나즈카판과 남미판 사이의 상호작용과 중부 안데스조산대의 지구조적 특성
| 안데스 조산대(Andean Cordillera)는 해양판과 대륙판이 수렴함으로써 만들어진 조산대의 전형적인 예이다. 중부 안데스(15°-33.5˚)에서는 폭(600km)과 높이(6,000m 이상)에서 최고의 조산운동의 결과를 보이는데, 남위 15˚-28˚ 사이에는 지구상에서 티벳 고원 다음인 두 번째로 큰 대륙대지(continental plateau)인 알티플라노-푸나(Altiplano-Puna) 고원대지가 발달하고 있다.
이와 같은 높은 지형 아래에서는 지각의 두께가 60-70km에 달한다(특히 Beck et al., 1996을 보라). 중부 안데스의 거대한 부피의 지각이 생성된 요인은 후방호(또는 후배호, 호후방, backarc)와 전방지(foreland) 지역에서 신제3기에서 현재에 이르기까지 일어난 지구조 압축에 주로 기인된 것으로 보고 있다(Allmendinger et al., 1997; Kley et al., 1999). 알티플라노-푸나 대지 아래로 섭입하는 해양판 나즈카의 섭입각도는 동쪽으로 가며 증가하여 550-600km 깊이에서는 아래로 향한다. 그러나 고원대지가 발달하는 곳의 남쪽 경계지역에서 남으로 갈수록 100km 이상의 깊이에서 섭입 경사각이 점점 감소하여 편평한 섭입양상을 보인다(Cahill and Isacks, 1992). 그러므로 남위 28˚-33.5˚ 사이에서는 화산호(volcanic arc)가 발달하지 않는 특징을 보인다. 이러한 변화는 고원대지 아래에서 50Ma로 부터 중부 남단부에서는 40Ma를 보이는 지편(slab)의 연대 감소와 대비된다. 중부 안데스의 양쪽 경계부에서 부력이 있는 비지진성 해령이 섭입하는데, 이들은 남위 15˚의 나즈카(Nazca) 해령과 남위 33.5˚의 후안 페르난데즈(Juan Fernandez) 해령이다. 남미 서해안을 따른 GPS 측정치의 해석 결과(Klotz et al., 2001; Bevis et al., 2001)에 따르면, 나즈카판과 남미판 사이의 섭입대 관련 드러스트에서는 100% 움직임이 없으며, 판이 수렴하는 양의 10% 이내가 암권의 변형으로 대륙 내에 흡수되고 있다. 이러한 결과는 전방호(forearc) 지역에서 두 판 사이에 강한 열동력학적 상호작용이 있음을 제시하는 것이다. 하지만 어떤 지구조와 동력학적 영향이 조산대 생성과정에서 전방호에 가해졌는지 그리고 어떻게 판의 수렴과정에서 판 간의 접촉에서부터 전방호를 통해 변형전단부에 까지 압축성분이 전달되는지 등이 잘 알려져 있지 않다. |