• 한국석유지질학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-16
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• 2007

한반도 동남부는 신생대 동안 지구조 환경의 변화에 따라 다중 지각변형을 겪었다. 신생대 동안의 주요 지구조 사건과 이에 따른 한반도 동남부에서 발생한 지각변형의 주요 특징들을 정리하면 다음과 같다. (1) 인도-아시아의 충돌과 태평양판의 이동방향 변화기(약 50${\sim}$43 Ma): 인도판의 충돌에 인해 동아시아 대륙이 동쪽의 태평양판쪽으로 밀려가면서 해구의 퇴각이 발생하였으며, 태평양판의 이동방향이 북북서에서 서북서방향으로 회전되었다. 그 결과 한반도 동남부에는 동서 내지 서북서-동남동방향의 인장력이 발생하였고 이로 인해 남${\sim}$북북동방향의 염기성 암맥군이 관입하였다.(48 Ma 전후). (2) 동해 화장기(약 25${\sim}$16 Ma): 남북 내지 북북서-남남동방향으로 동해가 활발히 확장됨에 따라 한반도 동쪽 해안선을 따라 우수향 전단력이 발생하였다. 이로 인해 한반도 동남부에는 북북서-남남동방향의 우수향 주향이동단층운동이 발생하였으며 단층의 우향 굴곡부 혹은 오버스텝 부분에는 당겨열림형 퇴적분지가 형성되었다. 기하 및 운동학적 특징에 따라 퇴적분지들은 평행사변형과 쐐기형 확장 분지로 나누어진다. 또한 이 시기에는 지괴가 시계방향으로 수평 회전되고 북서향으로 경동되었으며 일부 퇴적분지들은 확장 축이 동에서 서쪽으로 이동되는 전파열개 과정을 겪었다. 또한 약 17Ma경에는 이러한 지각변형을 가장 서쪽에서 규제하는 연일구조선이 우수향 주향이동단층으로 운동하기 시작하였다. (3) 일본 남서부 시계방향 회전기(약 15Ma): 필리핀해판의 북상으로 이즈-보닌 아크와 일본 남서부가 충돌해 일본 남서부의 시계방향 회전운동이 발생하였다. 이로 인해 대한해협에는 북서향 압축력이 가해졌으며 한반도 동남부에서는 응력반전으로 인해 퇴적분지의 확장이 종결되고 지괴의 융기와 국지적인 지괴의 반시계방향 수평회전운동이 발생하였다. (4) 동서방향 압축응력기(약 5Ma 이후): 태평양판의 섭입각도가 얕아지고 아무르판이 동진함으로써 한반도 동남부 특히, 울산단층 동부에 상반서향의 충상단층들이 형성되어 지괴가 융기되었으며, 최근 한반도 지진 발생의 주요 원인이 되고 있다.

• 자원환경지질
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• 제47권1호
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• pp.1-15
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• 2014

보보나로 멜란지는 인도-호주판과 유라시아판의 경계부에 위치한 세계적으로 가장 젊은 충돌 동시성 멜란지 중 하나이다. 이 멜란지는 신제3기에 시작된 호주 대륙의 연변부와 반다 호와의 충돌로 인해 형성되었으며, 티모르섬의 전역에 걸쳐 분포한다. 티모르섬 남부 수아이 지역은 호주 대륙 기원 암체, 반다 호 기원 암체, 충돌 동시성 보보나로 멜란지, 그리고 충돌 동시성 퇴적층까지 다양한 지층들이 분포하고 있어, 멜란지와 다른 지구조 단위의 기원적 상관관계를 파악하는데 적합한 지역이다. 본 연구에서는 수아이 지역에서 수행한 1:25,000 규모의 정밀 지질조사 결과를 토대로 보보나로 멜란지의 내부 구조적 특성 및 공간적 분포 양상을 제시하고 그 기원에 대해 토의한다. 수아이 지역에 분포하는 보보나로 멜란지는 주로 적갈색 및 녹회색을 띠며 변성작용을 받지 않은 비늘모양 점토 기질과 대부분 인접한 지역의 지층들에서 유래한 다양한 종류의 암편들로 구성된다. 주변암과의 관계가 비교적 명확한 멜란지 노두에서 인지되는 내부 구조적 특징은 보보나로 멜란지가 '다이아피릭 멜란지', '지구조 멜란지' 그리고 혼합 과정 없이 지층교란에 의해 형성된 '깨진 지층'으로 구성됨을 지시한다. 또한 공간적 분포 특성은 보보나로 멜란지가 호주 대륙기원 암체 하부의 곤드와나 대지층군과 더불어 이를 충상하는 반다 호 기원 지층들까지 모두 절단하며 관입하고 있음을 나타낸다. 연구지역에서 파악되는 노두 규모의 내부 구조적 특징 및 광역적 분포 특성을 기존에 제시된 멜란지 형성 모델들과 결부하여 고려하였을 때, 보보나로 멜란지는 대부분 곤드와나 대지층군으로부터 점토물질이 유래한 다이아피릭 멜란지로 형성되었으며 멜란지의 형성 및 진화에 단층활동이 지속적으로 영향을 미친 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 현생 부가체-충돌대에서 다이아피릭 멜란지가 주요한 구성 요소임을 잘 보여준다. 이는 오래된 부가체-충돌대에 발달하는 멜란지의 기원을 해석함에 있어서도 다이아피릭 프로세스를 주요한 인자로 고려해야함을 지시한다.

