판 구조론의 판 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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남아메리카판 South American Plate | |
남아메리카판의 지도 | |
분류 | 주요판 |
형태 | 대륙판 및 해양판 혼합 |
면적 | 약 43,600,000 km² |
최고점 | 6,961m [1] |
최저점 | −8,065m [2] |
운동 방향 | 서쪽 방향 27~34 mm/년 |
주요 경계 | 페루-칠레 해구, 대서양 중앙 해령 등 |
1. 개요[편집]
남아메리카판(South American Plate)은 남아메리카 대륙 대부분과 대륙 동쪽의 남부 대서양의 해역을 일부 포함하는 판으로, 면적은 약 4,360만 km²에 이르는 주요 판이다. 서쪽 경계는 태평양의 동부 해구를 따라 나스카판과 인접하고, 북쪽은 카리브판, 동쪽과 남쪽은 대서양 중앙 해령과 남극판과 각각 접하고 있다.
남아메리카판은 대륙 지각과 해양 지각을 모두 포함하며, 동쪽은 확장 경계(대서양 중앙 해령), 서쪽은 수렴 경계라는 뚜렷한 대비를 보인다. 판 자체는 비교적 안정적인 브라질-고이아스 같은 강괴와 같은 서쪽의 활동적인 조산대로 이루어져 있다.
남아메리카판 서쪽에서는 나스카판이 동쪽으로 섭입하면서 거대한 안데스 산맥이 형성되었고, 이 수렴형 경계를 따라 활발한 화산 활동과 지진 활동이 계속되고 있다. 예를 들어, 1960년 발디비아 지진[3]과 2010년 칠레 지진 등 거대지진이 이 판 경계에서 발생했다. 동쪽의 대서양 중앙 해령을 따라서 해양지각 생성과 판의 확장이 진행되고 있지만, 비교적 약한 지진만 산발적으로 발생한다. 판 내부는 다른 대륙판에 비해 지진 활동이 적은 편이지만, 브라질 내륙 등에서 미약한 지진이 가끔 보고된다.
남아메리카판에는 남아메리카 대륙의 모든 나라(브라질, 아르헨티나, 칠레, 페루, 콜롬비아 등)가 위치하고 있다. 지형적으로 가장 두드러진 것은 안데스 산맥으로, 섭입으로 인한 조산 운동의 결과 형성된 세계 최장의 산맥이다. 또한, 판의 북쪽에는 카리브 해와의 경계에 푸에르토리코 해구가 있고, 남단에는 남극판과의 경계부에 드레이크 해협이 형성되어 있다.
특히, 안데스 산맥의 화산 분포와 광물 자원(구리, 주석 등)은 판 충돌의 산물로 지질학적으로 중요한 요소이다. 남아메리카판과 나스카판의 섭입대는 지구상에서 지진 에너지가 가장 많이 방출되는 지역 중 하나로, 20세기 동안 두 차례의 Mw 9급 지진이 발생했다.
남아메리카판은 대륙 지각과 해양 지각을 모두 포함하며, 동쪽은 확장 경계(대서양 중앙 해령), 서쪽은 수렴 경계라는 뚜렷한 대비를 보인다. 판 자체는 비교적 안정적인 브라질-고이아스 같은 강괴와 같은 서쪽의 활동적인 조산대로 이루어져 있다.
남아메리카판 서쪽에서는 나스카판이 동쪽으로 섭입하면서 거대한 안데스 산맥이 형성되었고, 이 수렴형 경계를 따라 활발한 화산 활동과 지진 활동이 계속되고 있다. 예를 들어, 1960년 발디비아 지진[3]과 2010년 칠레 지진 등 거대지진이 이 판 경계에서 발생했다. 동쪽의 대서양 중앙 해령을 따라서 해양지각 생성과 판의 확장이 진행되고 있지만, 비교적 약한 지진만 산발적으로 발생한다. 판 내부는 다른 대륙판에 비해 지진 활동이 적은 편이지만, 브라질 내륙 등에서 미약한 지진이 가끔 보고된다.
남아메리카판에는 남아메리카 대륙의 모든 나라(브라질, 아르헨티나, 칠레, 페루, 콜롬비아 등)가 위치하고 있다. 지형적으로 가장 두드러진 것은 안데스 산맥으로, 섭입으로 인한 조산 운동의 결과 형성된 세계 최장의 산맥이다. 또한, 판의 북쪽에는 카리브 해와의 경계에 푸에르토리코 해구가 있고, 남단에는 남극판과의 경계부에 드레이크 해협이 형성되어 있다.
