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[[파일:Pseudotachylyte_ladder_veins.jpg|섬네일|400px|슈도타킬라이트]]
'''슈도타킬라이트'''(Pseudotachylyte, PT)는 단층의 운동으로 인한 고속 마찰열로 용융된 물질이 굳어서 만들어진 단층암을 의미한다. 슈도타킬라이트는 단층대에서 지진발생의 직접적인 증거이며 [[대한민국]]을 포함해 전 세계적으로 드물게 보고되고 있다. 

== 개요 == 
슈도타킬라이트라는 '허위의, 모조의'라는 뜻의 접두어 Pseudo와 타킬라이트(Tachylyte)의 합성어로 [[현무암]]의 일종인 유리질 암석 타킬라이트와 매우 비슷하다고 해서 이와 같이 명명되었다. 용어 자체는 Shand (1916)가 [[오렌지 자유국]]의 발 강(Vaal river) 부근 화강암체에서 검은 광택을 띠는 관입체에 대해 처음으로 명명하였으며 어둡고, 비현정질(aphanitic), 유리질(glassy)의 [[암맥]]과 같은 암석으로 묘사되었다.<ref>Shand, S.J., 1916, The pseudotachylyte of Parijs ([[오렌지 자유국|Orange Free State]]), and its relation to 'trap-shotten gneiss' and 'flinty crush rock', Quart J Soc Lond, 72, p.198-221.</ref> 슈도타킬라이트는 지진성 단층작용 동안 발생한 마찰열과 강한 마모에 의하여 단층대 내의 단층암들이 용융되어 유동성을 가지기 충분할 때 형성되는 암석이다. 슈도타킬라이트는 운석 충돌로(예시 : 베르데포트 운석충돌구([[:en:Vredefort impact structure|Vredefort impact structure]]<ref>{{저널 인용|성1=Spray|이름1=John G.|성2=Kelley|이름2=Simon P.|성3=Reimold|이름3=W. Uwe |제목=Laser probe argon-40/argon-39 dating of coesite- and stishovite-bearing pseudotachylytes and the age of the Vredefort impact event |저널=Meteoritics |날짜=1995년 5월 |권=30 |호=3 |쪽=335-343 |doi=10.1111/j.1945-5100.1995.tb01132.x |url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1945-5100.1995.tb01132.x}}</ref><ref>{{저널 인용|성1=Hisada|이름1=Eiko |제목=Clast-size analysis of impact-generated pseudotachylite from Vredefort Dome, South Africa |저널=Journal of Structural Geology |날짜=2004년 8월 |권=26 |호=8 |쪽=1419-1424 |doi=10.1016/j.jsg.2003.10.007 |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0191814103002232}}</ref>), 화산함몰<ref>{{저널 인용|성1=Spray|이름1=John G.|성2=Thompson|이름2=Lucy M. |제목=Friction melt distribution in a multi-ring impact basin |저널=Nature |날짜=1995년 1월 |권=373 |쪽=130-132 |url=https://www.nature.com/articles/373130a0}}</ref><ref>{{저널 인용|성1=Kokelaar|이름1=Peter |제목=Friction melting, catastrophic dilation and breccia formation along caldera superfaults |저널=Journal of the Geological Society |날짜=2007년 |권=164 |호=4 |쪽=751-754 |doi=10.1144/0016-76492006-059 |url=https://pubs.geoscienceworld.org/jgs/article-abstract/164/4/751/372491/Friction-melting-catastrophic-dilation-and-breccia?redirectedFrom=fulltext}}</ref> 그리고 지표에 발달한 대규모 단층대에서 발생한 거대한 사태<ref>{{서적 인용 |제목=Fossil Earthquakes: The Formation and Preservation of Pseudotachylytes |날짜=2008년 |출판사=Springer |저자=Lin, A. |위치=Berlin |쪽=349 |url=https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-74236-4}}</ref>와 같은 작용에 의해서도 생성될 수 있지만 일반적으로 단층 활동에 의해 생성된 것을 가리킨다. 

