• 자원환경지질
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• 제39권2호
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• pp.129-149
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• 2006

한반도 동남부에 위치하는 백악기 경상분지의 지구조적 진화에 대한 이해를 위해 기존에 발표되었던 층서퇴적학, 고생물학, 고지자기학 및 지구물리학 자료들이 재검토되었다. 이들 자료와 분지 내 화성활동 및 광화작용에 대한 지질연대 자료와의 통합을 통해 경상분지에 대한 새로운 층서틀 및 경상분지 형성과 변형에 관한 구조적 모델이 제안 되었다. 새로운 층서틀은 경상분지 내 퇴적층이 전열개, 동시열개, 변형 I, 변형 II, 변형 III단계로 대표되는 5개의 층서단위로 세분될 수 있다는 것을 지시한다. 경상분지는 쥬라기 말 남-북 방향의 신장응력에 의한 전열개 단계와 전기 백악기의 동서 방향의 신장응력에 의한 동시열개 단계를 거쳐 분지가 형성되었다. 후기 백악기에 들어오면서 남-북 및 북서-남동, 동-서 방향의 3단계 순차적인 압축응력에 의해 분지가 변형되었다. 이러한 경상분지의 발달사는 백악기 동안에 북에서 북서 방향으로 전이되어진 이자나기판의 이동 방향의 변환에 의해 지배된 것으로 나타난다 .전기백악기에 이자나기판은 북쪽을 향하여 유라시아판 밑으로 섭입을 시작하였으며, 한반도 남부에 좌수향의 주향이동성 단층계를 형성시켰다. 이 주향이동성 단층계의 좌수향 이동에 의해 한반도 동남부에 동서 방향의 신장응력이 발생되어 경상분지와 같은 인리형 분지들이 발달되었다. 그러나 후기 백악기 동안에 일어난 이자나기판의 북서 방향으로의 섭입은 분지 내 광범위한 화산활동과 함께 순차적인 변형을 주도하였던 것으로 판단된다. 본 연구의 결과로 제시된 경상분지에 대한 새로운 층서틀 및 분지발달 모델은 한반도 백악기 경상분지에 대한 새로운 지사의 정립과 함께 분지 내 부존되어 있는 유용자원의 탐사와 개발에 있어 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대되며, 향후 인접 지역에 위치하는 백악기 퇴적분지들과의 시간 및 공간적 대비를 통해 동아시아 백악기 지체규조운동 발달사 연구를 위한 새로운 지질학적 사고의 틀을 제공한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.121.2-121.2
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• 2010

제주도는 지질학적으로 제4기에 형성된 화산섬으로 지금까지 고온의 지열징후는 보고된 바 없으나, 남한에서 가장 최근까지 화산활동이 있었던 것으로 기록되어 있어 화산활동과 관련된 심부 지열자원 부존 가능성은 아직 열려있다고 할 수 있다. 본 연구에서는 제주도에서 지열부존 가능성을 타진하고 제주도 심부 지질구조 파악을 목적으로 2차원 및 3차원 자기지전류 (MT) 탐사를 수행하였다. 탐사는 중산간지역에서 한라산을 중심으로 동, 서, 남, 북의 4방향 4측선과 제주 서부지역에 남북방향의 1측선을의 총 5개 측선에 대해 수행하였으며, 이에 대한 MT 탐사자료의 2차원 및 3차원 역산을 통하여 한라산 하부 및 주변의 심부 지질구조를 파악하고자 하였다. 역산 해석 결과는 천부 구조는 기존 시추조사 결과 밝혀진 층서구조의 형태를 잘 나타내어 획득된 자료의 신뢰도가 높음을 지시하였다. 즉, 제주도 최 상부를 피복하고 있는 현무암 등의 화산암류는 고비저항(수백 ohm-m)으로, 그 하부의 해성 미고결퇴적층(U층 및 서귀포층)은 저비저항으로, 그리고 최하부의 응회암이나 화강암으로 구성된 기반암은 1,000 ohm-m 이상의 고비저항 층으로 잘 구분되어 나타났다. 특히, 제주도에서 특징적으로 해수면 하부 수십 ~ 수백 m에 존재하는 것으로 알려진 미고결퇴적층이 10 ohm-m 내외로 측선 전반에 걸쳐 나타났다. 이는 기존의 시추결과에서 미고결 퇴적층이 제주도 전역에 걸쳐 해수면 하부 100 m 내외의 심도에서 관찰되는 것과 일치하는 결과이다. 기반암 하부에서는 특징적으로 모든 측선의 중앙부에서 저비저항 이상대가 영상화되었으며 이는 2차원 역산과 3차원 역산해석에서 공통적으로 나타났다. 특히, 3차원 해석에서는 이러한 저비저항 이상대가 한라산 정상에서 서북쪽 부근에 나타나는데 이는 과거의 화산활동과 관련된 지질학적인 구조에 의한 영향일 가능성과 측선의 양단과 중앙에서 주변 바다의 영향이 다르게 나타나기 때문일 가능성으로 볼 수 있다. 즉, 전자는 심부에 발단된 각각의 파쇄대가 모든 측선의 중앙부에서 교차하거나 이를 통한 한라산의 생성과정과 연관된 지질학적인 구조일 가능성을 의미한다. 만약 한라산을 형성한 화성활동의 영향이 아직 지하 심부에 남아있다면 지열수의 부존 혹은 마그마의 통로가 되었을 단층의 영향으로 한라산 하부에 저비저항 이상대로 나타날 가능성이 높다. 그러나 후자에 의한 가능성도 배제할 수는 없으므로 향후 주변바다에 대한 영향을 고려한 3차원 역산해석이나 심부시추 등을 통한 상세한 지질조사 등 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제30권1호
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• pp.67-77
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• 1997