• 암석학회지
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• 제21권2호
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• pp.193-202
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• 2012

고생대말부터 신생대초에 이르는 기간 동안에 한반도에는 3 차례의 화성활동주기가 있었다. 이는 각각 페름기-트라이아스기, 쥬라기, 그리고 백악기-고제3기의 주기이다. 각각의 화성활동주기가 시작된 이후 점차 화성활동의 빈도가 높아지면서 정점에 도달하였다. 주목할만 것은 3차례의 주기 모두에서 화성활동이 종료되는 시기에 A-형의 화성활동이 보고되었다는 것이다. 또한 페름기-트라이아스기 및 백악기-고제3기 화성활동주기가 시작되던 시기에는 아다카이트질 화성활동이 있었다. 고생대말-신생대초 기간의 화성활동 대부분은 섭입대와 관련한 화성활동이었다. 따라서 각 화성활동주기가 시작되어 진행되다가 종료되는 변화는 한반도 주변의 판구조운동의 방향변화와 밀접한 관련있을 것으로 판단된다. 이러한 지구조환경의 변화에 대하여 다음과 같은 가설을 제시하였다. 페름기-트라이아스기 화성활동주기의 종료는 북중국과 남중국 사이의 대륙충돌의 영향으로 판구조운동의 방향이 급격하게 바뀐 탓으로 생각된다. 쥬라기 화성활동주기의 종료시에는 한반도 부근에서는 주목할만한 지구조환경의 변화가 알려져 있지 않으며, 아마도 곤드와나랜드의 분열 및 새로운 대양들의 생성 사건들중의 하나와 관련한 판구조운동방향의 급격한 변화와 관련있을 것으로 추론된다. 백악기말부터 제3기초까지 이어지던 활발한 화성활동의 종료는 인도대륙판이 아시아대륙판과 충돌한 것이 중요한 요인으로 판단된다. 페름기-트라이아스기 화성활동주기와 백악기-고제3기 화성활동주기가 시작할 무렵에 만들어진 아다카이트질 화성암은 섭입대 발달의 초기에 나타나는 섭입 해양슬랩의 용융과 관련있을 것으로 생각한다.

• 암석학회지
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• 제16권2호
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• pp.82-99
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• 2007

거제도 동부 일운면 일대에는 백악기 말의 화강섬록암을 관입하고 있는 고제3기 암맥들이 발달한다. 이 암맥들은 북서 방향의 산성 암맥군과 서북서(A그룹)와 남북 내지 북북동 방향(B그룹)의 염기성 암맥군들로 구분된다. 야외 횡절관계를 근거하면 산성 암맥군이 가장 먼저 관입하였으며 다음으로 A그룹과 B그룹이 관입하였다. 산성 암맥군은 백악기 말${\sim}$신생대 초 양산단층계의 좌수향 주향이동 단층운동에 수반되어 만들어진 인장 틈을 따라 관입한 것으로 판단된다. A그룹과 B그룹 염기성 암맥군들은 야외 암상과 관입 방향성에서 경주-감포 지역의 암맥군들 중 중성과 염기성 암맥군에 각각 대비된다. 또한 대비되는 두 지역 암맥군들은 전체 희토류 원소 함량과 콘드라이트에 표준화한 거미 성분도 및 미량원소와 희토류 원소 함량 패턴에서 유사한 양상이다. 이는 두 지역의 대비되는 암맥군들이 성인적으로 밀접히 관련되어 있음을 의미한다. K-Ar과 Ar-Ar 연대측정 결과를 종합하면, A그룹 암맥군은 $64{\sim}52\;Ma$ 사이에, B그룹 암맥군은 $51{\sim}44;Ma$에 관입한 것으로 판단된다. 이는 약 51 Ma를 전후로 한반도 남동부의 인장 응력장이 북북동-남남서에서 동서 내지 서북서-남남동으로 급격히 변화되었음을 의미한다. 고제3기 아시아 일원에서 발생한 주요 지구조 사건들을 고려하면, $64{\sim}52;Ma$에는 북상하던 태평양판의 사교 섭입으로 동아시아 대륙연변에 북북서 방향의 광역적인 좌수향 전단 응력장이 작동하였으며, A그룹 암맥군은 이와 수반된 인장 단열들을 따라 관입한 것으로 해석된다. 한편, 약 55 Ma의 인도와 유라시아 대륙의 충돌에 의한 응력은 약 51 Ma 경에는 한반도 일원까지 전파된 것으로 보인다. 이로 인해 한반도를 포함한 동아시아 대륙이 태평양판 쪽으로 밀려감으로써 섭입하던 태평양판의 각도가 급해져 동아시아 연변에 강력한 흡입력이 발생하였으며, 이 때문에 태평양판의 운동 방향이 북북서에서 서북서방향으로 회전되었을 가능성이 있다. 따라서 약 51 Ma부터 한반도 동남부에는 지판 경계의 강력한 흡입력으로 동서 내지 서북서-동남동의 인장력이 작동되어 B그룹 암맥군이 관입한 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제40권4호
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• pp.473-490
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• 2007

