• 지질공학
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• 제19권3호
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• pp.351-363
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• 2009

경상분지 내 구미노두와 다사노두 지역에서 신동층군의 사암층을 대상으로 절리 연구가 집중적으로 이루어졌다. 사암-이암 시퀀스의 양 지역 노두에서 똑같이 두 조의 직교 절리가 사암층에 전형적으로 발달하고 있다. 여러 가지 절리 자료들을 양 지역의 동일한 두께의 층에서 비교하여보면 상당히 유사한데 이는 절리 조들이 동일한 응력장에서 신장 변형 작용으로 균질하게 생성되었음을 이야기 한다. 대부분의 절리들은 퇴적물이 매몰되어 고화되는 과정에서 수압단열작용에 의해 생성된 것으로 생각되며, 사암층의 층 경계에 수직이고 층 경계에 이르러 중지한다. 두 조의 직교하는 절리들은 단열 격자차단 양상으로 해석되는 상호 접경하는 관계로 볼 때 ${\sigma}_1$은 수직으로 고정된 상태에서 ${\sigma}_2$ 와 ${\sigma}_3$의 빠른 교환에 의해 거의 동시에 생성된 것으로 판단된다. 사암층에서의 절리조들은 인접한 절리 간에 평행한 배향을 가지며 규칙적인 간격을 가지고 절리면은 평탄하다. 절리간격은 층 두께에 비례하고 간격분포는 대부분의 층에서 대수-정규분포 내지 정규 분포를 나타낸다. 그러나 다중층에서는 간격의 분포범위가 크고 불규칙한 형태를 보여준다. 연구지역에서 두 조의 절리들은 최빈값/평균값의 비가 1 내외로 포화상태를, 또 다른 척도인 변동계수(Cv)도 1이하의 낮은 값으로 포화를 지시한다. 절리의 개구는 모든 사암충의 절리에서 균질하기보다는 절리의 길이가 증가함에 따라 증가하는 경향을 갖는다.

• 지질공학
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• 제11권2호
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• pp.141-152
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• 2001

영천댐 도수로 터널 중 청송군 현서면 지역의 터널 구간(연장 1,484m)에 대한 터널내 유입량과 수리지질학적 특성간의 관계를 연구하였다. 본 연구에서는 터널내로 유입되는 초기 유입량(라이닝 및 그라우팅 이전의 유입량)과 터널지역의 사암층, 절리빈도, 절리간극 및 간격, 단층, 수리전도도간의 관계를 분석하였다. 그리고 절리빈도와 수리전도도의 관계도 고찰하였다. 본 연구지역에서는 단층폭과 터널내 지하수 유입량의 관련성이 가장 크며, 사암의 두께, 수리전도도, 절리빈도순으로 관련성이 낮아지는 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.32-39
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• 2005

최근 들어 북한 서해안 일대의 원유매장 가능성에 대한 보도가 국내외 언론에 자주 오르내리고 있다. 실제 북한의 서한만 분지는 일일 생산량 450 배럴의 원유가 생산되고 있어 석유부존 가능성이 확인되었고, 중국에서 큰 유전중 하나인 발해만 유전지대와 지리적으로 근접해 있어 대규모 매장 가능성도 있다. 지금까지 밝혀진 북한 서한만의 지질은 중국의 발해만과 유사하다. 후기 원생대와 초기 고생대에 생성된 기반암 위에는 최대 6 ${\sim}$ 10 km 두께의 탄산염암 및 중생대 퇴적암과 4 ${\sim}$ 5 km 두께의 퇴적암이 집적되어 있다. 근원암은 3 km 이상 되는 쥐라기 흑색 셰일과 1 ${\sim}$ 2 km 두께의 백악기 흑색 셰일 그리고 수 km 두께의 중생대 이전의 탄산염암으로 구성되어 있다. 저류층은 높은 공극률을 가진 중생대부터 신생대에 퇴적된 사암과 중생대전에 균열된 탄산염암이다. 원유 트랩은 배사구조, 단층구조, 파묻혀 있는 언덕 그리고 층서형 트랩 형태다. 따라서 서한만에서의 퇴적층들은 다양한 형태의 근원암을 가지며 또한 공극률과 투수율이 높고, 많은 단층에 의한 이동경로를 가지게 되므로, 사암으로 이루어진 석유 저장지만 발견하면 석유를 생산할 수 있을 것으로 추정된다.

