• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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• pp.151-156
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• 2007

In December 2006, 2D surface streamer and Ocean Bottom Seismometer (OBS) data were acquired in the Ulleung basin in Korea where strong Bottom Simulating Reflectors (BSR) were shown as a result of 2D and 3D multichannel (MCS) reflection survey. The aim of this study is to provide another reliable source for estimating P wave velocity around BSR depth using OBS data in addition to velocity information from 2D surface seismic data. Four OBSs were deployed and four 20-km shot lines which pass two OBSs respectively were designed. To derive P wave velocity profile, interactive interval velocity analysis using ${\tau}$-p trajectory matching method (Kumar, 2005) was used for OBS data and semblance analysis was used for surface data. The seismic profiles cross the OBS instruments in two different directions yield recordings for four different azimuths. This raised the confidence for the results. All velocity profiles in the vicinity of BSR depth of four OBS sites show almost definite velocity changes which we could consider as upper BSR and free gas layer. Making comparison between velocity from OBS and that from 2D seismic semblance velocity analysis gives consistency in result.

• Ocean and Polar Research
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• 제24권3호
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• pp.189-196
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• 2002

A multichannel seismic survey was conducted in the southern Ayu Trough which is the only spreading boundary between the Philippine Sea and Caroline plates. The seismic system used in this study comprises of 2.46-l sleeve gun and a 12-channel streamer with a group interval of 6.25m. Migration technique was used to analyze seismic velocity, and poststack depth migration was applied to the stacked data. The sediment thickness obtained from the depth section tends to increase with distance from the spreading axis. Sedimentation rates are poorly constrainted in the study area. The apparent half-spreading rates estimated from the sediment thickness and sedimentation rate from DSDP hole on the caroline plate are 4.7mm/yr and 7.9mm/yr at $1^{\circ}24'N\;and\;0^{\circ}42'N$, respectively, which are fester than Previously suggested. On the basis of new oblique spreading geometry, the recalculated spreading rates are 5.4mm/yr and 9.1mm/yr at $1^{\circ}24'N\;and\;0^{\circ}42'N$, respectively. Seismic sections show that the topography is asymmetric across the Ayu Trough and the acoustic basement is rough. These features are consistent with the earlier suggestion that the Ayu Trough is a slow-spreading divergent boundary. A detailed examination of seismic profiles away from the axis shows that sediments can be divided into two layers which implies a possible change in the spreading rate anuor sedimentation condition during the formation of the trough.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.597-599
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• 2007

Studies on the hydrocarbons in shallow sediments of the East Sea of Korea have been carried out by the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) since 2000. 4946 L-km of 2D multichannel reflection seismic data, 3250 L-km of high-resolution Chirp profiles and 16 selected piston cores were analyzed to determine the presence of hydrocarbons in shallow sediments of the western deep-water Ulleung Basin. The seismic data show a number of blanking zones that probably reflect widespread fluid and gas venting. The blanking zones are often associated with velocity pull-up structures. These upwelling structures are interpreted to be the result of high-velocity natural gas hydrate. There are also several bottom-simulating reflectors that are associated with free gas and probably overlying gas hydrate. Numerous pockmarks were also observed in the Chirp profiles. They are seafloor depressions caused by the removal of near-seafloor soft sediments by escaping of fluid and gas. In piston cores, cracks generally oriented parallel to bedding suggest significant gas content some of which may have been contained in gas hydrate in situ.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2007년도 특별 심포지엄 논문집
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• pp.73-83
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• 2007

We interpreted marine seismic profiles in conjunction with swath bathymetric and magnetic data to investigate rifting to breakup processes at the eastern Korean margin that led to the separation of the southwestern Japan Arc. Analysis of rift fault patterns suggests that rifting at the Korean margin was primarily controlled by normal faulting resulting from extension rather than strike-slip deformation. Two extension directions of E-W and NW-SE for rifting are recognized. We interpret that the E-W direction represents initial rifting at the inner margin and the NW-SE direction probably represents the extension in response to tensional tectonics associated with the subduction of the Pacific Plate in the NW direction. No significant volcanism was involved in rifting. In contrast, the inception of sea floor spreading documents a pronounced volcanic phase which appears to reflect asthenospheric upwelling as well as rift-induced convection particularly in the narrow southern margin. We suggest that structural and igneous evolution of the Korean margin, although it is in a back-arc setting, can be explained by the processes occurring at the passive continental margin with magmatism influenced by asthenospheric upwelling.

