 구조적 영향에 의해 강한 후방산란 강도가 나타났으며, 완만한 지역(10o 이하)은 축적된 퇴적물에 의해 약한 후방산란 강도를 보인다. OCC 4-1의 돔 형태(dome-shaped) 지형구조에서 megamullion 구조를 지시하는 줄무늬의 음향 조직들을 확인하였으며, OCC 구조 상부인 전향 구역(breakaway zone)의 단층 사면에서는 기반암의 심한 경사 구배에 의해 강한 후방산란 강도를 보인다. 특히 OCC 돔 구조와 주변 퇴적물의 경계 부분에서 강한 후방산란 강도가 확인되는데, 이는 활동성 분리 단층으로 인해 상반인 현무암질 기반암의 노출에 의한 결과로 해석할 수 있다. 분리 단층의 생성 각도는 60o로 높게 분석되며, 이는 기존 연구에서 제시된 분리 단층이 높은 각도로 형성된다는 모델과 일치하는 결과를 보인다. 경사 방향 분석을 통해 해저 확장으로 생성된 심해 구릉과 지구조적 확장으로 형성된 OCC의 주름 구조를 효과적으로 구분할 수 있었다. 이러한 고해상도 지구물리 자료를 활용한 종합적인 분석은 느리게 확장하는 중앙 해령 시스템에서 OCC의 형성과 같은 특징적인 지형 구조 및 구조적 특징을 식별하고 해석하는데 효과적임을 시사한다.

영어초록

We present a comprehensive analysis of the morphological and structural characteristics of the oceanic core complex (OCC) located in Segment 4-1 of the middle part of the Central Indian Ridge (MCIR), a slow-spreading ridge system. Using high-resolution near-bottom bathymetric and acoustic backscatter data, we analyzed acoustic intensity patterns, initial angle of detachment fault, and down-slope direction. Our analysis reveals that slopes > 30o show high backscatter intensity due to exposed basement rocks, while slopes < 10o have low backscatter values associated with sediments. The dome-shaped structure of OCC 4-1 displayed distinct striated acoustic textures, reflecting megamullion fabrics. High backscatter intensities are identified along faults of the breakaway zones. In particular, high backscatter intensities are also observed at the boundary between the dome and adjacent sediments, indicating screes of the basaltic hanging wall due to active detachment faulting. The detachment fault forming OCC 4-1 is initiated with a high angle of 60o, matching previous high-angle detachment fault formation models. The slope direction analysis effectively distinguishes between abyssal hills formed by seafloor spreading, which tend to be perpendicular to the ridge azimuth, and OCC-related corrugation features created by tectonic extension, which are aligned parallel to the ridge azimuth. Thus, our findings suggest the efficacy of integrated high-resolution geophysical data analysis in identifying and interpreting distinctive morphologic and structural features associated with OCC formation and slow-spreading ridge system.

참고자료

· 없음