• 암석학회지
• /
• 제11권3_4호
• /
• pp.169-181
• /
• 2002

한반도 남동부의 울산단층 동편에는 염기성~중성 암맥군들이 우세하게 발달한다. 이 암맥들은 대부분 동해가 활발히 확장되었던 전기 마이오세(약 17 Ma 이전)의 지각 변형기 동안 동서방향의 지각 신장에 의해 만들어진 남북방향의 인장 균열을 통로로 관입하였다. 연일구조선을 경계로 서쪽지역과 인근지역 그리고 동쪽지역의 화강암체에서 관찰된 염기성 암맥의 평균 관입면 주향 방향은 동쪽으로 갈수록 시계방향으로 회전된다(N06$^{\circ}$E$\longrightarrow$N15$^{\circ}$E$\longrightarrow$N37$^{\circ}$E). 또한 연일구조선 동편의 염기성 암맥의 주향 방향은 동쪽 해안에 가까워질수록 시계방향으로 보다 많이 회전된 특징(구룡포반도에서 N75$^{\circ}$E)을 보여주었다 이는 이들 암맥들이 정치 이후 연일구조선 동쪽의 것들만 시계방향 수평 회전운동을 겪었으며, 이들 중 동쪽 해안에 가까운 것일수록 보다 많은 앙의 회전운동을 겪었음을 의미한다. 또한 동해의 확장으로 인해 대륙연변을 따라 발생한 북북서방향 우수향 전단력이 시간이 경과함에 따라 동에서 서로 전파되는 과정을 겪었으며, 연일구조선이 마이오세 분지 지역에서 흔히 관찰되는 지괴의 수평 회전운동을 규제한 주요 서쪽 한계선임을 지시하고 있다.

• 자원환경지질
• /
• 제51권3호
• /
• pp.233-248
• /
• 2018

통합층서적 접근을 통하여 서해 대륙붕 군산분지 중앙소분지의 퇴적층을 분석하였다. 분석 결과, 음향 기반암 상부에서부터 시퀀스 I (Cretaceous or older(?)), 시퀀스 II (Late Cretaceous), 시퀀스 III (late Late Cretaceous or younger(?)), 시퀀스 IV (Early Miocene or older(?)), 시퀀스 V (Middle Miocene) 등 5개의 시퀀스로 분대된다. 후기 쥐라기 말부터 탄루 단층대를 따라 주향이동 단층들이 발달하면서 소규모 열개 분지들이 형성되었고 이후 후기 백악기까지 지속된 분지단층들의 좌수향 이동에 의해 대규모의 인장력을 받게 되어 소규모 열개 분지들은 대규모의 인리형 분지로 확장되었다. 하지만 이후 팔레오세 말부터 시작되는 히말라얀 조산운동의 영향으로 변형이 되기 시작하고, 후기 에오세-전기 마이오세에 동중국에는 남북 주향의 습곡을 수반하는 강한 지구조운동이 나타나 구조 역전 현상이 일어났다. 지구조운동이 완화되면서 심한 습곡으로 인해 생긴 요철부를 부분적으로 채우며 퇴적층이 형성되고, 이후 광역적인 침강과 함께 플라이오세 및 제4기에 걸친 해침의 결과로 수평적인 양상의 퇴적층이 만들어졌으며, 현재와 같은 안정된 대륙 연변부 침강분지로 전이되었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2002년도 정기총회 및 제4회 특별심포지움
• /
• pp.46-66
• /
• 2002

스파커와 12채널 스트리머, 그리고 휴대용 기록기를 이용하여 고리원전 연안에서 탄성파탐사를 수행함으로써 4기 단층의 분포와 특성을 파악하였다. 스트리머의 채널간격은 6.25 m이며 스파커는 500 Hz까지의 음파를 발생시키므로 수평 및 수직분해능이 매우 높은 자료를 얻을 수 있었다. 조사지역에는 한반도의 동남부 해안을 따라 분포하는 mud belt를 구성하는 홀로세 퇴적물이 30-40 m의 두께로 쌓여 있다. 조사지역 전체에서 홀로세와 플라이스토세의 경계를 이루는 반사면은 매우 뚜렷하며 천부가스층의 분포도 확인되었다. 조사지역내에서 다수의 4기 단층들이 발견되는데 이들은 수직에 가까운 경사를 가지며 남북방향으로 연장되고 있다. 이들 단층들은 수백 m의 간격으로 배열되어 있으며 지역적으로 인장력에 의해 형성된 특성을 보여주기도 하지만 대체로 압축력이 우세한 영역에서 형성된 것으로 해석된다. 홀로세 전기동안 해침과 관련된 침식충진 퇴적층으로 해석되는 지층을 자르는 단층들도 지역적으로 발견되었다. Mud belt를 구성하는 퇴적층 내에 분포하는 천부가스는 균열이 생긴 단층면을 따라 올라온 것 같은 양상을 보여주기도 한다. 동해를 형성시킨 지구조 운동이 마이오세 후기 이후 약해졌지만 그 이후에 한반도의 남동연안에서 단층운동이 활발하였음은 아직도 정상보다 뜨거운 맨틀영역에 속하는 이 지역이 지체구조적으로 안정되지 못함을 지시한다.