• 자원환경지질
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• 제45권5호
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• pp.565-578
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• 2012

태백산분지 캠브리아기 세송층의 퇴적상이 정밀 주상도 작업과 야외조사에 의해 분석되었다. 결과로 5개의 퇴적상이 세송층 내에서 인지되었으며 이들은 석회질 단괴를 포함한 셰일상, 망상형 와케스톤-팩스톤상, 엽리질 실트암상, 세립 및 중립질 사암상, 석회 잔자갈 역암상 등을 포함한다. 퇴적상 분석과 함께 수행된 수직적 상변화에 대한 연구는 세송층이 외대륙붕 및 내대륙붕 환경 하에서 상대적인 해수면의 하강에 의해 퇴적되었음을 지시한다. 특히, 세송층 최상부에 10 m 두께의 세립 및 중립질 사암층의 천해성 퇴적양상은 동 시기인 로렌시아 대륙의 Steptoean Stage(Dunderburgia) 퇴적층 내에서 나타나는 퇴적상 변화와 매우 유사한 양상을 보인다. 이러한 두 대륙 사이의 동 시기 퇴적층의 퇴적상에 관한 비교는 세송층의 퇴적이 캠브리아기 중기 후반에서 캠브리아기 후기 초반 동안에 있었던 전 지구적인 해수면의 하강의 영향을 잘 반영하고 있음을 암시한다. 또한 세송층 상부구간의 세립 및 중립질 천해성 사암층 내에는 시퀀스 층서학적으로 의미가 있는 하나의 층서불연속면이 인지된다. 이러한 층서불연속면은 로렌시아 대륙에서 정의되었던 Sauk II-III 시퀀스 경계면에 대비될 수도 있다. 따라서 본 연구에서 도출된 결과는 태백산분지 내 캠브리아기 중기 및 후기 퇴적층(예; 세송층)들의 지역 간 대비에 있어서 새로운 층서적 사고의 틀로 사용될 수 있으며, 향후 대륙 간 층서대비에 있어 매우 유용한 정보를 제공해 줄 수 있다.

• 지질학회지
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• 제54권6호
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• pp.631-640
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• 2018

퇴적층의 두께와 형성 기간을 분석하는 것은 퇴적분지의 발달사를 이해하기 위한 분지 해석과 모델링 연구에서 중요하다. 분지 발달 과정에서 퇴적층은 깊이가 증가함에 따라 다짐 작용에 의해 두께가 감소하고, 이 두께 변화는 깊이에 따른 공극률 변화 경향(다짐 작용 경향)을 통해 계산이 가능하다. 이 연구에서는 대표적인 퇴적암상인 사암, 셰일, 탄산염암의 깊이에 따른 공극률 변화 자료를 기반으로, 암상에 따른 다짐 작용 경향의 범위를 지수 함수를 이용하여 정량화하였다. 그리고 다짐 작용이 퇴적층의 공극률과 두께 변화에 미치는 영향을 수치해석적 방법을 이용해 평가하였다. 사암은 초기 공극률의 범위가 좁고 깊이 증가에 따른 공극률 감소 경향이 비교적 일정하여, 다짐 작용에 의한 층두께의 변화 범위가 작다. 셰일은 약 2,000 m 깊이까지 공극률이 빠르게 감소한 후, 급격히 낮아진 감소율을 보이며 이는 퇴적층의 두께 변화에도 반영된다. 탄산염암은 초기 공극률의 범위가 넓고, 깊이 증가에 따른 공극률 감소 양상의 차이가 커서, 결과적으로 다짐 작용에 의해 감소한 퇴적층 두께 차이의 범위도 크게 나타난다. 이 수치 해석적 다짐 작용 연구의 정량적 분석 결과에서 나타난 각 암상들의 다짐 작용에 따른 공극률과 층두께 감소의 특징들은 퇴적분지의 생성과 발달 과정을 이해하기 위해 필요한 퇴적층 두께 복원과 침강사 그리고 지열 작용 분석에 영향을 끼치며, 이는 다짐 작용 경향이 분지 모델링 연구에서 중요한 요소이며 적절한 적용이 필요함을 보여준다.