슈도타킬라이트는 지진성 단층에서 마찰용융에 의하여 형성되는 암흑색의 비현정질 암석이므로 그 산출지 자체만으로 가지는 지체구조적 가치는 특별하다.<ref>{{저널 인용|성1=Magloughlin|이름1=Jerry F. |제목=Microstructural and chemical changes associated with cataclasis and frictional melting at shallow crustal levels: the cataclasite-pseudotachylyte connection |저널=Tectonophysics |날짜=1992년 4월 |권=204 |호=3-4 |쪽=243-260 |doi=10.1016/0040-1951(92)90310-3 |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0040195192903103}}</ref> 슈도타킬라이트는 대부분의 경우 고기 지진활동과 밀접히 관련되어 있어서 단층대와 파쇄대에서 암맥의 형태로 산출된다.<ref>Sibson, R. H, Moore, J. M., and Rankin, A. H. (1975) Seismic pumping-a hydrothermal fluid transport mechanism, Journal of Geological Society, London, 131, 653-659.</ref><ref>{{저널 인용|성1=Toshihiko|이름1=Shimamoto|성2=Hiroyuki|이름2=Nagahama |제목=An argument against the crush origin of pseudotachylytes based on the analysis of clast-size distribution |저널=Journal of Structural Geology |날짜=1992년 |권=14 |호=8 |쪽=999-1006 |doi=10.1016/0191-8141(92)90031-Q |url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1992JSG....14..999S/abstract}}</ref> 슈도타킬라이트의 색은 주로 검은색이지만 회색이나 갈색을 띠는 경우도 있다.<ref>{{저널 인용|성1=Wang|이름1=Huan|성2=Li|이름2=Haibing|성3=Janssen|이름3=Christoph|성4=Sun|이름4=Zhiming|성5=Si|이름5=Jialiang |제목=Multiple generations of pseudotachylyte in the Wenchuan fault zone and their implications for coseismic weakening |저널=Journal of Structural Geology |날짜=2015년 |권=74 |쪽=159-171 |doi=10.1016/j.jsg.2015.03.007 |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0191814115000723}}</ref>

== 수식 ==
미끌림 시 열발생률은 전단응력(shear stress)과 미끌림속도(slip rate)의 곱에 비례하므로, 지진성 미끌림의 경우 매우 빠른 속도로 인해 짧은 시간 내에 급격한 온도 상승을 야기한다. 단층 미끌림에 따른 역학적 에너지가 손실없이 열로 변환된다고 가정하면, 단층 주 미끌림대에서의 온도 상승(<math>\Delta T</math>)은 다음과 같은 식으로 계산될 수 있다. 

: <math>\Delta T = \tau d/\rho c_{p}w</math> (<math>\tau</math> : [[전단 응력]] <math>d</math> : 전단 변위 <math>\rho</math> : 밀도 <math>c_{p}</math> : [[비열용량]] <math>w</math> : 두께)

예를 들어 단층 미끌림면에 작용하는 [[전단 응력]]이 10 MPa (또는 100 bar), 밀도가 2,700 kg/m<sup>3</sup>, 비열은 800 J/(kg K)라고 하면, 두께 1 mm의 미끌림대에서 0.2 m의 전단 변위(d) 시 발생하는 온도 상승은 암석의 용융을 가능케 할 정도로 높은 926°C로 계산되며, 평균 미끌림속도를 1.0 m/s라고 한다면 0.2초만에 암석의 용융이 발생할 수 있다. 이때 마찰열에 의해 융용물이 생성되고 그것이 냉각되어 굳어진 암석을 슈도타킬라이트라 한다.<ref>{{저널 인용|url=https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE07120014|제목=Pseudotachylytes and seismic fault slip. Journal of the Geological Society of Korea (슈도타킬라이트와 지진성 단층 미끌림)|저널=[[대한지질학회]]|권=53|호=1|페이지=159-171|doi=10.14770/jgsk.2017.53.1.159|저자=한래희|날짜=2017년 2월}}</ref>

지금까지 보고된 여러 암석들과 구별되는 슈도타킬라이트의 특징적인 증거는 다음과 같다.<ref>Passchier, C.W. and Trouw, R.A.J. (2005) Microtectonics. Springer-Verlag, Berlin, 366 p.</ref>
* 1) 모암과의 경계가 뚜렷하다.
* 2) 슈도타킬라이트에서 분지되는 주입세맥형(injection vein type) 슈도타킬라이트가 산출된다.
* 3) 슈도타킬라이트 기질부에는 모암의 광물들이 거의 없거나 슈도타킬라이트 세맥의 접촉부를 따라 모암 광물에 용융의 증거인 융식구조가 있다.
* 4) 구과(球顆; spherulites) 및 탈유리[失透; devitrification] 구조가 존재한다.
* 5) 동시기에 생성된 [[석영]] 또는 방해석 세맥이 발달하지 않는다.
* 6) 대부분의 세맥형 슈도타킬라이트는 모암의 화학성분과 거의 동일한 반면 슈도타킬라이트 주변의 다른 세맥들과는 일반적으로 다른 화학조성을 나타낸다.