특히, 안데스 산맥의 화산 분포와 광물 자원(구리, 주석 등)은 판 충돌의 산물로 지질학적으로 중요한 요소이다. 남아메리카판과 나스카판의 섭입대는 지구상에서 지진 에너지가 가장 많이 방출되는 지역 중 하나로, 20세기 동안 두 차례의 Mw 9급 지진이 발생했다.
2. 주요 경계[편집]
남아메리카판은 남아메리카 대륙과 대서양 일부를 포함하며, 주변의 여러 판과 다양한 형태의 경계를 이루면서 활발한 지질 활동을 보인다. 이 판은 대서양 중앙 해령을 따라 확장되면서 서쪽으로 이동하고 있으며, 서쪽에서는 태평양과 접한 나스카판과 충돌하면서 섭입과 조산 운동이 발생하고, 북쪽과 남쪽에서는 변환 단층과 복합 경계가 형성되면서 지진과 지각 변형이 지속된다.
서쪽 경계에서 남아메리카판과 충돌하는 나스카판은 남아메리카판 아래로 섭입하면서 페루-칠레 해구를 형성하고 있다. 이 섭입 과정에서 강력한 지진과 활발한 화산활동이 발생하며, 섭입된 해양 지각의 일부가 용융되어 마그마가 생성됨으로써 안데스 산맥을 따라 화산 활동이 지속된다. 나스카판의 섭입 속도는 일정하지 않으며, 일부 지역에서는 판이 빠르게 움직이며 강한 지진과 화산활동을 유발하고, 일부 지역에서는 상대적으로 느린 섭입이 이루어진다. 이러한 차이로 인해 칠레와 페루에서는 대규모 지진이 빈번하게 발생하며, 1960년 칠레 발디비아 대지진과 같은 세계적인 대지진이 보고된 바 있다. 나스카판의 섭입으로 인해 형성된 안데스 화산대에는 빌라리카 화산, 미스티 화산, 코토팍시 화산과 같은 활화산들이 분포하고 있으며, 현재도 지속적인 화산 활동이 관찰된다.
동쪽 경계에서는 대서양 중앙 해령을 따라 아프리카판과 분리되면서 확장 운동이 지속되고 있다. 이 해령에서는 맨틀에서 상승하는 뜨거운 물질이 새로운 해양 지각을 형성하면서 남아메리카판을 서쪽으로 밀어내는 힘을 제공한다. 과거 곤드와나 초대륙이 분리되면서 남아메리카판과 아프리카판은 점진적으로 멀어졌으며, 현재도 대서양은 점진적으로 넓어지고 있다. 이 지역에서는 해저 열곡과 변환 단층이 발달해 있으며, 해저 화산 활동이 일부 발생하지만, 확장 경계의 특성상 상대적으로 조용한 지질 활동이 이루어지는 곳으로 평가된다.
북쪽 경계에서는 카리브판과 맞닿아 있으며, 두 판 사이에서는 변환 단층 운동이 활발하게 일어나고 있다. 카리브판은 동쪽으로 이동하는 경향이 있으며, 남아메리카판과의 충돌로 인해 복잡한 변환 단층 구조를 형성하고 있다. 대표적인 변환 단층으로는 산세바스티안 단층과 엘필라르 단층이 있으며, 이 지역에서는 횡압력이 작용하면서 강한 지진이 발생하고 있다. 특히 베네수엘라 북부와 트리니다드 토바고 지역에서는 지각 변형이 활발하게 이루어지고 있으며, 판의 이동 속도 차이로 인해 단층이 복잡하게 얽혀 있다. 이 지역에서는 중규모 이상의 지진이 자주 발생하며, 일부 지역에서는 해양 지각이 침강하는 과정에서 해저 지진이 발생하기도 하지만, 서쪽의 나스카판과의 경계만큼 강한 섭입 운동이 발생하지 않기 때문에, 화산 활동은 거의 없는 편이다.
남쪽 경계에서는 스코샤판과 접하고 있으며, 변환 단층과 섭입 경계가 혼합된 복합적인 지질 구조를 보인다. 스코샤판은 남아메리카판과 남극판 사이에 위치한 작은 판으로, 북쪽 경계에서 남아메리카판과 접촉하고 있다. 이 지역에서는 스코샤 해구와 서남극 해령이 형성되어 있으며, 남극과의 접점에서는 판의 상호 작용으로 인해 강한 변형력이 작용하고 있다. 스코샤판과 남아메리카판은 서로 다른 방향으로 이동하면서 강한 변형력이 발생하며, 이로 인해 변환 단층 운동과 지진 활동이 빈번하게 발생한다. 또한, 일부 해양 지각이 침강하면서 작은 규모의 섭입 운동이 발생하기도 하며, 주변의 섬 지역에서는 단층 운동과 연관된 지진이 빈번하게 보고되고 있다.
