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대륙이동과 판구조론
대륙이동과 해저 확장 고지구 자기 판구조론
고 등 학 교 2 학 년
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베게너가 최초로 대륙이동설을 제시하였을
당시의 대륙이동 그림
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베게너가 그의 저서 “대륙과 해양의 기원”에서 그린 지도
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대륙이동의 증거
해안선의 유사성
지질구조의 유사성
고생물의 유사성
빙하 퇴적물의 분포
대륙이동설 : 1912 베게너 (Wegener,A)
유사한 해안선들을 맞추어 세계의 여러 대륙이 하나의 초대륙 ( 팡게아 ) 을 이루고 있다고 발표
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대륙이동의 증거 -1
북미 , 남미 , 유럽 및 아프리카가 하나의 대륙으로 잘 합쳐진다 .
해안선의 유사성
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대륙이동의 증거 -2
지질구조의 유사성
북미의 에팔레치아 산맥과 스코틀랜들의 카레도니아 산맥등현재 서로 멀리 떨어진 대륙에 분포되어 있는 산맥의 지질구조가 연속적으로 연결되어 있다
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대륙이동의 증거 -3
유사한 종의 화석이 남미 , 아프리카 ,오스트 레일리아 , 남극대륙에서 발견됨
< 글로소프테리스 화석 >
고생물의유사성
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빙하퇴적물이 분포
< 현대륙의 고생대말 빙하분포 > <3 억년전의 대륙과 빙하분포 >
•남미 , 아프리카 , 인도 , 호주에 고생대 말의 빙하 퇴적층이 분포하는데 , 이들을 한데 모아 보면 남극 부분에 모이게 되고 전체 대륙은 초대륙 형태를 이룬다
대륙이동의 증거 -4
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대륙이동 모형
<< 트라이아스기트라이아스기 >>
대륙이 서서히 분리되고 있다
<< 트라이아스기트라이아스기 >>
대륙이 서서히 분리되고 있다
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< 쥐라기 >< 쥐라기 >
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< 백악기 >< 백악기 >
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< 신생대 3 기 >< 신생대 3 기 >
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<5000 만년 후의 지구의 모습 >
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맨틀의 대류설
맨틀 대류설의 제기 : 홈즈 (1928 년 A. Holmes)
맨틀 내의
방사성 원소의 붕괴열과고온의 지구 중심부에서 맨틀로 올라오는 열에 의하여 맨틀 상하부에 온도차가 생기고 그 결과 매우 느리게 열대류가 일어난다는 맨틀 대류설을 주장
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대륙의 이동 원동력
맨틀대류는 내부가 흐물흐물 녹아 대류가 일어나는 것이 아니라 , 단단한 암석이 고체인 상태로 일어나는 것이다 . 맨틀에 대류가 있다고 하면 대륙은 이 흐름을 타고 움직이게 된다 . 대륙이 정확히 대류의 분출구 바로 위에 떠있다고 하면 , 대륙 은 대류의 흐름으로 좌우로 끌리고 , 마침내는 떨어져 좌우로 흘러가 버릴 것이다 . 이것이 미국 대륙과 아프리카 대륙을 분리시킨 원동력이 며 , 또 그 결과 대서양이 생겼다
방사선 원소붕괴
맨틀 상승
맨틀의 대류
대륙의 이동
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[ 깊이에 따른 지진파의 속도 분포 ]
붉은 색은 속도가 느린 ( 뜨거운 ) 부분이고
푸른색은 빠른 ( 차가운 ) 부분이다
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해저 확장설
1960 년대 초 디이츠 (R. Dietz) 와 헤스 (H. Hess)
해양저 산맥형성
해양지각 형성
해양지각 이동
해양지각 확장
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해양저 확장의 증거
변환단층
해저지각의나이와 퇴적암의 두께
지자기 줄무늬 대칭
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해저확장의 증거 -1
변환단층 : 맨틀의 속도 차이로 해령이 부분적으로 끊어지는 현상
속도 차이로 해령 사이에 천발 지진이 발생하는 것도 해양 지각이 반대 방향으로 이동하기 때문에 생기는 충돌로 해석
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해저확장의증거 -2
해저 지각의 나이
해령으로부터 멀어짐에 따라 그 나이가 점점 많다
해령에서 멀어질수록 퇴적암의 두께가 두꺼워진다
해저 퇴적암의 두께
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해양저확장의 증거 -3
지자기 줄무늬 대칭
지구 자기 역전의 줄무늬가 해령을 축으로 대칭으로 나타나는 사실은 해령에서 맨틀 물질이 상승하여 새로운 해양 지각을 형성할 때 , 그 당시의 지구 자기장의 방향을 띠면서 양쪽으로 이동하여 해구에 이르러 침강한다고 하면 잘 설명된다
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중앙 해령의 확장축에 대해서는 거의 완벽한 대칭을이룬다
< 얼룩말 무늬 "로 유명한 레이카니스의 자기 이상대 >
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해양저 확장
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마그마가 냉각되어 퀴리 온도 이하로 내려가면 정출되는 광물 중 어떤 광물은 자성을 띠게 되고 , 그 광물은 당시의 지구 자기 장의 방향에 따라 배열되어 암석 속에 굳어진다 . 또한 자성을 띤 광물 입자가 퇴적될 때 그 입자는 퇴적 당시의 지구 자기장의 방향 으로 배열되면서 퇴적된다 . 이와 같은 방법으로 암석 중에 보존되어 있는 잔류 자기
고지구자기란 ?