• 자원환경지질
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• 제36권6호
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• pp.491-499
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• 2003

오키나와트러프는 인장력에 의해 형성된 열개 분지이다. 한반도 남부해역에 위치하는 북부 오키나와트러프의 북서 주변부에서 취득한 다중 채널 탄성파 자료 해석에 의하면 오키나와트러프의 지하 지질 구조는 전형적인 열개 분지에서 나타나는 경사진 단층 블록, 단층 블록들 사이에 발달한 반지구, 그리고 반지구의 경계부에 발달한 점완단층으로 특징 지워진다. 오키나와트러프에 퇴적된 퇴적층은 퇴적 시기에 따라 선열개, 동시열개 및 후열개 퇴적층으로 나뉘며 이들은 서로 다른 탄성파 반사 특성을 나타낸다. 선열개 퇴적층은 경사진 단층 블록의 경사 방향에 평행하게 발달한다. 동시열개 퇴적층은 주로 경사진 단층 블록 사이에 발달한 반지구에 퇴적되며 경사진 단층 블록을 향하여 반사면들이 경사를 이루며 발산(divergence)하는 특징을 나타낸다. 이는 동시열개 퇴적층이 단층 블록의 기울어짐(tilting)과 동시에 퇴적이 이루어졌음을 시사한다. 후열개 퇴적층은 반사면의 연속성이 양호하며 평행하게 발달한다. 열개 분지에서 반지구의 폭과 분지 경계 단층의 낙차 변위율은 밀접한 관계가 있다. 낙차 변위율은 열개 작용이 가장 활발한 시기에 최대이며 반지구의 폭은 분지 경계 단층의 낙차 변위율에 비례한다.

• 지구물리
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• 제9권3호
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• pp.189-197
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• 2006

The Korea Plateau is a continental fragment rifted and partially segmented from the Korean Peninsulaat the initial stage of the opening of the East Sea (Japan Sea). We interpreted marine seismic profiles from the South Korea Plateau in conjunction with swath bathymetric to investigate processes of con-tjnental rifting and separation of the southwestern Japan Arc. The SouU-i Korea Plateau preserves funda-mental elements of rift architecture comprising a seaward succession of a rift basin and an uplifted rift flank passing into the slope, typical of a passive continental margin. Two distinguished rift basins (Onnuri and Bandal Basins) in the South Korea Plateau are bounded by major synthetic and smaller antithetic faults, creating wide and symmetric profiles. The large-offset border fault zones of these basins have convex dip slopes and demonstrate a zig-zag arrangement along strike. Rifting was primarily controlled by normal faulting resulting from extension orthogonal to the inferred line of breakup along the base ofthe slope rather U-ian strike-slip deformation. Two extension direcdons for rifdng are recog-nized; U-ie Onnuri Basin was rifted in U-ie EW direction; U-ie Bandal Basin in U-ie EW and NW-SE directions, suggesting two rift stages. We interpret that the E-W direction represents initial rifting at the inner margin; while the Japan Basin widened, rifting propagated repeatedly from the Japan Basin to the southeast toward the Korean margin but could not penetrate the strong continental lithosphere of the Korean Shield and changed direction to the south, resulting in E-W extension to create the rift basins at the Korean margin. The Hupo Basin to the south of the Korea Plateau is estimated to have formed in this process. The NW-SE direction probably represents the direction of rifting orthogonal to the inferred line of breakup along the base of the slope of the South Korea Plateau; after breakup the southwestern Japan Arc separated in the SE direction, indicating a response to tensional tectonics associated with the subduction of the Pacific Plate in the NE direction. We suggest that structural evolution of the eastern Korean margin can be explained by the processes occurring at the passive continental margin.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권2호
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• pp.201-211
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• 2003

Bottom simulating reflectors (BSR), representing the base of the gas hydrate stability field, are widespread on the South Shetland continental margin (SSM), Antarctic Peninsula. With the phase diagram fur the gas hydrate stability field, heat flow can be derived from the BSR depth beneath the seafloor determined on multichannel seismic profiles. The heat flow values in the study area range from $50mW/m^2$ to $85mW/m^2$, averaging to $65mW/m^2$. Small deviation from the average heat flow values suggests that heat flow regime of the study area is relatively stable. The landward decrease of heat flow from the South Shetland Trench to the continental shelf would be attributed to the landward thickening of the accretionary prism and the upward advection of heat associated with fluid expulsion. The continental slope 1500m to 3000m deep, where BSRs are most distinguished in the SSM, shows relatively large variation of heat flow possibly due to complex tectonic activities in the study area. The local high heat flow anomalies observed along the slope may be caused by heat transport mechanisms along a NW-SE trending large-scale fault.

• 자원환경지질
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• 제44권3호
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• pp.229-238
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• 2011