서쪽 경계에서 남아메리카판과 충돌하는 나스카판은 남아메리카판 아래로 섭입하면서 페루-칠레 해구를 형성하고 있다. 이 섭입 과정에서 강력한 지진과 활발한 화산활동이 발생하며, 섭입된 해양 지각의 일부가 용융되어 마그마가 생성됨으로써 안데스 산맥을 따라 화산 활동이 지속된다. 나스카판의 섭입 속도는 일정하지 않으며, 일부 지역에서는 판이 빠르게 움직이며 강한 지진과 화산활동을 유발하고, 일부 지역에서는 상대적으로 느린 섭입이 이루어진다. 이러한 차이로 인해 칠레와 페루에서는 대규모 지진이 빈번하게 발생하며, 1960년 칠레 발디비아 대지진과 같은 세계적인 대지진이 보고된 바 있다. 나스카판의 섭입으로 인해 형성된 안데스 화산대에는 빌라리카 화산, 미스티 화산, 코토팍시 화산과 같은 활화산들이 분포하고 있으며, 현재도 지속적인 화산 활동이 관찰된다.
동쪽 경계에서는 대서양 중앙 해령을 따라 아프리카판과 분리되면서 확장 운동이 지속되고 있다. 이 해령에서는 맨틀에서 상승하는 뜨거운 물질이 새로운 해양 지각을 형성하면서 남아메리카판을 서쪽으로 밀어내는 힘을 제공한다. 과거 곤드와나 초대륙이 분리되면서 남아메리카판과 아프리카판은 점진적으로 멀어졌으며, 현재도 대서양은 점진적으로 넓어지고 있다. 이 지역에서는 해저 열곡과 변환 단층이 발달해 있으며, 해저 화산 활동이 일부 발생하지만, 확장 경계의 특성상 상대적으로 조용한 지질 활동이 이루어지는 곳으로 평가된다.
북쪽 경계에서는 카리브판과 맞닿아 있으며, 두 판 사이에서는 변환 단층 운동이 활발하게 일어나고 있다. 카리브판은 동쪽으로 이동하는 경향이 있으며, 남아메리카판과의 충돌로 인해 복잡한 변환 단층 구조를 형성하고 있다. 대표적인 변환 단층으로는 산세바스티안 단층과 엘필라르 단층이 있으며, 이 지역에서는 횡압력이 작용하면서 강한 지진이 발생하고 있다. 특히 베네수엘라 북부와 트리니다드 토바고 지역에서는 지각 변형이 활발하게 이루어지고 있으며, 판의 이동 속도 차이로 인해 단층이 복잡하게 얽혀 있다. 이 지역에서는 중규모 이상의 지진이 자주 발생하며, 일부 지역에서는 해양 지각이 침강하는 과정에서 해저 지진이 발생하기도 하지만, 서쪽의 나스카판과의 경계만큼 강한 섭입 운동이 발생하지 않기 때문에, 화산 활동은 거의 없는 편이다.
남쪽 경계에서는 스코샤판과 접하고 있으며, 변환 단층과 섭입 경계가 혼합된 복합적인 지질 구조를 보인다. 스코샤판은 남아메리카판과 남극판 사이에 위치한 작은 판으로, 북쪽 경계에서 남아메리카판과 접촉하고 있다. 이 지역에서는 스코샤 해구와 서남극 해령이 형성되어 있으며, 남극과의 접점에서는 판의 상호 작용으로 인해 강한 변형력이 작용하고 있다. 스코샤판과 남아메리카판은 서로 다른 방향으로 이동하면서 강한 변형력이 발생하며, 이로 인해 변환 단층 운동과 지진 활동이 빈번하게 발생한다. 또한, 일부 해양 지각이 침강하면서 작은 규모의 섭입 운동이 발생하기도 하며, 주변의 섬 지역에서는 단층 운동과 연관된 지진이 빈번하게 보고되고 있다.