서해 대륙붕 군산분지 까치-1공의 퇴적층을 통합층서적 접근을 통하여 분석하였다. 분석 결과, 까치-1공 내에서 (1)트라이아스기 돌로마이트 기반암층, (2) 후기 쥬라기 말-전기 백악기 초 퇴적층, (3) 전기 백악기 퇴적층, (4) 후기 백악기 퇴적층 및 (5) 중기 마이오세 이후 퇴적층 등 5개의 단위층들이 인지되었다. 각 단위층은 부정합에 의해 경계되는 구조층서 단위층으로 군산분지의 형성, 퇴적 및 변형에 대한 정보를 제공해 준다. 후기 쥬라기 말에 들어와 탄루탄층대를 따라 이차 및 삼차 순위의 주향이동 단층들이 분지되면서 소규모 열개 분지들이 형성되기 시작하였다. 전기 백악기 이후 팔레오세 말까지 지속된 분지단층들의 좌수향 이동에 의해 군산분지는 대규모의 인장력을 받게 되어 소규모 열개 분지들은 대규모의 인리형 분지로 확장되었다. 그러나 팔레오세 말에 시작된 인도판과 유라시아판의 연성충돌에 의한 1차 히말라야 조산운동의 영향으로 탄루단층이 우수향으로 이동을 시작하면서 군산분지는 서서히 변형을 받기 시작하였다. 이후 에오세 중기에 일어났던 인도판과 유라시아판의 강성충돌에 의한 2차 히말라야 조산운동에 의해 탄루단층의 우수향 이동이 본격화되면서 군산분지는 극심한 구조역전의 현상이 일어났다. 따라서 에오세 말과 올리고세 동안 군산분지에서는 심한 구조역전에 의한 분지변형이 일어났다. 올리고세 이후 현재까지, 군산분지는 간헐적인 해침과 함께 광역적인 침강을 유지하면서 안정된 대륙 연변부 침강분지로 전이되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권1호
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• pp.1-6
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• 2005

조립질 물질을 이용한 축소모형실험(예를 들어 모래상자실험)을 다양한 크기의 많은 지질학적 문제에 성공적으로 적용되어왔다. 이러한 물리적 실험은 개별요소법(DEM)을 이용하여 수치적으로도 수행될수 있다. 이연구에서는 현재 지구상에서 가장 중요한 지구조적 과정 중의 하나인 인도판과 유라시아판의 충돌문제를 시뮬레이션하기 위해 개별요소법을 적용하였다. 개별요소 시뮬레이션은 구조지질학뿐만 아니라 토질역학, 암석역학 등의 다양한 동역학적 분야에 적용되어왔다. 조사대상이 많은 작은 입자들의 조합으로 가정되기 때문에 개별요소 시뮬레이션은 거대하고 불연속적인 변형이 일어나는 대상을 다룰 수 있다. 그러나 DEM 시뮬레이션에서는 개개 입자에 대한 입력변수들과 전체 물성의 관계에 대해 거의 알려져 있지 않기 때문에 입력 변수들의 타당성을 검증하기 어려운 경우가 자주 있다. 그러므로 이전의 연구들에서는 시행착오에 의해 입력변수를 조정하여만 하였다. 이러한 어려움을 극복하기 위하여, 이 연구에서는 개별요소 시뮬레이션에 수치적인 이축 시험을 도입하였으며, 이러한 수치 시험 결과를 이용하여 충돌 모델에 사용되는 입력변수의 타당성을 검토하였다. 결과적인 층돌 모델은 동 아시아에서 관측되는 실제 변형과 매우 비슷하며, GPS 자료 및 동 아시아의 원위치 응력자료와 잘 대비된다.

