난카이 트루

Nankai Trough
난카이 수조의 위치

난카이 트루(南海道, 남해 트루)는 일본 혼슈 섬의 난카이도 지역 남쪽에 위치한 잠수함 트루로, 약 900km(559mi) 해안에 뻗어 있다. 근본적인 단층인 난카이 메가스터스트는 파괴적인 난카이 메가스터스트 지진의 근원이며, 수조 자체는 잠재적으로 메탄가속물의 형태로 탄화수소 연료의 주요 근원이 될 수 있다.

판구조학에서 난카이 트루프는 유라시아 판의 일부인 일본 아래 필리핀 해판의 전도에 의해 발생하는 전도의 영역을 표시한다(칸다 외, 2004). 이 판 경계는 참호를 가득 채우는 퇴적물의 높은 유속을 제외하고는 해양 참호일 것이다. 난카이 수조 안에는 다량의 기형적인 참호 퇴적물(Ike, 2004)이 있는데, 이는 지구 최고의 축약 프리즘 예시 중 하나이다. 더욱이 지진반사 연구에서는 퇴적물로 덮인 해산으로 해석되는 지하층 높이의 존재를 밝혀냈다(Ike, 2004). 기압골의 북쪽은 수루가 기압골이라고 알려져 있는 반면 동쪽은 사가미 기압골이다. 난카이 수조는 일본 중형 텍토닉 선과 대략 평행하게 뻗어 있다.

텍토닉 모션 속도

서태평양의 해저 지형

판의 이동 속도에 대한 기존의 지질학적 추정은 지각 판을 묶는 확산된 굴곡이 없기 때문에 난카이 트루에서 어렵다. 이 영역은 원래 NUVEL 모델에 없었다(DeMets et al., 1990). 그러나, 필리핀 바다 판을 포함한 보다 최근의 연구는 NUVEL-1A 모델의 데이터를 기반으로 했다(Zang 등, 2002). 본 연구는 난카이 수조에서의 전도가 약 43 mm/yr라고 추정한다. REBE에 근거한 계산은 참호에 어떤 변형률의 축적도 없다는 것을 나타낸다. 이동 속도는 3.0 ± 1.8 mm/yr ~ 11.1 ± 1.7 mm/yr 범위에 있는 것으로 계산되었다(Sella 등, 2002). 앞서 언급했듯이 NUVEL-1A 판 모션 모델에는 필리핀해 판이 포함되지 않는다. 이 모델의 수학은 12판만 사용했고, 필리핀해와 유라시아의 수렴 마진은 포함되지 않았기 때문이다. 그러나 유라시아에서 북아메리카까지의 플레이트 운동을 사용해 추정 속도는 2~4mm/yr이었다(DeMets et al., 1990). 이는 REBE 모델과 일치하지 않으며, NUVEL-1A 모델의 추가 수정이 필요할 수 있음을 나타내는 것으로 보인다.

침전물학

퇴적물은 주로 참호-웨지 혼탁(Spinelli et al., 2007)이다. 암석 내 다공성 유지가 증가할 조짐이 있다. 일반적으로 다공성은 깊이가 증가함에 따라 감소한다. 그러나 1173년 드릴 현장의 깊이에 다공성이 비정상적으로 보존되어 있다. 이는 다공성을 보존하고 있는 퇴행 후 오팔 시멘트화에 기인한다(Spinelli et al., 2007). 주로 스마이트인 데트리탈 클라이스는 시코쿠 분지뿐만 아니라 난카이 수조에서 시간과 위치에 따른 변화를 보여준다. 심층적으로는 퇴적물 내 점토 함량이 증가하여 증착원암에 변화가 있었음을 유추한다(Sturer 등, 2003). 또한, 스몰타이트의 지열변형이 있어 일라이트 점토로 변환한다(Steurer 등, 2003).