아프리카 동부의 탕가니카호수에서의 탄성파자료는 이 지역이 복잡한 판구조적, 구조적 및 층서적 역사를 가지고 있음을 보여주고 있다. 탕가니카호수의 열곡은 열곡의 주향을 따라 경사방향이 교대로 나타나는 반지구대(half-graben)로 구성되어 있으며 인접한 반지구대는 주향방향의 수용대 (收容帶; accommodation zone)로 분리되어 있다. 기반암이 비교적 높이 올라와 있는 수용대의 양쪽 면은 경계부 단층이 발달되어 있으며, 기복이 높은 수용대는 침강이 낮고 퇴적량이 적으며 기반암이 높이 올라와 있고 열곡발달 초기에 형성되었다. 또다른 수용대의 형태는 낮은 기복을 갖으며 상당량의 퇴적물을 갖고 단층이 발달된 배사구조로 구성되어 있다. 이런 지역은 열곡이 진행되어 가는 곳이다. 이러한 구조적 형태는 탕가니카 호수에서의 퇴적양상에 영향을 미치게 된다. 즉, 구조는 분지와 퇴적섬(堆積心; depocenter)이 존재하는 곳에 영향을 미칠 뿐만 아니라 분지 내에서 공간적, 시간적으로 퇴적분포에 영향을 미치게 된다. 한편, 열곡 측면지형은 호수로 유입하는 유수 (drainage)의 형태나 퇴적물에 영향을 준다.

• 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.

• 지구물리
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• 제2권2호
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• pp.91-99
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• 1999

백악기 육성 퇴적분지의 하나인 풍암 퇴적분지 북동부 경계부근에서 획득한 고해상도 탄성파 중합단면을 탄성파 층서학적인 측면에서 해석하고, 지표 지질 및 구조 연구 결과와 비교하여 분지 경계의 지층 특성을 구명하였다. 분지의 경계단층, 부정합면 등의 지질구조를 인지하였고, 퇴적층을 연대가 젊은 층부터 차례로 층군 I, II, III의 3개 층군으로 구분하였다. 단층 양태 및 반사파 특성으로부터 풍암분지 북동부는 주향이동단층에 의해 분지가 형성되었고, 단층대를 따라 횡인장 운동에 의해 정단층들이 분지 경계부근에 발달한 것으로 생각된다. 퇴적층은 350-400 m 정도의 두께로 음향기반암인 선캠브리아기 흑운모 편마암을 피복하고 있으며, 음향기반암의 배사구조와 관련되어 층군 III의 퇴적층은 서쪽으로 경사진 층상구조를 보인다. 또한 층군 II의 하부층이 퇴적된 이후에 동쪽의 단층대가 급격히 상승하여, 상승된 부분이 침식되면서 퇴적물이 서쪽으로 이동하여 두꺼운 퇴적층을 형성하였을 것으로 추측된다. 특히 퇴적층내의 반사특성이 뚜렷한 경향을 보이지 않는 것은 퇴적물이 분지내에 충진된 후 주향이동의 지구조 운동을 받아 변형되었음을 암시한다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권5호
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• pp.635-646
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• 2000