• 한국석유지질학회지
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• 제8권1_2
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• pp.1-43
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• 2000

황해 및 인접 지역에 위치하는 퇴적 분지들의 구조적 진화에 따른 층서를 이해하기 위한 비교 연구가 통합층서기술을 이용하여 수행되었다. 본 연구의 잠정적 결과로 우리는 각 분지별 퇴적층들의 시$\cdot$공간상의 대비가 가능한 층서틀을 제안한다. 본 연구의 결과로 제안된 층서틀은 향후 황해 및 인접 지역의 석유자원 탐사를 위한 새로운 층서적 사고의 틀로 사용될 수 있을 것이다. 생층서 자료와 결합시켜 수행한 통합층서해석 결과, 캠브로-오오도비스기, 석탄기-트라이아스기, 쥬라기 초기-중기, 쥬라기 말기-백악기 초기, 백악기 후기, 팔레오세-에오세, 올리고세, 마이오세 초기, 마이오세 중기-플라이오세 퇴적층 등 9개의 단위층들이 인지된다. 본 연구를 통해 인지된 9개 단위층들은 구조층서단위로 황해 및 인접 지역 퇴적 분지들의 퇴적 작용 및 분지 형성과 변형에 관련된 구조운동 등에 관한 정보를 제공해 준다 남황해 분지는 고생대 동안 남중국 지괴의 북쪽 연변부에 발달하는 대륙 연변부 분지로 시작되었다 쇄설성 및 탄산염 퇴적물들이 상대적 해수면의 변동에 따라 윤회성을 보이면서 분지 내에 퇴적되었다. 그러나, 데본기 동안의 칼레도니안 조산운동에 의해 분지는 융기되어 침식을 받았으며, 결과로 캠브로-오오도비스기 단위층과 석탄기-트라이아스기 단위층 사이에 부정합이 형성되었다. 북중국 지괴와 남중국 지괴가 충돌될 때인 페름기 말기로부터 트라이아스기 말기 사이에 인도시니안 조산운동이 일어났다. 북중국 지괴와 남중국 지괴의 충돌에 따라 친링-다비-수루-임진강 습곡대가 형성되었으며, 고생대 퇴적층들은 융기된 후 변형을 받게 되었다. 이 후 습곡대에 평행한 대륙전사면이 빠르게 침강하면서 발해 분지 및 서한만 분지와 같은 대륙전사면 분지가 형성되어 쥬라기 초기-중기의 후조산성 퇴적물들이 분지를 충진시켰으며, 지역적으로 피기백 형태의 소규모 분지들이 저각의 역단층을 따라 발달하게 되었다. 이들 대륙전사면 분지나 피기백 형태의 분지들은 쥬라기 말기 동안에 일어나는 앤샤니안 조산운동 (일차)에 의해 변형된다. 그러나, 남황해 분지는 쥬라기 초기 및 중기 동안에 대륙내 침강 분지였던 것으로 보인다. 남황해 분지의 쥬라기 초기 및 중기 단위층은 분급도와 원마도가 양호한 규암역을 포함하는 두꺼운 기저 역암층과 함께 하성 및 호성 환경 하에서 퇴적된 사암 및 셰일들로 구성되어 있다. 한편, 탄루 단층대는 트라이아스기 말기로부터 좌수향의 운동을 시작하였으며, 쥬라기와 백악기를 거쳐 제삼기 초까지 계속되었다. 쥬라기 말기에 들어와 탄루 탄층대를 따라 이차 및 삼차 순위의 주향이동 단층들이 발달되면서 소규모 열개 분지들이 형성되기 시작하였다. 에오세말까지 지속된 탄루 단층의 이동에 의해 남황해 분지는 대규모의 횡압력을 받게되어 소규모 열개 분지들은 인리형 분지로 확장되었다. 그러나 쥬라기 말기와 에오세 말기까지 발해 분지는 융기되어 심한 변형을 받게되었다. 발해 분지의 백악기 초기 이후 에오세 말기까지의 부정합이 앤샤니안 조산운동 (이차 및 삼차)에 의해 형성된 것으로 해석된다. 한편 에오세 말에 이르러 인도판과 유라시아판의 충돌에 의한 히말라얀 조산운동의 영향으로 탄루 단층의 이동방향이 좌수향에서 우수향으로 변환되기 시작하면서 남황해 분지는 구조역전의 현상이 일어났으며, 동시에 발해 분지는 인리형 분지로 발달하게 되었다. 따라서, 올리고세 동안 발해 분지에서는 퇴적작용이, 남황해 분지에서는 심한 구조역전에 의한 분지변형이 동시에 일어났다 올리고세 이후 현재까지, 남황해 분지와 발해 분지들은 간헐적인 해침과 함께 광역적 침강을 유지하면서 안정된 대륙 및 대륙붕 지역으로 전이되었다.

• 암석학회지
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• 제14권2호
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• pp.93-107
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• 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.