3. 지질[편집]
남아메리카판은 매우 오래된 뿌리를 지닌 강괴들과 활발한 조산대, 그리고 대양저 확장대가 공존하는 복합적인 지질 구조를 가진다. 이 판의 중심부에는 아마조니아, 라플라타, 상프란시스쿠, 파타고니아 등 여러 개의 고대 강괴가 자리 잡고 있으며, 이들은 약 25억 년 전부터 반복된 지각 충돌과 조산 작용을 거치며 형성되었다. 이러한 강괴들은 시간이 흐르며 상호 결합되었고, 그 위를 고생대부터 축적된 퇴적암이 덮으면서 비교적 안정된 판 내부 구조를 이룬다. 트란스아마조니아와 브라질리아노 시기의 조산 작용은 각 강괴들을 연결한 핵심 사건으로 간주된다.
판의 서쪽 가장자리에서는 나스카판이 남아메리카판 아래로 섭입하는 과정이 진행 중이며, 이로 인해 안데스 산맥과 알티플라노푸나 고원이 융기하였다. 나스카판이 아래로 들어가면서 남아메리카판은 유연하게 구부러지고, 그 결과 지각은 최대 70km에 달하는 두께로 증가하였다. 이는 단지 판 충돌에 따른 수평 압축의 결과일 뿐만 아니라, 섭입에 의해 발생하는 응력 재분포, 지각 내 단층대 형성, 융기 운동 등 다양한 기작이 복합적으로 작용한 결과이다. 특히 이 지역은 수평 수축 응력이 강하게 작용하며, 활발한 지진 활동이 지속되고 있다.
남아메리카판의 운동은 단일한 기계적 힘에 의해 설명되지 않으며, 대서양 중앙 해령에서의 해양 지각 생성이 밀어내는 힘과, 나스카판의 섭입에 따른 끌어당기는 힘이 함께 작용한다. 이러한 복합적 동역학은 판 경계를 따라 분포하는 조산대뿐 아니라, 판 내부의 응력 분포와 지각 변형에도 깊이 연관되어 있다. 예를 들어, 대서양 중앙 해령에서 생성된 신생 해양 지각은 판을 동쪽으로 밀어내며, 동시에 나스카판은 남미 서쪽으로 들어가면서 견인력을 제공한다. 여기에 섭입대에서 발생하는 마찰력, 하부 맨틀의 점성 저항력까지 더해져, 전체적인 판 운동이 결정된다.
판의 북서부는 더욱 복잡한 구조를 보인다. 콜롬비아와 베네수엘라에서는 남아메리카판, 카리브판, 북안데스판이 서로 충돌하는 지점으로, 이곳에서는 판 경계가 단순한 선형이 아니라 수많은 전단대와 지각 블록이 중첩된 복합 구조를 이룬다. 이 곳은 좌수향과 우수향 단층이 동시에 존재하며, 지각 내부의 복잡한 응력장으로 인해 지진이 자주 발생한다. 정밀한 위성 위치 측정에 따르면, 카리브판은 남아메리카판 아래로 부분 섭입하고 있으며, 이러한 운동은 북부 해안 지역의 단층 발달과 기저 지각의 상승을 유도하고 있다.
남아메리카판과 남극판 사이에서 벌어진 판의 분리는 남대서양의 열개를 유도한 지질학적 전환점이었다. 중생대 후기에서 신생대 초기에 이르기까지, 두 판은 파타고니아 남단에서 분리되었고, 그 결과 남극 반도는 남아메리카판에서 떨어져나가 현재는 독립된 수렴 경계를 이루게 되었다. 이 과정을 뒷받침하는 증거로는 해양저 자기 이상 패턴, 해양저 분지의 확장 경향, 그리고 파타고니아 강괴의 북상 운동이 있다. 대서양 중앙 해령과 남대서양 해령은 이 과정에서 결정적인 역할을 하였으며, 현재의 해령 분기점과 열점 활동과도 밀접한 관련이 있다.
남아메리카판의 운동은 판 경계에 국한되지 않고, 내륙 지각에도 변형을 유도한다. 아프리카판과의 상대 운동은 대서양 중앙에서의 응력을 남미 대륙 서부에 전달하며, 이는 안데스 산맥의 융기와 조산 활동에 영향을 준다. 아프리카판이 유라시아판과 충돌하면서 감속되고, 그에 따라 남아메리카판의 운동 속도와 응력 분포에도 변화가 생긴다. 이러한 상호작용은 단순한 판 이동이 아닌, 판 전체의 동역학적 조화 속에서 이해되어야 한다.
마지막으로, 카리브해의 해양 고원과 남미판의 초기 충돌은 백악기 말기부터 고제3기 초기에 걸쳐 발생하였으며, 북서부 남미에 지각 압축, 섭입대 폐쇄, 단층대 형성과 같은 주요 지질 변화를 유도하였다. 특히 북에콰도르와 서콜롬비아 지역에서는 변성암체, 호그라벤 구조, 융기 지형이 확인되며, 이는 오늘날 안데스 북부의 지질적 특성을 결정짓는 기초를 형성한 것으로 해석된다.