20세기에 이룩된 지질학 업적들이 옛부터 인정되어 온 지질학에 관한 우리의 이해와 개념에 혁명을 일으켰다. 그 대표가 된 예가 20세기 초에 제안된 대륙이동설을 1960년대부터 발달한 해저확장설과 판구조론으로 설명한 것이다. 20세기가 지구내부구조뿐만 아니라 지각과 해양과 대기를 구성하는 물질의 성분과 거동에 관한 이해가 깊어진 시기였다. 방사성 동위원소와 안정 동위원소를 이용한 지구화학의 발달과 생물층서학과 순차층서학이 퇴적분지와 어떤 지역의 지질을 판구조론과 퇴적과정의 관점에서 설명할 수 있게 했다. 지진 토모그래피(seismic tomography)와 지자기측정과 컴퓨터의 발달로 지구의내부를 완전히 새로이 알게 되었다. 심해저와 대륙연변부에서 관찰되는 지질학관점에서 본 대부분의 특징과 현상들이 지구내부에서 솟아나는 슈퍼플룸(superplume)과 지판의 상대 운동으로 설명된다. 고지자기와 기타자료를 모아 선캠브리아기에 발달되었던 로디니아(Rodinia)와 판노시아(Pannotia)와 네나(Nena)초대륙을 복원하기에 이르렀다. 1950년대에 시작된 우주연구가 천체지질학과 천체생물학과 천체고생물학의 새로운 가능성을 열고 있다. 1960년대에 시작된 심해굴착연구(Deep Sea Drilling Project)와 1980년에 계속된 대양굴착연구(Ocean Drilling Project)가 고생물학과 지구물리학과 지구화학 같은 지질학과 관련된 분야가 복합된 연구활동을 가능하게 했다. 1980년대에 이리듐과 기타 현상의 발견에 바탕을 둔 외계 천체의 충돌론이 퀴비에의 격변설을 다시 일으켜 지구역사상 기록된 생물체의 멸종에 대한 새로운 설명이 되고 있다. 너무나 길어 인간의 눈으로는 이해하기 힘든 지질시간과 지질과정을 이해학 된 것이 주로 20세기에 이룩된 지질과학의 발달 덕분이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권3호
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• pp.111-120
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• 2016

지열발전을 위해 심부에 인공적으로 균열대를 생성시키는 EGS (Enhanced/Engineered Geothermal System) 지열발전 기술에서는 유체의 이동통로가 되는 균열의 연결성 향상이 매우 중요하며, 다단계에 걸쳐 이루어지는 수압파쇄시 발생되는 균열의 정보는 미소진동 모니터링을 통해 확인이 가능하다. 하지만 각 단계별 수압파쇄시 발생되는 균열에 의해 변화된 속도구조를 고려하지 않고 미소진동 모니터링을 수행하게 되면, 다음 단계의 수압파쇄시 발생된 균열의 위치정보는 실제 위치와는 차이를 보이게 된다. 이 연구에서는 Kim et al. (2015)에 의해 개발된 미소진동 위치역산 알고리듬을 심부 수 km 하부를 대상으로 하는 EGS 지열발전에 적합하도록 개선시켰으며, 각 단계별 수압파쇄시 발생되는 균열에 의해 변화된 속도구조를 측정된 미소진동 자료를 이용하여 영상화할 수 있는 3차원 속도역산 알고리듬을 개발하였다. 아이코날 방정식(Eikonal equation)을 사용하여 단순 층서구조뿐만 아니라 복잡한 속도구조의 경우에도 적용가능하도록 하였고 그림자 영역(shadow zone)에 대해서도 어느 위치에서나 정확한 주시계산이 이루어지도록 하였으며, 프레넬 볼륨(Fresnel volume)을 이용한 자코비안(Jacobian) 계산을 통하여 속도역산의 계산시간을 효과적으로 단축시켰다. 또한, EGS 사이트를 모사한 속도모델에서 얻어진 미소진동 자료를 개발된 알고리듬에 적용시킨 결과, 전 단계에 이루어진 수압파쇄에 의해 변화된 속도를 반영하는 향상된 속도모델을 얻을 수 있었고 이를 이용하여 위치 재결정을 수행한 결과 실제 위치와 거의 일치하는 결과를 얻었다.

• 암석학회지
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• 제22권2호
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• pp.83-115
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• 2013