• 한국제4기학회지
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• 제8권1호
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• pp.23-32
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• 1994

고생대(폐름기)의 육성 퇴적층(옥갑산층) 일부분이 고기 우각호(ox-bow lake)에 서 퇴적된 것으로 해석된다, 옥갑산층의 하부층서의 일부분은 암회색 이암/담회색 사암의 호층 단위가 평균 5.1cm 두께로 약 80회반복하는 암상을 나타낸다. 이 암상의 퇴적환경은 층서적 상하 암상의 연합에 근거하면 해안 평야로서 하천 범람원 분지의 쇄설성 퇴적환경의 일부이 면서 사행천과 연관된 우각호 퇴적환경으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제49권6호
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• pp.469-477
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• 2016

국내 이산화탄소 지중저장 저장암의 저장성능을 평가하기 위하여, 이산화탄소 주입 시 저장암 내 공극수와 대체되는 초임계이산화탄소($scCO_2$)량을 실험실에서 측정하는 기술을 개발하였다. 국내 $CO_2$ 육상 지중저장 후보지로 판단되는 장기분지 사암과 역암에 대하여, 지중 저장 조건에서 $scCO_2$를 저장암 내부로 주입하는 경우, 공극 내 존재하는 지하수를 대체하여 저장되는 $scCO_2$ 대체저장효율(displacement efficiency)을 측정하였다. 국내 육상 지중저장 후보지인 장기분지 주변 대심도 시추공에서 채취한 사암과 역암 코어를 훼손하지 않고 그대로 사용하여 대체저장효율을 측정할 수 있는 '이중벽 고압셀'을 제작하였다. 시추한 암석 코아를 원형 그대로 고압셀 내부에 밀착시켜 $scCO_2$를 암석 공극 내 충분히 주입 한 후, 공극에 포화되어 있던 지하수와 대체된 $scCO_2$ 대체저장효율을 측정한 결과, 장기분지 역암과 사암의 평균 $scCO_2$ 대체저장효율은 각각 31.2%와 14.4%이었다. 장기분지 역암과 사암의 $scCO_2$ 저장량을 계산하기 위하여 대심도 시추 자료, 시추 부지 주변 지질조사 및 물리탐사 자료로부터 주입 후보지 하부에 존재하는 장기분지 역암과 사암층의 평균 두께를 각각 50 m, 두 지층의 연장 면적을 주입공 주변으로 반경 250 m로 가정하였다. 실험으로부터 얻어진 $scCO_2$ 대체저장효율, 평균 유효 공극률, 지중저장 조건에서 $scCO_2$의 밀도값 등을 이용하여 계산된 시추공 주변 하부 장기분지 역암과 사암층의 $scCO_2$ 저장량은 264,592 t (metric ton)으로 계산되었다. 본 실험결과로부터 대심도 시추공 주변 장기분지의 역암과 사암층은 수 만톤 규모의 $CO_2$ 주입과 저장 실증 시험을 위해 충분한 저장성능을 보유하고 있는 국내 육상 $CO_2$ 지중저장 후보지임을 입증하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.20-20
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• 2010