• 보존과학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.61-70
• /
• 1997

자력, 자연전위, 비저항 측정을 포함하는 지구물리탐사를 송산리고분군 지역에 적용한 결과 지하구조물의 위치, 고분축조 지반 및 원지반의 차이점 등에 대한 정보를 비교적 정확하게 얻을 수 있었다. 비저항의 분포로 확인된 기존 지반의 지역에서는 자연전위 값도 매우 낮다. 기존 지반의 경우 03 mv/m의 매우 낮은 전위차와 1000 1500 ohm-m의 상대적으로 높은 비저항치를 보이는 반면, 고분축조지역의 지반은 $-20\~30mV/m$의 큰 자연전위값과 200 ohm-m이내의 낮은 비저항을 보여 매우 대조적이다. 전기비저항 및 자연전위분포로 볼 때 백제시대 당시 고분축조를 위하여 절개했던 부분이 남북방향으로 약 35 m정도이었음을 알 수 있다. 원래의 지반과 고분축조를 위해 굴착한 부분의 지반의 매질이 확연히 다르다는 것은 고분축조가 동굴을 파서 그 내부에 축조했다기 보다는 전체 축조부지를 절개하여 평탄화한 후 모형을 만들어 축조한 후 그 후에 다시 파낸 암석부스러기 및 흙을 채워 원래 지형을 복원하였을 것으로 해석된다. 그 후 모형을 내부로부터 제거하여 고분을 축조하였을 것으로 사료된다.

• 암석학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.153-171
• /
• 2018

영덕군 동부 지역의 지질 분포와 층서의 재정립 그리고 양산단층과 가지단층들의 발달양상을 파악하기 위해 라이다 영상분석, 정밀야외 조사를 통한 지층분대 및 지질구조선 파악, 암상별 현미경 관찰, 연대측정(SHRIMP 및 LA-MC-ICPMS 저어콘 U-Pb 연대)을 수행하고 새로운 지질도를 작성하였다. 연구지역은 하부로부터 퇴적기원의 호상편마암 및 화산기원의 편암류($1841.5{\pm}9.6Ma$)로 구성된 고원생대의 변성암류, 중생대 트라이아스기 영덕심성암체($249.1{\pm}2.3Ma$)와 홍색화강암($242.4{\pm}2.4Ma$), 쥐라기 창포심성암체($193.2{\pm}1.9Ma{\sim}188.8{\pm}2.0Ma$)와 세립질화강암($192.9{\pm}1.7Ma$), 상기 지층들을 부정합으로 덮고 있는 전기 백악기의 경상누층군의 지층들[경정동층, 울련산층(~108 Ma), 동화치층], 후기 백악기에 관입 및 분출한 산성 화산암류와 맥암류, 신생대 전기 마이오세에 관입 및 분출한 유문암질 응회암($23.1{\pm}0.2Ma{\sim}22.97{\pm}0.13Ma$)과 중기 마이오세영해분지의 충전물, 그리고 신생대 제4기층으로 구성된다. 트라이아스기의 홍색화강암과 쥐라기의 창포심성암체 및 세립질화강암은 본 연구에서 새롭게 명명된 심성암체들이다. 또한 포항 이북에서 처음으로 발견된 신생대 마이오세의 유문암질 응회암은 관입상의 산상과 함께 단층에 규제되어 분포하는 화산암체로 한반도 신생대 마이오세 화산활동과 지각변형사의 이해에 중요한 역할을 할 것으로 판단된다. 한편 연구지역의 중앙부를 관통하는 북북동 내지 남북 주향의 대규모 주향이동단층인 양산단층과 수조의 가지단층(영덕단층, F1단층, F2 단층)은 우수향 주향이동운동이 절대적으로 우세하며 제4기 지층을 제외한 상술한 모든 지층을 절단하고 있음이 확인된다.

