열처리를 통한 자기미세구조의 변화

대자율이방성(AMS)은 암석의 미세구조 분석에 매우 효과적인 방법으로, 여러 장점들로 인해 다양한 지질학 분야에서 광범위하게 활용되고 있다. 하지만 특수한 경우, 암석의 실제 미세구조와 자기미세구조가 서로 다른 역 또는 혼합미세구조가 보고되기도 한다. 이번 연구에서는 경상분지 구산동응회암을 대상으로 시료의 열처리를 통해 자기미세구조의 변화를 분석하고, 이로부터 자기미세구조의 향상과 역미세구조 문제의 해결에 관해 논의하였다. 단계별 열처리에 따른 자기미세구조 변화는 주축들의 방향 변화에 근거하여, ① 모든 온도 구간에서 세 주축 방향의 변화가 없는 Type-0, ② k₁이 열처리 전의 k₂를 향해 그리고 k₂는 열처리 전의 k₁을 향하여 방향이 바뀌며, k3의 방향 변화가 없는 Type-I, ③ k₂와 k₃의 방향이 서로 뒤바뀌는 반면, k₁은 변화가 없는 Type-II, ④ 세 축의 방향이 모두 변화하여 서로의 위치가 뒤바뀌는 Type-III의 4가지 유형으로 분류된다. 또한, Type-III는 k₁→k₂, k₂→k₃, k₃→k₁으로 변화하는 Type-IIIA와 k₁→k₃, k₃→k₂, k₂→k₁으로 변화하는 Type-III B 의 두 아유형으로 다시 분류된다. 이와 같은 변화과정을 통해 열처리 전 수평한 k₃와 수직한 k₁은 열처리 후 수직한 k₃와 수평한 k1으로 각각 변화한다. 각 유형에서 나타나는 주축의 방향과 크기의 변화 양상은 역미세구조와 정미세구조의 혼합에 근거한 이론적 모델과 잘 부합된다. 또한, 골격입자 배열 분석 결과는 암석의 실제 미세구조가 열처리 전이 아닌 열처리 후의 자기미세구조와 일치함을 알려준다. 이와 같은 특징들은 열처리 전의 역 또는 혼합미세구조가 열처리 후에 정미세구조로 전환됨을 지시하는 것으로, 시료의 열처리를 통해 자기미세구조를 향상시키고 역미세구조의 문제를 해결할 수 있음을 보여주고 있다.