단층

지질 구조에서 지층이 무를 때는 휘어져 습곡이 되지만, 차갑고 단단해 휘지 못하면 끊어집니다. 그것이 단층입니다.

단층을 읽으려면 먼저 상반과 하반을 구별해야 합니다. 단층면이 비스듬히 기울어 있을 때, 그 면의 위쪽에 놓인 덩어리가 상반, 아래쪽에 놓인 덩어리가 하반입니다. 기준은 위아래 위치이지 왼쪽·오른쪽이 아닙니다. 이 두 덩어리 중 어느 쪽이 위로 갔는지가 단층의 종류를 정합니다.

양쪽에서 잡아당기는 장력을 받으면 땅이 늘어나야 합니다. 늘어나는 유일한 방법은 상반이 미끄러져 내려가는 것이고, 그 결과 지층이 수평 방향으로 길어집니다. 이것이 정단층입니다. 반대로 양쪽에서 미는 압축 응력을 받으면 땅이 짧아져야 하므로 상반이 하반 위로 밀려 올라갑니다. 이것이 역단층이고, 지층은 수평으로 짧아지면서 두꺼워집니다. 결국 정단층은 늘어남, 역단층은 짧아짐이라는 한 문장이 둘을 가릅니다. 상반이 올라갔는지 내려갔는지가 헷갈리면 '땅이 길어졌나 짧아졌나'로 되돌아가면 됩니다.

세 번째는 서로 엇갈리게 미는 전단 응력입니다. 이때는 위아래로 어긋나는 대신 좌우로 미끄러지며, 이것이 주향 이동 단층입니다. 지층의 높이는 크게 달라지지 않고 옆으로만 밀립니다.

이 세 가지가 판 경계와 그대로 짝을 이룹니다. 판이 서로 멀어지는 발산 경계는 장력이 작용하므로 정단층이, 판이 부딪치는 수렴 경계는 압축이 작용하므로 역단층이, 판이 스쳐 지나가는 보존 경계는 전단이 작용하므로 주향 이동 단층이 발달합니다. 단층의 종류를 알면 그곳이 어떤 판 경계였는지까지 읽어 낼 수 있는 셈입니다.