• 암석학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.93-107
• /
• 2005

신생대 제3기 동안 지각변형과 화산활동이 활발하였던 한반도 남동부에 분포하는 제3기 암맥군과 화산암류를 대상으로 $^{40}Ar/^{39}Ar$ 연대측정을 실시하였다. 선행연구에서 연일구조선을 중심으로 동서 양편의 염기성 암맥들이 각각 남북방향과 북동방향의 서로 다른 방향의 평균 관입면을 가지나, 동일한 마그마에서 기원된 것들임을 밝혀 연일구조선이 제3기 마이오세 지각변형을 규제한 주요 지구조선임을 보고하였다. 이번 연구에서 연일구조선 동서 양편 염기성 암맥군의 관입연령이 각각 $47.3\pm0.8Ma$와 $48.0\pm1.3Ma$로써 매우 유사함이 밝혀졌다. 이 결과는 연일구조선이 제3기 지각변형 동안 지괴의 시계방향 수평회전운동을 규제한 주요 지구조선임을 확인시켜 주는 것이다. 또한 염기성 암맥들이 암맥군으로 빈번하게 산출되는 것은 약 48Ma경에 한반도 남동부가 동서방향의 인장 응력장하에 놓여 있었음을 지시한다. 이 시기는 인도와 유라시아 대륙의 충돌시기와 태평양판의 운동방향이 북북서에서 서북서방향으로 변화된 시기에 해당된다. 출현 빈도가 낮은 중성암맥과 산성암맥에서는 각각 $55.9\pm1.5Ma$와 $53.0\pm1.0Ma$의 연령을 구했다. 화산암류에 대한 연대측정 결과, 효동리화산암류 내 안산암질 용암과 용동리응회암류 내 데사이트질 용암은 각각 $24.0\pm0.5Ma$와 $21.6\pm0.4Ma$의 연령을, 추령각력암을 관입 및 피복하고 있는 데사이트질 암석에서는 각각 $21.8\pm0.1Ma$와 $22.0\pm0.5Ma$의 연령을 얻었다. 이들 연령 자료는 전기 마이오세 동안 현무암질 화산활동에 비해 안산암-데사이트질 화산활동이 먼저 발생하였다는 최근의 야외조사 결과와 부합된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제10권4호
• /
• pp.33-44
• /
• 2005

국내 수리지질환경에 적합한 다양한 방법론적 접근을 통해 균열암반에서의 지하수 유동 특성을 해석하기 위하여 금산군 남이면 남이자연휴양림 내 연구지역에서 시험시추공 5개(BH-1, -2, -3, -4, -5)를 대상으로 연구를 수행하였다. 연구지역의 균열발달 특성을 파악하기 위한 기초조사로서 광역 선구조선 분포를 분석한 결과 북서-남동 방향의 연장 성이 좋은 구조선들이 우세하게 분포하는데, 이 영향으로 남북방향으로 배열된 시추공들 사이에 파쇄대의 발달과 연 결성이 좋다. 현장 지질조사, 시추코아 로깅, 물리검층, 전기비저항 토모그래피, 열추적자시험, 유향 유속검층을 통해 각 시추공에 대한 파쇄대 특성 및 시추공 간의 투수성과 상호 연결성을 해석하였다. 시추공 간의 파쇄대 연결성음 분석한 결과 주입정인 BH-1 호공과 BH-2, BH-3은 연결성이 매우 나쁜 반면에 BH-1, BH-4, BH-5 호공은 연결성 이 매우 좋다. 특히, BH-1 호공과 BH-5 호공의 수리적 연결성을 파악하기 위하여 BH-1에서 양수하고 BH-5에서 측정한 경우 심도 12 m 지점에서 강한 지하수의 유출이 있으며 이 외의 지점에서는 부분적인 지하수의 유출업이 있다. 주된 지하수 유입은 심도 65 m와 70 m 지점에서 발생하는 것으로 나타났다. 반면에 BH-5에서 양수하고 BH-1에서 측정한 경우에는 심도 17 m 지점에서 시추공으로부터 강하게 지하수의 유출이 발생하고 있음이 확인되었고, 이외에 70 m 지점에서도 유출이 일어나고 있다. 또한 투수성을 가지는 균열대 중 공간 상호 연결성을 가지는 것으로 확인된 것은 BH-1의 경우 15 m, 67 m, 71 m 지점이며, BH-5는 15 m, 17 m, 22 m, 72 m, 83 m 심도의 균열 혹은 균열대에서 BH-1과 상호 연결성이 있다.

