설명해 드리면 다음과 같습니다.
1차 잔류자기(암석 생성 당시 획득)는 ①열잔류자기, ②퇴적잔류자기, ③화학잔류자기가 있다. ‘열잔류자기’는 퀴리 온도 이상의 고온 상태에서 상자성체적인 성질을 보이는 자철석과 같은 물질을 포함한 암석이 큐리 온도 이하로 냉각되면 다시 강자성체로 변하는데, 당시의 지구자기장과 같은 방향으로 정렬되어 나타나는 화성암의 잔류자기는 ‘열잔류자기’에 속한다. ‘퇴적잔류자기’는 물 속에서 퇴적물이 퇴적될 때는 자철석과 적철석 같은 강자성 물질의 입자들이 당시의 지구자기장의 방향을 따라 정렬되는 경향이 있는데, 이와 같이 형성된 퇴적암층들은 퇴적잔류자기를 띄게 된다. 금속물질이 많은 대륙지역의 퇴적암 내에 형성된 고지자기는 화학잔류자기를 띄며, 퀴리 온도 이하에서 암석내의 화학작용으로 자성광물이 성장하거나 재결정되어 잔류자기를 얻게 되는 현상이다.
2015년도 2교시 서술형 3번 문항은 B층에 기록된 잔류자기가 1차 잔류자기인지 또는 2차 잔류자기인지를 ‘상부 지층의 역’과 ‘관입암 및 주변부’의 잔류자기 방향을 모두 고려하여 판별하고, 그 근거를 쓰는 것이다. 출제자 의도대로 답안을 작성하려면 B의 잔류자기가 단순히 ‘퇴적잔류자기’ 또는 ‘화학잔류자기’이기 때문에 1차 잔류자기라고 답하면 ‘상부 지층의 역’과 ‘관입암 및 주변부’의 잔류자기 방향을 모두 고려하라는 것과는 핀트가 안 맞다.
B는 1차 잔류자기(암석 생성 당시 획득)에 해당한다. 그 이유는 B가 재자화된 2차 잔류자기라면 상부 지층A에 속한 역(기저역암)의 자화방향이 B와 동일한 모습을 보이거나 뒤늦게 관입한 D(관입암)와 D의 영향을 받은 E(구워진 접촉부)의 잔류자기방향처럼 되어야 하는데 다르기 때문에 B는 재자화된 2차 잔류자기가 아니다.
자세하게 설명해 드리면
①D의 관입이 일어날 때, E(구워진 접촉부)는 D와 같은 방향으로 자화되어 있기에 E는 재자화된 2차 잔류자기이다. 그러나 퇴적암 B의 잔류자기 방향은 접촉부 E의 잔류자기 방향과 다르기에 퇴적 당시의 잔류자기 방향을 여전히 유지하고 있어 B는 1차 잔류자기에 해당한다.
②부정합로 이루어진 상부 지층 A에 속한 역(기저역암)의 출처는 퇴적암 B이다. 이 기저역암은 침식작용으로 퇴적암 B에서 나온 것이지만 잔류자기 방향은 랜덤하게(제멋대로의 방향성) 배열되어 있다. 이것은 이 기저역암이 고화된 퇴적암 B에서 침식받아 떨어져 나온 후 제멋대로 이리저리 굴러다니다가 지층 A가 퇴적될 때 들어간 것이다. 고화되지 않은 퇴적물은 있지만, 고화되지 않은 퇴적암이라는 단어는 어울리지 않는다. 그 이유는 퇴적암은 퇴적물이 고화된 상태를 말하기 때문이다. A와 B 사이는 부정합면이 보이기에 오랜 시간 경과 후 퇴적된 A지층에 속한 역(기저역암)과 퇴적암 B의 잔류자기 방향이 일치하면 이들은 재자화된 2차 잔류자기에 해당한다. 그림에서 A에 속한 역의 잔류자기 방향은 랜덤하게 배열되어 있어 B는 1차 잔류자기에 해당한다.
③퇴적암 B와 A에 속한 역(기저역암)이 관입당할 때 접촉열변성을 가까이에서 매우 강하게 받으면 퀴리 온도 이상의 고온 상태에서 E(구워진 접촉부)처럼 되어 재자화되어 나타날 수가 있다. 그런데 A에 속한 역(기저역암)의 잔류자기 방향이 관입암 D의 잔류자기 방향과 같게 배열되어 있지 않고 랜덤하게 배열된 상태를 여전히 보이므로 퇴적암 B와 A에 속한 역(기저역암)은 재자화된 것이 아니라 1차 잔류자기를 여전히 유지하고 있음을 알 수 있다.
[결론]
B의 잔류자기 방향이 D(관입암)와 E(구워진 접촉부)의 잔류자기 방향과는 다르고, B에서 나온 A층 내에 있는 역(기저역암)의 잔류자기 방향이 랜덤하게 배열된 모습을 여전히 유지하여 D가 관입할 당시의 지구자기장의 방향을 따라 정렬되지 않았기에 퇴적암 B는 1차 잔류자기(암석 생성 당시 획득)에 해당한다. 층의 생성 순서는 C→B→A→D이다.
댓글
댓글 리스트-
작성자아름다운 우주 작성자 본인 여부 작성자 작성시간 23.09.06 퇴적암 B와 A에 속한 역이 관입당할 때 접촉열변성을 가까이에서 매우 강하게 받으면 퀴리 온도 이상의 고온 상태에서 E(구워진 접촉부)처럼 A에 속한 역의 일부에 해당하는 접촉부에서 한 방향으로 정렬되어 재자화되어 2차 잔류자기가 될 수 있으며, ‘접촉열변성에 의해 재자화된 잔류자기’라고 할 수 있습니다. 하지만 접촉열변성없이 A에 속한 역 일부가 아닌 역 전체의 잔류자기 방향이 지층 A와 같은 한 방향으로 정렬되어 있다면 퇴적암 B에서 유래한 역이 아니므로 기저역암이 될 수 없고 A와 같은 시기에 당시의 지구자기장 방향에 의해 생긴 것으로 볼 수 있기에 이 경우는 1차 잔류자기에 해당합니다. 2015년도 2교시 서술형 3번 문항의 조건에서 A에 속한 역은 퇴적암 B에서 유래한 것이라고 분명하게 알려 주기에 접촉부를 제외한 나머지 대부분의 잔류자기 방향은 한 방향으로 정렬되어 있지 않은 랜덤하게 배열된 상태를 보이므로 퇴적암 B와 같은 시기에 자화된 1차 잔류자기를 잘 보존한 상태를 나타냅니다.