텍토닉 구조

난카이 수조는 능동적으로 변형되고 지진 활동 영역을 표시한다. 변형은 가장 바깥쪽 임브릭레이트 영역에 집중되며, 육지 방향으로 상당한 양의 "서열 이탈" 추력이 발생한다. 2006년 Operto 등의 작업에 기초해, 난카이 수조에서 극도의 지각 활성의 여러 영역이 전체 파형 단층촬영을 사용하여 확인되었다. 상부 억양 프리즘과 하부 백스톱의 상부는 현재 엄청난 압축 압력을 받고 있다. 몇 가지 추력 결함은 Operto 등, 2006년에 의해 확인되었으며, 이 중 전도 영역에 가장 가까운 추력 결함은 활성이다. 게다가, 2006년 피사니 외 연구진은 난카이 수로를 따라 원탁 및 탈착 표면을 확인했다. 최근 서브덕팅 퇴적물에서 일라이트 성분의 수분 방출에 대한 관심이 증가하고 있다. 서브전도 영역에서 smectite를 일라이트(불투과)로 변환하는 것은 비전도성 퇴적물과 반대로 서브전도 영역에서 발견된 더 높은 온도에 의해 구동될 가능성이 있다(Saffer 등, 2005). 요오드피 탐험대 370은 열 흐름이 특히 높은 난카이 수조에서 젊고 뜨거운 필리핀 바다 지각판과의 경계에서 구멍을 뚫음으로써 지구에서 가장 깊은 생명체의 온도 한계를 찾아낼 것이다. 목표지점에서는 지열경사로가 태평양의 다른 곳보다 약 4배 더 가파르다. 다른 지역에서 약 130 °C의 온도에 도달하려면 370 탐험대의 계획대로 1.2 킬로미터가 아니라 해저 약 4 킬로미터에서 코어를 수집해야 할 것이다.[1] 결국, IODP 원정대 370은 해저[2][3] 1.2km에서 120℃에 달했고, 광물 증거에 따르면 뜨거운 유체로 인해 온도가 현저히 높은 국지적인 깊이가 존재한다는 것을 보여준다.[3]

지진도

Obana, 등, 2002년에 수정된 단면의 지진 깊이

난카이 수조는 SW 재팬 아래에 잠기는 능동 지진 영역의 지표면 가까운 확장이다. 파열 구역은 지진 모델링과 관련하여 5개 구역으로 세분되었다(Mitsui et al. 이들 5개 세분화는 지진 거동의 흥미로운 차이를 보여준다: 90~150년 주기(Mitsui, et al., 2004; Tanioka et al., 2004), 결함 세그먼트를 따라 유사한 미끄러짐 발생, 분할 결함 순서, 그리고 마지막으로 서로 다른 고장 특징. 수문관측소는 다가오는 필리핀 해판의 결과인 모공 유체 압력 변화를 정량화하기 위해 2000년에 뚫은 보어홀(IODP 사이트 808 및 1173년)에 배치되었다(Davis 등, 2006년). 808번 부지는 주추력 단층의 전면부에 위치하며, 1173번 부지는 정면추력 구역으로부터 약 11km 떨어진 곳에 위치한다(히토시 외, 2006). 압력 측정의 다른 흥미로운 결과는 보어홀 주변의 침전물 변형으로 인한 압력 변화 및 압력 변화 당시 매우 낮은 지진 군집의 영향이었다(Davis et al). 작동 가설은 압력 변화가 형성 내 탄성 스트레인의 변화를 나타낸다는 것이다(Davis et al.

보어홀 계기들에 의해 측정된 바다 방향 압력의 변화는 이전의 주요 추력 지진으로부터의 침전물의 이완을 의미한다. 게다가, 단기간 지진성은 해산과 같은 욕조 높은 곳에 어느 정도 의존하는 것으로 보인다. 이것은 2004년 칸다 외 연구진에 의해 지진 데이터의 반전 분석을 통해 결론지어졌다. 역사적으로 가장 최근에 난카이 트루에서 발생한 대규모 지진은 1944년 기이 반도 앞바다였다. 최근의 해저 지진계 연구를 이용하여 대부분의 지진도가 수조 축 근처에서 발생한다는 것이 확인되었다(Obana et al., 2006). 난카이 수로의 서쪽 지역을 따라, 지진성은 시코쿠 분지의 백타르 분지 지각 등 해저에서 발생하는 골절과 같은 지각 구조의 불규칙성뿐만 아니라 오버라이딩 플레이트 아래 맨틀의 뱀화에 의한 것으로 보인다(Obana et al., 2006). 난카이 수조를 따라 전도로 인한 최근 대규모 지진은 서브덕팅 플레이트의 딥 각도가 크게 증가하는 지역에서 발생했다(Hori et al., 2004).