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지구자기의 역전
고지자기의 연구로 지질 시대에 따라 여러 차례 지구 자기의 N극과 S극이 반대로 바뀌는 현상
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자극의 이동
유럽과 북아메리카의 자극 이동 경로
( 가 ) 두 대륙의 이동 방향은 비슷하지만 경도상으로 30도 이상 서로 떨어져 있다
복원
( 나 ) 두 대륙의 자극 이동 경로를 합치시켜 보면 3억 년 전에는 대륙이 하나
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고지자구자기 연구 성과
고지자기의 이상분포 , 자기 역전 , 자극의 이동 경로의 발견으로 대륙 이동설의 부활과 해저 확장설을 성립하는 계기가 되었다 .
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판구조론
•지각은 6개의 큰 판과 여러 개의 작은 판으로 구성
•이판들은 지구 내부에서 작용하는 힘에 의하여 움직이고 , 이에 따라 화산작용 ·지진현상 ·마그마의 형성 ·습곡산맥 형성 등 각종 지각변동을 일으킨다는 학설
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판의 두께
해양지각 : 평균 35km
대륙지각 : 평균 5~10 km상부맨틀 (딱딱한 맨틀 )
암권 = 판
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판의종류6개의 큰 판 ( 유라시아판 ·아프리카판 ·인도 -호주 , 태평양판 ·아메리카판 ·남극
판 )
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판의 경계
발산경계 수렴경계 보존경계
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발산경계 (divergent boundary)
•해령과 같이 새로운 판이 생성되면서 양쪽
방향으로 확장해 나가는 곳
• 맨틀 대류가 상승하여 마그마가 생성되므로
화산활동이 일어나고 , 천발지진 자주 발생
•대서양 중앙해령이나 동아프리카 열곡대
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대서양의 발산경계
확장되는아프리카 열곡
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수렴경계 (convergent boundary)
•수렴경계는 두 판이 만나 충돌하거나 섭입하는 곳
•마리아나 해구 , 일본해구 , 알프스 -히말라야 산맥 •많은 지진 발생하며 화산폭발과 조산운동 발생
대륙 - 해양충돌
해양 -해양충돌
대륙 -대륙충돌
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보존경계
• 판이 생성되거나 소멸되지 않고 두 판이 수평적으로 미끄러지면서 어긋나는곳
변환단층경계 (transform boundary)
• 미국 캘리포니아의 산안드레아스 단층
•대서양 중앙해령이나 동태평양 해령 중간 중간을 끊어놓고 있는 수많은 변환단층
•두 판이 반대방향으로 어긋나므로 접촉면을
따라서 천발지진이 자주 발생한다
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샌안드리아스 단층
대서양 해령의 끊어지는 변환단층
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판을 움직이는 힘
•직접적인 원인 : 맨틀의 대류
대류에 의한 판의 이동
1. 맨틀대류에 의한 수평흐름이 판을 잡아당긴다 .
2. 맨틀대류에 의한 상승류가 해령 아래로
관입하여 판을 밀어낸다 .
3. 맨틀대류에 의한 하강류가 해구에서
판을 맨틀로 집어 넣는다
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판구조론의 문제점
•태평양 연안의 중앙해령의 섭입
•판을 이동시키기에 약한 맨틀의 상승류
판구조론으로 설명되는 사항
대륙이동
습곡산맥의 형성
지진과 화산의 발생
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형성평가
1. 다음 중 대륙 이동설의 증거로 옳지 않은 것은 ? a. 남미와 아프리카의 대서양 연안 해안선의 모양이 비슷하다 .
b. 남미와 아프리카의 대서양 연안에 비슷한 화석이 나타난다 .
c. 지질 시대에 남반구에 위치했던 대륙에 나타나는 빙하의 흔적이 일치한다 .
d. 남미와 아프리카의 대서양 연안에서 발굴된 선사 시대 유적이 비슷하다 .
e. 대서양을 사이에 두고 남아메리카와 아프리카 연안에 같은 암석으로 된 비슷한 지질 구조가 연결된다 .
d
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a. 해양판의 밀도는 대륙판의 밀도보다 크다 .
b. ( 다 ) 지역에는 지진 활동과 화산 활동이 많이 발생한다 .
c. 진원의 깊이는 ( 나 ) 에서 ( 다 ) 로 갈수록 깊어진다 .
d. ( 가 ) 에서는 판이 생성되고 ( 나 ) 에서는 판이 소멸된다 .
e. ( 가 ) 와 ( 다 ) 지역에서 분출하는 마그마의 성분은 서로 같다 .
2. 다음은 판구조 운동을 모시적으로 나타낸 그림이다 . 이에 대한 다음의 설면 중 옳지 않은 것은 ?
e
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3. 아래 그림은 해령으로부터 거리에 따른 퇴적물의 두께를 나타낸 것이다 . 이것으로부터 알 수 있는 것은 ?
a. 대륙 쪽으로 갈수록 공급되는 퇴적물의 양이 많아진다 .
b. 해령에서 해저 지각이 소멸되고 있다 .
c. 해령에서 멀어질수록 지각의 연령이 많아진다 .
d. 해령 부근에서는 퇴적물의 다짐 작용이 크다 .
e. 해령에서 멀어질수록 해저의 침강률이 높아진다 . c
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4. 다음 그림과 같이 지구의 표면은 두께 약 100km, 너비가 수천 km 나 되는 여러 개의 판으로 구성되어 있다 . 위의 그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 ?
a. 판과 판의 경계에 새로운 대륙 지각이 생성된다 .
b. 판의 경계에서 멀수록 심발 지진이 발생한다 .
c. 판의 경계에서 화성 활동 , 조산 운동 등이 일어난다 .
d. 판의 경계에는 해령 , 해구 , 변환 단층이 발달한다 .
e. 맨틀 대류에 의한 판의 이동 방향을 알 수 있다 .
a