가스하이드레이트 부존량 평가에 있어서 해당 부존 지역의 S파 속도 정보는 암상과 공극유체의 정보를 파악하는데 결정적인 역할을 한다. 만일 퇴적층 내에 가스하이드레이트가 존재한다면 이 층에서의 P파 속도와 S파 속도는 동시에 증가하게 되며, 그 하부에 자유가스가 존재하는 경우 P파의 속도는 감소한다. 하지만 S파의 경우 공극을 채우고 있는 유체의 영향을 받지 않고 순수하게 매질을 통해서 진행하므로 하이드레이트 층의 하부에 자유가스층이 존재한다고 해도 그 속도가 변하지 않거나 오히려 매질의 영향으로 그 속도가 증가한다. 본 연구에서는 이러한 특성을 확인하기 위해 울릉분지의 가스하이드레이트 유망지역 중 탄성파 단면상에서 BSR(해저변 모방 반사면)이 강하게 분포하는 한 지점에서 한국지질자원연구원이 2009년 5월에 OBS(해저면 탄성파 기록계)를 이용하여 취득한 해저면 다성분 탄성파 자료를 이용하여 가스하이드레이트 부존 심도 부근의 P파 빛 모드전환 S파의 속도를 구하였다.OBS의 하이드로폰(hydrophone) 성분에 기록된 P파 자료를 이용하여 탄성파 주시 역산법을 수행하여 P파 속도 및 섬도 구조를 도출하였다. 해당지역에 취득한 2차원 반사법 탐사 자료는 기본 전산처리를 통해 구한 탐사지역의 기본 층서모델을 초기모델로 삼았다. 여기에 수평 2성분 지오폰(geophone)에 기록된 자료의 극성 분석을 통해 S파의 에너지가 최대로 모인 radial 성분 단면도를 생성하고 여기서 발췌한 주요 S파 이벤트의 주시를 이용해 포아송 비 정모델링을 수행하여 OBS가 위치한 지점에서의 포아송 비와 S파 속도구조를 최종적으로 도출하였다. 본 연구를 통해 탐사지역의 가스하이드레이트 존재로 인한 BSR 상하부 층의 P파 속도 역전 현상과 P파와는 달리 BSR 상부에서 히부로 갈수록 S파의 속도가 약간 증가하는 경향을 보여 결과적으로 자유가스층의 존재로 인한 BSR 하부에서 포아송 비 감소현상이 뚜렷함을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권2호
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• pp.148-152
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• 2008

동해에서 얻은 다중채널 탄성파 프로파일에서 울릉분지의 해저평원에 강한 bottom simulating reflector (BSR)가 해저면에서 왕복주시로 약 210 ms 아래에 존재하는 것을 볼 수 있다. 이 BSR은 주변의 층서를 자르고 진폭이 매우 크며 해저면 반사신호에 대해 극성이 반대이므로 가스수화물 안정영역의 기저(BHSZ)를 나타낸다고 볼 수 있다. BSR의 반사계수는 -0.23에서 -0.26으로 매우 높은데 해저면 반사계수의 1.5${\sim}$1.7배이며 그 아래 구간속도가 800 m/s 이하로 감소한다. 이러한 특징은 BHSZ 아래에 가스가 존재하는 것을 지시한다. BSR의 깊이로부터 추정한 지열은 $95{\sim}98mW/m^2$로서 지금까지 측정된 값과 잘 일치한다. 따라서 BSR은 울릉분지에서 광역적인 지열의 분포를 추정하는 데에 유용하게 쓰일 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제39권3호
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• pp.235-253
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• 2006

해양탄성파 프로파일을 정밀수심 및 자력자료와 함께 해석하여, 일본열도가 분리되어 동해가 형성된 한반도의 대륙 주변부에서 진행된 리프팅과 지각의 분리 과정을 연구하였다. 한반도의 주변부는 바다쪽으로 리프트분지와 융기된 리프트 측면부, 그리고 경사가 급한 대륙사면이 연속된, 비활성 대륙주변부에서 전형적으로 볼 수 있는 기본적인 리프트구조로 이루어져 있다. 북쪽지역에서는 한반도로부터 연장되고 부분적으로 분절된 대륙지각인 한국대지에서 리프팅이 발생하였다. 한국대지는 상대적으로 넓은 신장지역을 제공하여 많은 수의 리프트를 형성하였다. 한국대지 내에서 두 개의 눈에 띄는 리프트 분지(온누리와 반달 분지)는 주된 synthetic 단층과 더 작은 규모의 antithetic 단층에 의해 형성되어 넓고 대칭적인 구조를 갖는다. 이들 분지에서 변위가 큰 경계단층지역은 볼록한 경사면을 가지며 주향방향으로 지그재그 모양을 보인다. 대조적으로, 남쪽 주변부에는 비대칭적인 반지구로서 하나의 좁은 리프트분지(후포 분지)가 길게 형성되어 있다. 한반도 주변부의 리프팅은 주향이동 운동에 의한 변위가 아니라 대륙사면의 기저부를 따라 발생하였다고 유추되는 지각의 분리에 수직하는 서쪽 및 남동방향의 신장의 결과인 정단층작용에 의해 주로 유도되었다고 해석된다. 리프팅 동안에는 화산작용이 거의 없었으나 해저면 확장의 초기단계에서는 상당한 화산작용이 수반되었으며 이것은 특히 남쪽지역에서 리프트에 의해 유도되는 맨틀대류뿐만 아니라 슬랩에 의해 유도되는 약권의 상승을 반영한다고 보여 진다. 동해의 생성과 관련된 한반도 주변부의 구조 및 화산운동은 후열도 환경에서의 약권 상승에 의해 영향을 받는 화산작용을 수반한 비활성 대륙주변부에서 일어나는 과정으로 설명할 수 있다고 해석된다.