== [[대한민국]] ==
슈도타킬라이트와 같은 유리질 암석은 풍화변질 작용에 매우 취약해 보존되기 매우 어렵다.<ref name = "추창오">{{저널 인용 |제목=시추코어 단층대에서의 지질공학적 의미: 슈도타킬라이트의 미세조직의 특징과 지진활동 (Engineering Geological Implications of Fault Zone in Deep Drill Cores: Microtextural Characterization of Pseudotachylite and Seismic Activity) |저널=대한지질공학회 |저자1=추창오|저자2=정교철 |날짜=2017년 |권=27 |호=4 |쪽=489-500 |doi=10.9720/kseg.2017.4.489 |ISSN= 2287-7169 |url=https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO201712965731122}}</ref> 그럼에도 불구하고 [[대한민국]]의 경주와 지리산 지역에서 슈도타킬라이트가 발견되어 학술지로 보고된 바 있다.

=== [[대흑산도]] 유사 슈도타킬라이트 ===
진원주(2012, 2017)에 의해 [[신안군]] [[대흑산도]] 지역의 단층대에서 슈도타킬라이트와 유사한 단층암이 발견되었다. 암석이 발견된 지층은 대흑산층군의 최하부 지층인 문암산층으로 모암은 [[사암]]이 변성된 [[규암]]으로 북북서 주향에 수직 경사를 가지는 [[단층]]면을 따라 평행하게 단성맥(simple vein), 망상 구조의 복성맥(complex vein) 그리고 모암에 발달하는 2차 인장성 단열과 주변의 단열들에 주입된 형태로 발달한다.<ref>Jin, W., Choi, J.-H., Edwards, P. and Kim, Y.-S. (2012) Preliminary study on pseudotachylyte-like rock injected along a fault zone in Daeheuksan island. Proceedings of KSEG 2012 Spring Conference, 101-105</ref><ref>{{웹 인용 |제목=A study on pseudotachylyte-like rocks derived from the fault zones in Daeheuksan Island, SW Korea (대흑산도의 단층대에서 유래된 슈도타킬라이트 유사암석에 관한 연구) |url=https://repository.pknu.ac.kr:8443/bitstream/2021.oak/13471/2/A%20study%20on%20pseudotachylyte-like%20rocks%20derived%20from%20the%20fault%20zones%20in%20Daeheuksan%20Island%2C%20SW%20Korea.pdf |출판사=[[부경대학교]] 대학원 |저자=진원주 |날짜=2017년 2월}}</ref>

=== 봉길 슈도타킬라이트 ===
강희철 외(2015, 2017)는 [[경상북도]] [[경주시]] [[양북면]] 봉길리 해안가에서 발견된 슈도타킬라이트를 조사하였다. 이 슈도타킬라이트는 모암인 화강섬록암(SHRIMP U-Pb 저어콘 : 75.0±1.5 Ma)과 흑운모 화강암(SHRIMP U-Pb 저어콘 : 58.4±1.1 Ma)을 절단하며 두께와 산출 형태에 따라 단일암맥형, 단층세맥형, 주입세맥형 3가지로 구분된다. 주 단층에 수반된 슈도타킬라이트는 연장 110 m에 평균 21 cm 두께의 단일 암맥형으로 연구자들은 이 슈도타킬라이트를 세계 최대급으로 추정하였으며, 이를 '''봉길 슈도타킬라이트'''로 명명하였다. 봉길 슈도타킬라이트에서 수행된 전암 [[아르곤-아르곤 연대 측정]] 결과는 47.3±1.4 Ma, 절단된 반화강암의 세맥은 48.6±1.1 Ma이며 이는 [[신생대]] 중기 [[에오세]] 이후에 규모 7 이상의 지진성 단층운동으로 생성된 것을 지시한다.<ref>{{저널 인용 |제목=경주 문무 슈도타킬라이트 : 증거와 고응력장 (The Munmu Pseudotachylyte, Gyeongju, SE Korea : Evidences and Paleostress) |저널=[[대한지질학회]] 2015 추계지질과학연합학술대회 |저자1=강희철 |저자2=김종선 |저자3=한래희 |저자4=김창민 |저자5=천영범 |저자6=조형성 |저자7=손문 |날짜=2015년 10월 |쪽=324 |url=https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE07108070}}</ref><ref>{{저널 인용 |제목=봉길 슈도타킬라이트: 산상과 특성 (The Bonggil Pseudotachylyte, SE Korea: Its occurrence and characteristics) |저널=[[대한지질학회]] |저자1=강희철|저자2=한래희|저자3=김창민|저자4=천영범|저자5=조형성|저자6=이기욱|저자7=손문|저자8=김종선 |날짜=2017년 2월 |권=53 |호=1 |쪽=173-191 |doi=10.14770/jgsk.2017.53.1.173 |ISSN=2288-7377 |url=https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE07120015}}</ref>