판의 서쪽 가장자리에서는 나스카판이 남아메리카판 아래로 섭입하는 과정이 진행 중이며, 이로 인해 안데스 산맥과 알티플라노푸나 고원이 융기하였다. 나스카판이 아래로 들어가면서 남아메리카판은 유연하게 구부러지고, 그 결과 지각은 최대 70km에 달하는 두께로 증가하였다. 이는 단지 판 충돌에 따른 수평 압축의 결과일 뿐만 아니라, 섭입에 의해 발생하는 응력 재분포, 지각 내 단층대 형성, 융기 운동 등 다양한 기작이 복합적으로 작용한 결과이다. 특히 이 지역은 수평 수축 응력이 강하게 작용하며, 활발한 지진 활동이 지속되고 있다.
남아메리카판의 운동은 단일한 기계적 힘에 의해 설명되지 않으며, 대서양 중앙 해령에서의 해양 지각 생성이 밀어내는 힘과, 나스카판의 섭입에 따른 끌어당기는 힘이 함께 작용한다. 이러한 복합적 동역학은 판 경계를 따라 분포하는 조산대뿐 아니라, 판 내부의 응력 분포와 지각 변형에도 깊이 연관되어 있다. 예를 들어, 대서양 중앙 해령에서 생성된 신생 해양 지각은 판을 동쪽으로 밀어내며, 동시에 나스카판은 남미 서쪽으로 들어가면서 견인력을 제공한다. 여기에 섭입대에서 발생하는 마찰력, 하부 맨틀의 점성 저항력까지 더해져, 전체적인 판 운동이 결정된다.
판의 북서부는 더욱 복잡한 구조를 보인다. 콜롬비아와 베네수엘라에서는 남아메리카판, 카리브판, 북안데스판이 서로 충돌하는 지점으로, 이곳에서는 판 경계가 단순한 선형이 아니라 수많은 전단대와 지각 블록이 중첩된 복합 구조를 이룬다. 이 곳은 좌수향과 우수향 단층이 동시에 존재하며, 지각 내부의 복잡한 응력장으로 인해 지진이 자주 발생한다. 정밀한 위성 위치 측정에 따르면, 카리브판은 남아메리카판 아래로 부분 섭입하고 있으며, 이러한 운동은 북부 해안 지역의 단층 발달과 기저 지각의 상승을 유도하고 있다.
남아메리카판과 남극판 사이에서 벌어진 판의 분리는 남대서양의 열개를 유도한 지질학적 전환점이었다. 중생대 후기에서 신생대 초기에 이르기까지, 두 판은 파타고니아 남단에서 분리되었고, 그 결과 남극 반도는 남아메리카판에서 떨어져나가 현재는 독립된 수렴 경계를 이루게 되었다. 이 과정을 뒷받침하는 증거로는 해양저 자기 이상 패턴, 해양저 분지의 확장 경향, 그리고 파타고니아 강괴의 북상 운동이 있다. 대서양 중앙 해령과 남대서양 해령은 이 과정에서 결정적인 역할을 하였으며, 현재의 해령 분기점과 열점 활동과도 밀접한 관련이 있다.
남아메리카판의 운동은 판 경계에 국한되지 않고, 내륙 지각에도 변형을 유도한다. 아프리카판과의 상대 운동은 대서양 중앙에서의 응력을 남미 대륙 서부에 전달하며, 이는 안데스 산맥의 융기와 조산 활동에 영향을 준다. 아프리카판이 유라시아판과 충돌하면서 감속되고, 그에 따라 남아메리카판의 운동 속도와 응력 분포에도 변화가 생긴다. 이러한 상호작용은 단순한 판 이동이 아닌, 판 전체의 동역학적 조화 속에서 이해되어야 한다.
마지막으로, 카리브해의 해양 고원과 남미판의 초기 충돌은 백악기 말기부터 고제3기 초기에 걸쳐 발생하였으며, 북서부 남미에 지각 압축, 섭입대 폐쇄, 단층대 형성과 같은 주요 지질 변화를 유도하였다. 특히 북에콰도르와 서콜롬비아 지역에서는 변성암체, 호그라벤 구조, 융기 지형이 확인되며, 이는 오늘날 안데스 북부의 지질적 특성을 결정짓는 기초를 형성한 것으로 해석된다.