석유 의의

확인된 가스 하이드레이트 위치의 녹색 분포 및 콜릿, 2002년 모드인 선택된 서브전도 영역, 빨간색 선 위치.

난카이 수조의 바다 쪽 가장자리(열 흐름이 지역에서 가장 높은 곳 중 하나)에서 드릴 코어를 통해 그곳의 퇴적물은 오일 전 윈도우에서 초기 오일 윈도우 열 성숙기에까지만 도달한다는 것을 알 수 있다.[3] 그러나 수조는 잠재적으로 탄화수소 연료의 주요 공급원이 될 수 있으며, 메탄가속물의 형태로 되어 있다. 그럼에도 불구하고 2014년 현재 상업적 착취는 없다.

바다 밑바닥의 깊숙한 곳에서는 물이 얼음처럼 단단한 구조를 형성할 수 있는데, 이 구조물은 결정체 격자에 메탄이 갇혀 가스 하이드레이트를 형성한다. 가스 하이드레이트 형성을 위한 물의 원천은 오버라이드 플레이트뿐만 아니라 서브덕팅 슬래브의 탈수로부터 자주 발생한다(Muramats 등, 2006). 수조에서 가장 가까운 기체 하이드레이트는 주로 전도와 관련된 탈수로부터 공급되는 것으로 보이는 반면 수조로부터의 거리가 증가함에 따라 소싱은 메탄 농축수의 횡방향 이동의 결과인 것으로 보인다(Muramats et al., 2006). 이는 일련의 보어홀을 시추하고 농도를 측정하고 할로겐 원소 요오드, 브로민, 염소의 방사선 측정 연령 결정에 의해 결정되었다(Tomaru et al., 2007). 요오드의 나이 결정으로 여러 메탄원이 검출되었다.

수렴 마진은 지구 전체 가스 하이드레이트 부피의 3분의 2까지 포함할 수 있다고 추정되었다(Kastner, 2001). 난카이 수조는 다량의 가스 하이드레이트를 함유하고 있다고 설명되어 왔으며 가스 하이드레이트 형성에서 가장 잘 연구된 장소 중 하나이다(콜렛, 2002; 사이토 외, 2007). 난카이 수로의 가스 하이드레이트에 관한 정보는 일본 석유 공사에 의해 2000년에 처음 출판되었다. 뉴스 발표의 자료는 1990년대 후반에 시작된 일련의 보어홀로부터 나왔다. 이 지역에서 가스 하이드레이트의 축적을 위한 주요 퇴적학적 제어는 수조의 모래가 풍부한 지역이다(Collett, 2002). 웰 코링은 최소 3개의 가스 하이드레이트 구역이 존재함을 나타낸다. 1994년 Krason은 가스 하이드레이트 내에 0.42~4.2×1012 입방미터의 메탄이 있다고 추정했다. 지진학적으로, 높은 바닥 시뮬레이션 반사체는 가스 하이드레이트를 나타내는 것으로 간주된다(Colwell et al., 2004). 메탄이 풍부한 지평선은 소닉 주파수(10~20kHz)의 감쇠율이 높고 지진 주파수(30~110Hz)의 감쇠 정도가 미미한 영역으로 확인되었다(마쓰시마, 2006).

열역사

난카이 억양단지는 열유량이 높은 지역이다.[1] 열 이력은 여러 가지 가열 이벤트나 특성 변화로 인해 복잡하다. 아이오디피 익스피렉션은 난카이 트루(Nankai Trop)의 악화 복합체를 천공하여 드릴 코어 분석으로 열역사를 밝혀냈다.[4] 이 지역은 원래 형성기에 열수 활동이 활발한 분지(시코쿠 분지)였다.[3] 분지 형성이 멈추고 침전물이 일어나자 퇴적물이 담요처럼 작용하여 아래쪽의 열을 가두었다. 빠른 침전 때문에 열이 더 많이 남아 있게 되었다. 또한 지하의 유체 흐름도 있었으며, 유체는 현재 퇴적물의 온도보다 훨씬 더 뜨거웠으며,[3] 이는 광물화와 잠재적으로 이 지역의 물리적, 생물학적 특성에 영향을 주었다.

참고 항목

참고

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참조

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