[2024. 중등임용 지구과학] 편각과 주향

편각과 주향

정답

A 지점의 주향은 대략 \( \text{N}20^\circ\text{E} \) 이다. ㉠ 지점에는 사암이 분포한다. 석회암층의 경사 방향은 남서쪽이다.

출제 의도

지형 등고선과 지층 등고선을 이용하여 지층의 주향·경사를 정하고, 시추 자료(층서 관계)를 종합해 특정 지점에 드러나는 암석을 판별하는 능력을 묻는 문제이다. 또한 콤파스를 읽고 편각을 보정해 진주향을 구하는 과정을 확인한다.

풀이 과정

먼저 A 지점에서 콤파스로 측정한 주향을 그림 (나)에서 읽는다. 바늘이 가리키는 방향은 대략 북에서 동쪽으로 약 \(13^\circ\) 정도 치우친 방향이므로 자기 주향은 \( \text{N}13^\circ\text{E} \) 정도이다.

이 지역의 편각이 \(7^\circ\text{W}\) 이므로, 자기북은 진북보다 서쪽에 있다. 따라서 자기 주향에 \(7^\circ\) 를 더해 주어야 진주향이 된다. 즉

\(\text{N}13^\circ\text{E} + 7^\circ \approx \text{N}20^\circ\text{E}\) 이므로 A 지점의 주향은 대략 \( \text{N}20^\circ\text{E} \) 이다.

다음으로 ㉠ 지점의 암석을 판단한다. A 지점 시추에서 하부는 석회암, 상부는 셰일, B 지점에서는 하부 셰일, 상부 사암이므로, 아래에서부터 석회암–셰일–사암의 순서로 놓인 단층 없는 정상층서임을 알 수 있다.

그림 (가)의 지층 등고선을 보면, 같은 지층의 등고선이 북동–남서 방향으로 거의 평행하게 그려져 있고, 석회암–셰일–사암 경계가 남서쪽으로 갈수록 낮은 고도값을 가진다. 이는 세 지층이 북동에서 남서 쪽으로 내려가는, 즉 남서 방향으로 경사져 있음을 뜻한다.

A(석회암 위에 셰일)에서 B(셰일 위에 사암)로 갈수록 남서쪽으로 갈수록 상위층이 나타나므로, B는 A보다 더 남서쪽의 하위 지층에서 한 층 더 위(사암)까지 드러난 곳이다. ㉠ 지점은 B보다도 더 남서쪽, 즉 더 경사 방향 쪽에 위치하므로, 그곳에는 세 층 중 가장 위에 놓인 사암이 지표에 드러나 있다고 판단한다. 따라서 ㉠ 지점의 암석은 사암이다.

석회암층의 경사 방향은 위에서 본 것처럼 북동–남서 방향의 주향에 직각이며, 고도가 낮아지는 쪽인 남서 방향이다. 즉 석회암층은 남서쪽으로 경사져 있다. 이는 석회암 지층 등고선이 남서로 갈수록 숫자가 작아지는 점, 그리고 A→B→㉠ 순서로 남서쪽으로 갈수록 위쪽 지층(셰일, 사암)이 차례로 나타나는 점에서 확인할 수 있다.

<풀이가 부정확할 수 있으니 반드시 교차검증 확인 바랍니다.>