열곡대(r4 판)

열곡대는 지각이 확장되는 과정에서 형성되는 지형 구조로, 주로 대륙판이나 해양판이 서로 멀어지는 경계에서 나타난다. 이 지역에서는 판이 벌어지면서 지각이 얇아지고, 맨틀에서 상승한 마그마가 표면으로 분출하여 새로운 지각을 형성하는 과정이 반복된다. 열곡대는 지질 활동이 활발한 곳으로, 지진과 화산 활동이 자주 발생하며, 시간이 지나면서 해양 분지나 새로운 지형을 형성할 수 있다.

대부분의 지구대는 단일한 단층선으로 이루어진 단순한 구조가 아니라, 여러 개의 분리된 단편들이 연속적으로 연결된 복잡한 형태를 가진다. 이러한 단편들이 함께 배열되면서 전체적인 선형 지형이 형성되며, 각 단편은 특정한 지질학적 특성을 보인다. 개별적인 지구대 단편들은 주로 한쪽 방향으로 기울어진 단층에 의해 형성된 반지구대 구조를 가지며, 이는 단일한 분지 경계를 이루는 주요 단층에 의해 조절된다. 이러한 단편의 길이는 지역의 지각 특성, 특히 탄성 두께에 따라 크게 달라진다.

지각이 두껍고 온도가 낮은 지역에서는 단편의 길이가 길어지는 경향이 있다. 예를 들어, 바이칼 지구대와 같은 지역에서는 단편의 길이가 80 km를 초과하는 경우가 많다. 이는 차가운 지각이 단단하고 강성이 높아 변형이 한정된 넓은 구간에서 발생하기 때문이다. 반면, 지각이 얇고 온도가 높은 지역에서는 단편의 길이가 상대적으로 짧아지며, 경우에 따라 30 km 이하가 되기도 한다. 이러한 차이는 지각의 열적 상태와 구조적 성질에 따라 결정되며, 지구대가 형성되는 과정에서 주요한 요인으로 작용한다.

지구대 축을 따라 형성된 단편들은 주요 단층의 위치뿐만 아니라 경사 방향에서도 차이를 보일 수 있다. 특정한 단편에서는 주요 단층이 한쪽 방향으로 기울어져 있지만, 다른 단편에서는 반대 방향으로 기울어질 수도 있다. 이러한 변화는 단편들 간의 구조적 차이를 초래하며, 지구대의 복잡성을 증가시키는 요인 중 하나이다. 단편의 경계는 일반적으로 더 복잡한 구조를 가지며, 지구대 축을 높은 각도로 교차하는 특징을 보인다. 이러한 단편 경계는 개별 단편들 사이에서 발생하는 단층 변위를 조절하는 역할을 하며, 이를 조절구역이라 한다.

조절구역은 단순한 전달 경사 구조부터 매우 복잡한 구조까지 다양한 형태로 나타날 수 있다. 동일한 방향으로 기울어진 두 주요 단층이 겹치는 지점에서는 상대적으로 단순한 형태의 경사 전달 구조가 형성될 수 있다. 그러나 단편들이 서로 반대 방향으로 기울어진 경우, 조절구역은 훨씬 복잡한 구조를 보이며, 다양한 지각 변형 작용이 발생할 수 있다. 조절구역은 종종 이전에 형성된 지각 구조가 지구대 축과 교차하는 지점에 위치하며, 이로 인해 구조적 복합성이 더욱 증가하는 경우가 많다. 예를 들어, 수에즈 만 지구대에서는 아라비아-누비아 순상지 내의 전단대가 지구대 축과 만나는 지점에 자아파라나 조절구역이 형성되어 있으며, 이는 이 지역의 지질학적 발달에 중요한 역할을 한다.

지구대의 양측에는 주변 지역보다 상대적으로 높은 지형이 형성되는데, 이를 지구대 어깨 또는 지구대 측면이라고 한다. 일반적으로 지구대 어깨는 약 70 km의 폭을 가지며, 이는 지각의 융기와 관련이 있다. 과거에는 이러한 융기가 지구대 형성과 직접적인 관련이 있다고 생각되었으나, 최근 연구에 따르면 모든 높은 지형이 지구대 형성과 연관된 것은 아니다. 예를 들어, 브라질 고원, 스칸디나비아 산맥, 인도의 서부 가츠산맥과 같은 지역은 지구대 어깨가 아닌 별개의 지형적 형성과정을 거친 것으로 밝혀졌다. 이는 지각의 차등 융기, 침식 과정, 그리고 장기적인 판구조적 변동과 같은 다양한 요인들이 작용했기 때문이다.

결론적으로, 지구대의 형성은 단순한 단층 작용에 의한 것이 아니라, 복잡한 구조적 요인과 지각의 열적 특성이 결합된 결과이다. 지구대 내 개별 단편들은 서로 다른 길이와 기울