• Ocean and Polar Research
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• 제27권1호
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• pp.35-44
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• 2005

The bathymetric and gravity data were obtained in 2001 and 2003 during a survey of seamounts in the northwest of the Marshall Islands, western Pacific. The study areas are located in the Pigafetta Basin which is the oldest part of the Pacific plate and in the Ogasawara Fracture Zone which formed from the spreading ridge between the Izanagi and Pacific plates in the Jurassic. The densities of seamounts and the elastic thickness values of the lithosphere are calculated by using three-dimensional flexure modeling considering the constant sediment layer in the infinite plate model. Very low elastic thickness values (5km), relatively young seamounts, and old lithosphere in the east study area suggest the possibility of the rejuvenation of lithosphere by widespread volcanisms, whereas the elastic thickness values (15km), relatively old seamounts, and young lithosphere of the west study area are suitable for a simple cooling plate model of $300-600^{\circ}C$ isotherm. The gravity residuals of OSM6-1 and OSM6-2 suggest the possibility of different load density or elastic thickness. Relatively older OSM6-2 formed on the younger lithosphere with relatively thin elastic thickness, while younger OSM6-1 on the older lithosphere with relatively thick elastic thickness.

• Ocean and Polar Research
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• 제31권2호
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• pp.167-176
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• 2009

Cobalt-rich manganese crusts on seamounts have received an increasing amount of attention as future resources for Co, Ni, Cu, and Mn. A dearth of detailed information regarding the relevant distribution characteristics, mining technologies, and ore processing technologies, however, has precluded potential evaluations of the technical and economic advantages of these crusts. In the past 4 years, Korea has undertaken a survey of the cobalt-rich manganese crusts in and around the Magellan Seamount and Mid-Pacific Mountains. This paper introduces the preliminary feasibility study of the distribution features and R&D results centered around the development of the cobalt-rich manganese crusts. The evaluation model was developed by modifying the model for the manganese nodules. In addition to considering the geological and geophysical differences between the manganese nodules and the cobalt-rich manganese crusts, an ore dressing subsystem was installed in the model. The mining subsystem is composed of a self-propelled collector--a pipeline with submersible hydraulic pumps for crust lifting. The smelting and chlorine leach method was selected for metallurgical processing. The production scales were established at 2,500t/y of cobalt metal. The production of three metals--cobalt, nickel, and copper--was considered in terms of metallurgical processing. The economic feasibility analyses demonstrated that the payback period was 11.4 years, the NPV was 36M$, and the IRR was 9.6% with the economic factors in the case of a cobalt price of US$ 25/lb. It was also demonstrated in this study that the payback period was 8.6 years, the NPV was 154M$, and the IRR was 14.0% in the case of a cobalt price of US$ 30/lb. This indicates that the approach under consideration appears to offer greater potential given the predicted metal prices.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권3호
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• pp.167-176
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• 2008

태평양 해양 지각판과 인도-호주 대륙 지각판간 섭입작용에 의해 형성된 남태평양 라우분지는 활동성 후열도분지로서 해저열수광상이 부존할 가능성이 매우 높은 지역이다. 한국해양연구원은 라우분지를 대상으로 다중음향측심장비(EM120)을 이용하여 정밀지형조사를 실시하여 열수활동이 활발할 것으로 예측되는 해저 지각 확장축 주변지역 (FRSC)과 해저화산 지역(MTJ)을 선별하였다. 또한, 표층 및 심해견인 자력탐사결과를 토대로 저 자기이상 현상을 나타내는 열수광체 지역을 선정하였다. 표층 및 심해 견인 자력탐사 결과 해령에서 주로 나타나는 Central Anomaly Magnetization High(CAMH)가 FRSC-2 지역에서 관측되었으며, MTJ-1 지역에서는 열수분출작용으로 추정되는 저자화이상이 발견되었다. CTD 시스템을 이용하여 열수 플룸 추적자인 투명도, 수소이온(pH), 미생물생체량(ATP), 메탄$(CH_4)$농도를 실시간으로 측정한 결과 FRSC-2와 MTJ-1 지역은 현재 매우 활발한 화산 활동이 진행되고 있음을 알 수 있었다. 이 지역에서 채취한 열수분출공과 기반암 시료는 이 지역에서 열수활동이 진행되었거나 진행되고 있으며, 실제로 열수 광체가 부존하고 있음을 확인할 수 있었다. 첨단 해저면 영상장비를 사용하지 않고도, 전통적인 해양 지구물리탐사 방법이 해저열수광상의 탐지에 비용 효과적인 탐사방법임을 알 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권4호
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• pp.267-285
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• 2002

동해의 남서쪽해역에 위치하고 있는 독도는 플라이오세에 생성된 화산섬으로 알려져 있다. 그러나 기존의 연구들은 독도 자체의 암석학적인 연구에만 초점을 두어 독도 하부의 화산체에 대한 형태 및 내부구조를 명확하게 알 수 없었다. 따라서 본 연구는 다중빔 음향측심, 32채널 탄성파 탐사 및 3D 중력모델링을 통하여 이와 같은 특성들을 알아내고자 하였다. 연구지역에는 3개의 지형학적인 고지대가 발달되어 있으며 이 고지대들은 일반적인 해산의 특성을 지니고 있어 본 연구에서는 이 고지대를 독도해산, 탐해해산. 동해해산이라 명명하였다. 그리고 연구지역에 발달한 퇴적층의 두께를 규명하기 위하여 32채널 탄성파 탐사를 수행하였다. 취득된 탄성파 자료에 의하면 해산들의 정상부분에는 퇴적물이 거의 퇴적되어 있지 않으나 해산들로부터 멀어질수록 퇴적층이 발달하기 시작하여 연구지역의 서쪽에서는 2000m이상의 두꺼운 퇴적층이 발달하고 있으며 연구지역의 남쪽 및 북쪽지역에서는 약 1000m두께의 퇴적층이 나타난다. 후리-에어 중력이상은 연구지역의 서쪽에서는 -20mGa1 이하의 값을 보이고 있으나 해산 쪽으로 갈수록 점점 증가하여 독도해산의 정상부분에서는 120 mGal 이상, 탐해해산 및 동해해산의 경우 각각 90 mGal 및 70mGa1이상의 후리-에어이상을 보이고 있다. 그리고 연구지역에 나타나는 해산들은 모두 그 중앙부에 독립된 화도(volcanic conduit)를 지니고 있으며 0.5～l.5 km 두께의 광역보상뿌리(regional compensation root)를 형성하고 있다. 연구지역의 해산들이 보여주고 있는 평탄한 정상부는 해수의 침식에 의하여 생성되었으며 이러한 정상부는 평탄한지형이 생성될 당시의 해수면을지시하며 현재 해수면의 위치와 동해에서의 일어난 해저면의 침강정도(subsidence level)를 비교하여 볼 때 해산들은 생성된 이후 약 200～300m정도 침강되었고 형성시기는 최소 12～10Ma이전 인 것으로 사료된다.