• 한국석유지질학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2008

오일샌드는 비재래형(unconventional) 석유자원의 하나로서 비투멘(bitumen), 물, 점토, 모래의 혼합물이다. 오일샌드 비투멘은 API 비중이 $8-14^{\circ}$이고 점도가 10,000 cP 이상인, 매우 무겁고 점성이 큰 탄화수소 자원으로서 일반적으로 지표나 천부퇴적층에서 유동성을 갖지 않는다. 오일샌드 비투멘은 주로 캐나다 앨버타주와 사스캐추완주에 분포하고 있으며, 캐나다에만 원시부존량이 1조 7천억 배럴, 확인매장량이 1천 7백억 배럴에 달한다. 대부분은 앨버타주 포트 멕머레이(Fort McMurray) 인근의 아사바스카(Athabasca), 콜드레이크(Cold Lake), 피스리버(Peace River) 지역에 매장되어 있다. 캐나다 오일샌드 저류지층은 아사바스카 지역의 멕머레이층(McMurray Fm)과 클리어워터층(Clearwater Fm), 콜드레이크 지역의 멕머레이층(McMurray Fm), 클리어워터층(Clearwater Fm), 그랜드래피드층(Grand Rapid Fm), 피스리버 지역의 블루스카이층(Bluesky Fm)과 게팅층(Gething Fm)이다. 이들 지층은 하부 백악기 지층으로서 중생대 초-중기에 발생한 북미판과 태평양판의 충돌과 그로 인한 대륙전면분지(foreland basin)의 형성과정에서 퇴적되었다. 분지의 기반암은 복잡한 지형을 갖는 고생대 탄산염암이며, 그 위에 북미대륙 북쪽의 보레알해(Boreal Sea)로부터 현재의 북미대륙 서부를 남북으로 관통하는 전기백악기내해로(Early Cretaceous Interior Seaway)를 따라 해침이 발생하면서 오일샌드 저류지층이 형성되었다. 세 개의 주요 오일샌드 분포지역 가운데 80% 이상의 오일샌드를 매장하고 있는 아사바스카 지역의 저류지층인 멕머레이층과 크리어워터층의 최하부층원인 와비스코 층원(Wabiskaw Mbr)은 전기 백악기 시기의 해침층서를 잘 반영하고 있다. 멕머레이층 하부에는 하성기원의 퇴적층이 발달하고, 상부로 가면서 점차로 조석기원의 천해 퇴적층이 우세해지며, 와비스코 층원에 와서는 의해 세립질 퇴적층이 광역적으로 분포한다. 이러한 해침기원의 상향 세립화 경향은 아사바스카 오일샌드 부존지역에서 일반적으로 관찰된다. 오일샌드 부존지층은 일반적으로 불균질 저류층이며, 주요 저류층은 하성퇴적층이나 에스츄어리(estuary) 기원의 퇴적층에 발달한 하도-포인트 바 복합체(channel-pont bar complex)이다. 이러한 하도-포인트바 복합체는 범람원 및 조수평원 세립질 퇴적층이나 만-충진(bay-fill) 퇴적층과 함께 멕머레이층을 형성한다. 멕머레이층 상부에 오는 와비스코 층원은 주로 외해 세립질 퇴적층으로 이루어져 있으나, 멕머레이층을 대규모로 침식하는 하도사암층이 지역적으로 발달하기도 한다. 캐나다에서 오일샌드는 주로 노천채굴(surface mining)과 심부열회수(in-situ thermal recovery) 방식으로 생산한다. 50 m 미만의 심도에 묻혀있는 오일샌드는 노천채굴 방식으로 회수하여 비투멘 추출(extraction)과 개질(upgrading)과정을 거쳐 합성원유(synthetic crude oil)로 생산된다. 반면에 150-450 m 심도에 묻혀있는 오일샌드는 주로 심부열회수 방식으로 비투멘을 회수하여 비교적 간단한 비투멘 블렌딩(blending)과정을 통해 유동성을 증가시켜 정유시설로 운반한다. 심부열회수 방식으로 오일샌드를 개발할 경우 주로 스팀주입중력법(SAGD: Steam Assisted Gravity Drainage)이나 주기적스팀강화법(CSS: Cyclic Steam Stimulation)이 사용된다. 이러한 방법들은 저류층에 스팀을 주입하여 저류층 내의 온도를 상승시킴으로써 비투멘의 유동성을 증가시켜 회수하는 기술을 사용한다. 따라서 오일샌드 저류층 내부의 스팀전파효율을 결정하는 저류지층의 주요 지질특성에 대한 이해가 선행되어야 효과적인 생산설계와 효율적인 생산을 수행할 수 있다. 오일샌드 생산에 영향을 미치는 저류층의 주요 지질특성에는 (1)비투멘 샌드층의 두께(pay) 및 연결성(connectivity), (2) 비투멘 함량, (3) 저류지역 지질구조, (4) 이질배플(mud baffle)이나 이질프러그(mud plug)의 분포, (5) 비투멘 샌드층에 협재하는 이질퇴적층의 두께 및 수평연장성(lateral continuity), (6) 수포화층(water-saturated sand)의 분포, (7) 가스포화층(gas-saturated sand)의 분포, (8) 포인트바의 성장방향성, (9) 속성층(diagenetic layer)의 분포, (10) 비투멘 샌드층의 조직특성 변화 등이 있다. 이러한 지질특성에 대한 고해상의 분석을 통해 보다 효과적인 오일샌드 개발이 달성될 수 있을 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제22권2호
• /
• pp.147-174
• /
• 2005