=== 경상북도 ===
추창오와 정교철(2017)은 [[경상북도]]의 한 지역(세부적으로 명시되지 않음)에서 화강암 지역에서 500 m, 변성암 지역에서 900 m 굴진된 시추공을 조사하였다. 대부분의 시추코어에서는 취성변형이 우세하며 단층비지와 폭이 수~20 cm이고 암적색과 보라색, 암흑색 등을 띠는 슈도타킬라이트가 불규칙적으로 산출되었다. 슈도타킬라이트의 색상 띠가 다양한 것은 그 생성시기가 다양했고 이는 강한 지진이 반복적으로 발생했음을 지시한다.<ref name = "추창오" />

=== [[부산광역시]] ===
{{본문|부산광역시의 지질}}
경남권 지질유산 보고서에 의하면 [[부산광역시]] [[기장군]] [[기장읍]] 시랑리 655-5(기장읍 기장해안로 34-16 전면 해안, {{좌표|35|10|53.73|N|129|12|41.71|E}})에 장산 콜드론(화산함몰구조)과 관련된 슈도타킬라이트가 나타난다.<ref name = "경남">{{서적 인용|제목=경남권 지질유산 발굴 및 가치평가|출판사=[[대한지질학회]]|저자1=정대교 ([[강원대학교]])|저자2=좌용주|저자3=조형성 ([[경상대학교]])|저자4=백인성|저자5=김현주|저자6=박정규 ([[부경대학교]])|저자7=손문|저자8=임현수|저자9=강희철|저자10=신승원|저자11=이성준|저자12=하수진 ([[부산대학교]])|저자13=김종선 ([[전남대학교]])|저자14=김경수 ([[전주교육대학교]])|날짜=2018년 12월}}</ref>

=== [[지리산]] 불일폭포 ===
{{본문|하동군의 지질}}
강희철 외(2019)는 [[경상남도]] [[하동군]] [[화개면]] [[지리산]] 불일폭포 하상의 화강암질 편마암에서 슈도타킬라이트를 보고하였다. 이곳의 [[노두]]에서 단층암은 슈도타킬라이트와 엽리상 파쇄암(foliated cataclasite)으로 구분된다. 단층 작용에 수반된 암회색 슈도타킬라이트들의 산출형태는 수 mm~수 cm 단위의 두께로 단층면을 따라 발달한 단층세맥형과 단층세맥형의 슈도타킬라이트로부터 그 용융물이 주변암에 주입되어 형성된 주입세맥형으로 구분된다. 불일폭포 주변의 하상에는 상당수의 암회색 미세 [[암맥]](vein)들이 발달하여 있는데 강희철 외는 이 암회색의 세맥들이 마그마의 관입에 의한 것이 아니라 단층대 내의 암석들이 용융되어 유동성 있는 단층암인 슈도타킬라이트로 발달한 것으로 보았다. 슈도타킬라이트의 생성은 [[백악기 후기]] 이후로 추정되며 [[단층]]의 운동성향은 우수향 주향이동으로 해석된다.<ref>{{저널 인용 |제목=Pseudotachylyte Developed in Granitic Gneiss around the Bulil Waterfall in the Jirisan, SE Korea: Its Occurrence and Characteristics (지리산 불일폭포 일원의 화강암질편마암에 발달한 슈도타킬라이트: 산상과 특성) |저널=한국암석학회 |저자1=강희철|저자2=김창민|저자3=한래희|저자4=류충렬|저자5=손문|저자6=이상원 |날짜=2019년 |권=28 |호=3 |쪽=157-169 |doi=10.7854/JPSK.2019.28.3.157 |ISSN=1226-2471 |url=https://koreascience.kr/article/JAKO201929164869766.page}}</ref>

== 지질공학적 의미 ==
슈도타킬라이트는 지진 활동의 결과물이며 단층대의 모암에 비하여 본질적으로 그 강도가 매우 낮으며, 응력에 취약하므로 향후 균열이 발생하거나 화학변질 작용에도 취약하다.<ref name = "추창오" /> 그러나 건조암은 용융냉각동안 단층 슬립(Slip)면을 접합시키는데 이는 지진 후에 [[단층]]을 오히려 더 강화시킬 수 있으며 단층 슬립(slip)의 재활동을 억제하는 기능도 있다고 보고되어 슈도타킬라이트가 지반안정에 더 유리할 수 있는 의견도 있다.<ref>{{저널 인용|성1=Proctor|이름1=Brooks P.|성2=Lockner|이름2=David A. |제목=Pseudotachylyte increases the post-slip strength of faults |저널=Geology |날짜=2016년 |권=44 |호=12 |쪽=1003-1006 |doi=10.1130/G38349.1 |url=https://pubs.usgs.gov/publication/70179989}}</ref>

== 같이 보기 ==
* [[단층]]
* [[단층경면]]

== 각주 ==
<references />

[[분류:단층]]
[[분류:구조지질학]]
[[분류:지질학 용어]]
[[분류:암석]]