강원도 태백 지역에 위치한 조선누층군의 세송층을 대상으로 암상변화, 해수면 변화, 안정탄소동위원소 층서를 조사하였다. 세송층은 중기에서 후기 캄브리아기에 속하는 지층으로서 직동지역과 사군다리지역에서 조사하였다. 직동지역의 세송층은 수평층리 이회암상, 리본 석회암상, 단괴 석회암상, 수평층리 사암상, 석회역암상으로 구성되어 있으며, 이들은 내부완사면, 중부완사면, 외부완사면의 세개의 상조합으로 분류되었다. 세송층의 하부로부터 약 30m 까지는 리본석회암상과 석회역암상, 일부 단괴석회암상이 나타나는 구간으로 중부완사면 환경에서 퇴적된 것으로 해석되며, 약 30m부터 42m 까지는 점차 이회암상의 비율이 증가하여 상향 세립화의 경향성을 보이는 구간으로 외부완사면 환경에서 퇴적된 것으로 해석된다. 사군다리 지역은 세송층의 상부가 나타나는 곳으로 평행엽층리사암상과 단괴석회암상이 관찰되며 중부완사면 환경에서 퇴적된 것으로 해석된다. 세송층의 석회암은 하부 이암, 중부 와케스톤, 상부 와케스톤과 팩스톤으로 변화하는 것으로 관찰되었다. 세송층에서의 안정탄소동위원소 잘량 분석결과 양의 값(2.5-3.0‰)을 보이는 Peak 구간이 하부로부터 25m 높이 부근에서 존재하는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 Steptoean 시기(약 496 Ma)에 전 지구적으로 발생했던 안정탄소동위원소 값의 양(positive)의 변동을 반영한 SPICE(Steptoean positive carbon isotope excursion) 구간에 해당되는 것으로 해석된다. SPICE 구간은 세송층의 중상부에 해당하는 곳으로 와케스톤, 팩스톤의 석회암을 포함하는 석회역암상, 단괴 석회암상으로 구성되어 있으며 이는 상대적으로 해수면이 낮았던 시기를 지시한다. 이러한 SPICE는 큰 규모의 전 지구적 탄소순환의 변동을 대표하며 대륙 간의 대비를 용이하게 하고 퇴적당시의 환경적 변화를 해석하는데 도움을 준다. 북중국과 북미 Laurentia의 안정탄소동위원소 값을 비교해보면 두 지역 모두 세송층과 유사한 값을 보인다. 다만 북중국 지역은 Chuangia Zone에서 SPICE가 나타나는 반면 세송층은 Prochuangia Zone에서 SPICE가 나타난다는 차이가 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권4호
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• pp.199-210
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• 2023

CO₂ 주입 후 저류층은 암석물리 특성이 변하므로 이 연구에서는 저류층을 물성이 선형으로 변하는 전이대 지층모델로 구성한다. 울프 반사계수 함수는 전이대 상하지층의 속도비, 주파수, 전이대 두께 함수로 구성되어 있어 저류층 두께나 해저면 전이대 두께를 추정하는데 활용할 수 있다. 이 연구에서는 심층학습을 이용하여 전이대 두께를 예측 방법을 제안한다. 심층학습을 적용하기 위해 사암 저류층, 셰일 덮개암으로 구성한 인공 전이대 지층모델에 두께에 따른 울프 반사계수 모델링을 수행하고 시간-스펙트럼 영상자료를 확보하였다. 두께별 시간-주파수 스펙트럼 영상과 중합단면도 트레이스에서 구한 시간-주파수 스펙트럼 비교로부터 구한 두께 추정결과는 항상 정확하게 전이대의 두께를 제시하지는 못하였다. 그러나 다양한 환경에서 학습자료를 확보하고 정확도를 높이면 현장자료적용이 가능할 것으로 본다.

• 자원환경지질
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• 제41권5호
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• pp.587-595
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• 2008

브라질 까핌 지역의 지질은 하부 중생대-제삼기 마이오세의 이픽우아층, 제삼기 마이오세의 퇴적층, 제삼기 플라이오세의 퇴적층인 바레이라스층 및 제사기 홀로세의 퇴적물이 넓게 분포한다. 카올린 광상은 마이오세-프라이오세 시대의 바레이라스층이 넓게 분포하며 층의 평균 두께는 120m에 달하며 주로 사암, 점토 및 미사로 구성된다. 모든 카올린층은 모래층 사이에 나타나며, 최상급의 카올린 광체는 백색 카올린으로 평균 두께가 7 m에 이른다. 광체를 형성하는 카올린은 XRD에 의해 카올리나이트로 판명되었고, 이는 모두 육각판상이며, 내화도가 33이상으로 정제하지 않고도 제지용으로 적합한 A등급이다. 카올린 광상의 매장량은 브라질지질조사소에 의하면 566,819,164톤으로 추정된다.