해상 및 심해견인 자력자료를 이용한 남서태평양 FRSC(Fonualei Rift and Spreading Center) 해저열수광상 연구

Abstract

용암(Lava)이 해저면에 위에 분출된 후 해수에 의해 급격히 식게 되면, 용암 내 자성 광물은 그 당시 지구자기장에 의해서 자화된다. 특히 해양상부지각층은 풍부한 자성 광물을 포함하여 전형적으로 강한 자기이상을 나타낸다. 그러나 해양지각을 통과하는 열수유체는 높은 온도와 함께 부식성을 가지고 있기 때문에 자성광물들이 파괴되거나 혹은 낮은 자성을 가진 광물로 변형된다. 해양지각 내 열수유체가 존재하는 곳에서는 국부적으로 낮은 자화강도이상이 나타나게 되고(Tivey, 2002), 이와 같은 특성은 지구물리탐사 중 자력탐사를 통하여 효과적으로 밝힐 수 있다. 하지만 수심이 깊은 심해에서의 표층 자력탐사는 이와 같은 구조와 관련된 정밀한 자기이상을 산출하는데 어려움이 있다. 따라서 정밀한 탐사를 위해서는 심해견인 자력계를 해저면에 최대한 밀착시켜 조사하는 방법이 효과적이다. 연구지역인 FRSC(Fonualei Rift and Spreading Center)는 태평양 지각판과 인도-호주 지각판 사이의 수렴 경계에 위치한 활동성 배호분지인 라우분지(Lau basin) 북동쪽에 위치하고 있다. FRSC는 MTJ(Mangatolu Triple Junction)의 남쪽 확장축의 연장으로 구성되어 있으며, 삼중합점을 이루는 남쪽과 서쪽의 구조선은 짧은 반면 북동쪽 구조는 통가 해구의 북쪽까지 연장된다. 확장축의 측면 깊이는 1,000m 이하로 얕은 반면, 지구대는 평균 3,500m로 깊다. 기존의 지진자료는 FRSC가 정단층 구조를 가진 활동성 확장이 일어나고 있음을 나타낸다. MTJ는 전반적으로 Bruhes 정자기극 시기에 새로이 자화 되었으며, FRSC가 존재하는 MTJ 남쪽으로는 국지적으로 Matuyama 역자화이상이 나타나며, Bruhes 정자화이상이 둘러쌓는 양상을 보인다(Zellmer et al, 2001).