피션트랙(fission-track: FT) 연대측정 초기단계의 부적합한 연대보정법에 기인한 오류 원인을 정밀진단하고, 중복시료에 의한 재실험과 제타보정법에 의해 최초 보고된 피션트랙(FT) 연대를 재정의한다. 재검토된 FT 저콘연대는 기반암인 유천층군 유문암질-데사이트질응회암의 생성연대를 후기 백악기부터 고제3기 초($78{\pm}4$ Ma부터 $65{\pm}2$ Ma)로 재정의하며, 곡강동유문암질응회암을 전기 에오세($52.1{\pm}2.3$ Ma) 산물로 정의한다. 전기 마이오세 화산암의 경우, 효동리화산암류 상부 데사이트질응회암($21.6{\pm}1.4$ Ma)과 범곡리화산암류 최상부 데사이트 용암($21.3{\pm}2.0$ Ma)의 FT 저콘연대는 각각 어일분지 남부와 와읍분지 중앙부의 상부 범곡리층군의 연대층서를, 그리고 금오리데사이트질응회암($19.8{\pm}1.6$ Ma)의 FT 저콘연대는 장기분지 내 후기 데사이트질 화산활동 시기를 정의한다. 데사이트질암의 FT 저콘연대와 현무암질-안산암질암의 기존 연대자료(대부분 K-Ar 전암, 일부 Ar-Ar)를 기반으로 하여, 한국 동남부의 마이오세 분지의 화산암과 기반암의 층서대비에 길잡이가 될 수 있는 참고연대를 설정 제안한다. 관계화산암의 연대에 기반하여 분지충전 퇴적지층의 퇴적시기도 추정한다. 제안된 참고연대는 마이오세 분지의 복잡한 분지구조와 비교적 짧은 연대범위에도 불구하고 지질층서에 잘 부합된다. 범곡리층군은 어일-와읍분지에서 장기층군보다 하위인 것이 확실하나, 장기분지의 전기 장기층군과 상당부분 중첩 병립되므로, 두 층군을 획일적으로 선후관계로 정의할 수는 없다. 장기분지에서 장기층군 하나로 묶여있는 일련의 지층군은 약 20 Ma를 기준으로 전기(23-20 Ma)의 안산암질-데사이트질암과 후기(20-18 Ma)의 현무암질암으로 뚜렷하게 구분된다.

• 대한지리학회지
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• 제51권4호
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• pp.473-490
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• 2016

본 연구는 한반도 지형 연구에서 가장 중요한 지역의 하나인 추가령 구조곡에 대한 지역지형학적 분석을 목적으로 한다. 추가령 구조곡은 열곡에 의한 단층선대로서 한반도의 지체 구조와 산맥론에서 중요한 역할을 하는 것으로 언급되나 이를 뒷받침하는 지형학 및 지질학적 논의는 계속되고 있다. 본 연구에서는 추가령 구조곡 전체를 하나의 지역으로 보면서, 구조 지형, 화산 지형, 하천 지형, 산지 지형, 단구 지형, 호소 지형, 퇴적물과 층서 등 다양한 지형 주제들을 통합하여 추가령 구조곡 지역의 지형을 파악한다. 이를 위해 그 동안의 연구결과들을 종합하여, 추가령 구조곡의 명칭과 지형 및 지질 개관, 지형 연구사 등을 제시하고, 구조곡의 기원, 용암대지의 형성과정, 개석에 의한 하천의 구조, 용암대지 이전의 지형 복원, 지형 형성과정과 연대 등을 분석한다. 추가령 구조곡은 구조선을 바탕으로 구조 지형과 화산 지형을 중심으로 한 다양한 지형과 지형 형성과정을 보여주는 선형의 지역으로 파악된다.

• 한국석유지질학회지
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• 제4권1_2호
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• pp.1-11
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• 1996

미국 멕시코만 Main Pass해역의 심부 다중탄성파단면도를 해석하여 이 지역의 층서와 퇴적사에 대한 연구를 수행하였다. 탄성파단면을 이용한 구조해석을 통하여 기반암과 과거의 대륙붕단 위치에 대한 새로운 정보를 밝힐 수 있었다. 기반암은 미시시피 대륙붕의 탄성파 측선 LSU-1 북단에서 $7.5{\cal}Km$ 깊이에 존재함이 밝혀졌다. 또한, 쥬라기 -백악기 초기에는 대륙붕단이 거의 같은 지점에 위치하였으나 신생대 올리고세에는 그보다 약 28 Km 대륙쪽에 위치함이 밝혀졌다. 중생대-신생대 퇴적층은 10개의 탄성파층서단위 (seismic stratigraphic sequence) 로 구분되며 , 멕시코만 주변의 다른 해역과 비교해볼 때 주된 광역부정합면은 중기 마이오세 (10.5 Ma), 중기올리고세 (30 Ma), 중기 백악기 (97 Ma) 와 쥬라기말 (131 Ma)에 형성되었음을 알 수 있다 연구해역은 퇴적사로 볼 때 3개의 현저한 시기로 나눌 수 있는바; (1)멕시코만 열림 -중기 백악기 사이의 천해퇴적 환경; (2)중기 백악기 -중기 올리고세 사이의 심해퇴적환경; (3)중기 을리고세 이후의 천해퇴적환경으로 구분된다. 멕시코만 북부해역에 위 치하는 Main Pdss해역과 동북부 해역에 위치하는 Destin Dome 지역에서 시추된 시추자료와 탄성파자료를 종합하여 해석한 결과 멕시코만 북부 퇴적분지가 후기백악기부터 육성기원의 쐐기 (wedge)형태로 발달되기 시작하였음을 알 수 있다.