본 연구에서는 미 국립대기연구소(NCAR)의 열권-이온권 전기역학적 대순환 모델(TIEGCM)을 이용하여 행성간 자기장(IMF)의 방향과 세기 그리고 고도에 따라 여름철 남반구 고위도 하부 열권의 바람에 작용하는 운동량 강제력을 정량적으로 구하였다. 그리고 이들을 서로 비교 분석함으로써 IMF 조건과 고도에 따른 고위도 하부 열권의 풍계(wind system)를 유지시켜주는 주된 물리적인 과정을 살펴보았다. 고위도 하부 열권(<180km)에서 양($B_y$ > 0.8|$\overline{B}_z$|)또는 음($B_y$ < -0.8|$\overline{B}_z$|)의 IMF By 조건인 경우에 운동량 강제력 차이, 즉 IMF 기준치 ${\neq}$ 0 일 때와 IMF 기준치=0 일 때의 운동량 강제력 차이(difference momentum force)는 자기위도 -80$^{\circ}$에서 최대값을 가지면서 극관과 오로라 영역에 국한된 단순한 형태의 분포를 보인다. 그리고 IMF $B_z$ 성분이 양과 음일 때 강제력 차이의 세기는 비슷하지만 분포양상은 반대방향을 취한다. 한편 IMF $B_z$가 양($B_z$ > 0.3125|$\overline{B}_y$|) 또는 음($B_z$ < -0.3125|$\overline{B}_y$|)인 조건인 경우에는 강제력 차이가 아오로라(subauroral) 위도까지 분포하며 IMF $B_z$가 양 또는 음의 조건일 때 보다 복잡한 구조를 보인다. 그리고 IMF $B_z$가 음인 경우의 강제력 차이가 양인 경우보다 더 크며 반대방향으로 작용한다. 125km 보다 더 높은 고도(>125km)에서 바람차이를 결정하는 주된 강제력은 기압경도력, 전향력, 수평이류 그리고 비발산 성분이 강한 Pedersen 이온항력인 것으로 확인되었다. 고도 약 125km 에서는 이 네 가지 힘에 더불어 비회전 성분이 강한 Hall 이온향력과 극관내 의 연직 이류가 지역과 시간에 따라 바람차이의 형성에 작용한다. 한편 고도 108-125km 에서는 IMF $B_z$ 조건일 경우의 극관영역을 제외하고는 기압경도력, 전향력 그리고 Hall 이온항력이 이 고도에서의 바람차이를 유발시키는 주된 강제력으로 작용한다. 고도 108km 이하에서는 기압경도력과 전향력이 균형을 이루어 지균 운동을 유지시킨다. IMF-$\overline{B}_y$의존 MLT 평균 운동량 강제력들은 이온항력을 제외한 다른 모든 남북성분이 동서성분에 비해 더 강하게 중성대기에 작용하는 것으로 확인되었다. 108-125km의 고도에서 IMF B?가 음인 경우에 이온항력은 하강운동 및 단열압축가열과 관련된 시계방향의 온난순환(warm circulation)을 극관 내에 형성시킨다. 반면 IMF $B_y$가 양인 경우에는 극관 내에 상승운동 및 단열팽창냉각과 관련된 반시계방향의 한랭순환(cold circulation)을 형성시킨다. 이온항력은 IMF $B_z$가 음인 경우에는 새벽영역에 상승운동과 관련된 반시계방향의 한랭순환을, 반면에 IMF $B_z$가 양인 경우에는 새벽영역에 하강운동과 관련된 시계방향의 온난순환을 형성시킨다.