• 제목/요약/키워드: arc crust

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한반도(韓半島) 지열류량(地熱流量)에 대(對)한 약천(若千)의 고찰(考察) (Some Considerations on Heat Flow in Korea)

  • 김성균
    • 자원환경지질
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    • 제17권2호
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    • pp.109-114
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    • 1984
  • The geophysical implications of the observed heat flow in the Korean Peninsula are examined. The Peninsula can be devided into two typical regions of high (Zone 1) and normal heat flows (Zone 2), and anomalous sharp change of heat flow between two zones is noteworthy. Zone 1 (southeastern coast of the Peninsula) to be connected to the East Sea (=Japan Sea) of high heat flow region corresponds with the region of late-Mesozoic to Tertiary igneous activity. With the radioactive elements concentrated in the crust, the observed heat flow in Zone 2 can be almostly explained. While, only a half of the heat flow in Zone 1 is explained. As a possible explanation of high heat flow in Zone 1, partial melting in the lower crust is examined. The temperature of $800-900^{\circ}C$ calculated at the bottom of the crust excludes the possibility of partial melting or magma generation in the crust. Alternatively, a remaining thermal effect of late-Mesozoic to Tertiary igneous activity is considered. However, it appears that the thermal effect already disappeared and that the vertical temperature distribution reached at steady state 30 MY ago (= 10 MY after the igneous activities came to an end). After all, the existence of some other effective heat transfer in Zone 1 is strongly suggested. The high heat flow to be same kind of anomalous one of the East Sea can be recognized as a result of the trench-back-arc thermal flux. The plate subduction in the Japan Trench will generate an induced flow above the slab of the East Sea, a typical back-arc basin, and hence the induced flow will heat the surrounding lithosphere.

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탄성파 탐사를 통해 본 울릉분지의 지각특성과 동해형성에 있어서의 의미 (Seismic study of the Ulleung Basin crust and its implications for the opening of the East Sea)

  • 김한준
    • 지구물리
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    • 제2권1호
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    • pp.9-26
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    • 1999
  • 동해의 남서해역에 위치하는 울릉분지의 지각은 정상적인 해양지각보다 두꺼워서 과연 해양지각인지 아니면 얇아진 대륙지각인지가 불분명하다. 울릉분지의 지각구조와 그 특성을 정확히 모르는 가운데 분지의 진화에 관한 서로 다른 모델들이 제시되고 있음에 비추어 이 논문에서는 심부 탄성파 탐사자료를 이용하여 울릉분지의 지각구조와 특성을 밝히고 형성에 대한 단서를 제시하고자 한다. 울릉분지 지각의 두께는 10 km로서 정상적인 해양지각보다 두꺼우나 해저면 지진계 자료의 -p 분석과 2차원 파선추적을 기초로 하는 해석의 결과는 다음과 같이 해양지각의 특징을 가짐을 지시한다. (1) 울릉분지의 지각은 깊이에 따른 속도와 속도구배(velocity gradient)의 분포에서 상부층과 하부층으로 구성되는데 이들은 각각 전형적인 해양지각을 이루는 층단위 2 (layer 2)와 층단위 3 (layer 3)과 일치한다. (2) 상부층과 하부층 사이에는 약 1 km 구간에 걸쳐 5.7-6.3 km/s의 속도를 갖는 층을 관찰할 수 있는데, 이 것은 해양 층단위 2와 3 사이의 전이층으로 알려진 층단위 2C를 나타낸다. 그러므로 전형적인 대륙지각의 특징을 보이는 남서 일본열도가 늘어나면서 울릉분지가 형성되었다고는 볼 수 없다. 대신, 지각의 속도와 두께는 맨틀플룸의 바로 위가 아니라 그 주위에서 형성되는 정상보다 뜨거운 맨틀대류권내에서 발생하는 해저면확장에 의해 울릉분지가 형성되었음을 지시한다. 울릉분지의 형성에 영향을 미친 맨틀플룸은 중국 북동부에 존재하였을 것으로 추정되는데 이러한 논리는 울릉분지내와 그 주변에 분포하는 화산암의 형성시 맨틀플룸의 영향을 받았다는 지화학적 추론과 일치한다. 따라서 이 논문에서는 동해 남서부의 열림이 일본열도의 늘어남에 의한 것이 아니라 해저면 확장과 맨틀플룸의 영향을 받은 것임을 제시한다.

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섭입해양판의 탈수 및 탈수된 물의 거동 수치모델링: 선행 연구 (Numerical Modeling of Dehydration of Subducting Slab and Behavior of Expelled Water: A Preliminary Study)

  • 이창열
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권3호
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    • pp.198-206
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    • 2018
  • 본 선행 연구에서는 섭입해양판의 탈수와 탈수된 물의 거동을 2차원 컴퓨터 수치모델링 하였다. 함수 광물을 포함한 섭입해양판이 맨틀로 침강되면 온도와 압력이 증가함에 따라 함수 광물의 탈수가 발생, 상부에 위치한 맨틀 쐐기에 물을 공급한다. 탈수된 물의 거동은 맨틀 쐐기의 구석 유동과 맨틀 쐐기 내 광물의 공극을 따라 흐르는 공극 유동에 의해 동시에 지배 받는다. 섭입해양판의 속도와 연령 그리고 광물 입자의 크기가 탈수된 물의 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 함수 광물이 포함된 해양 지각의 물의 용해도는 실험실에서 측정된 값을 근사 하여 사용하였다. 실험 결과는 대부분의 함수 광물이 100 km 보다 얕은 깊이에서 탈수되며, 섭입해양판의 속도 및 연령은 탈수 및 탈수된 물의 거동에 크게 영향을 미치지 않음을 보였다. 광물 입자의 크기가 클수록 탈수된 물이 빠르게 맨틀 쐐기와 상부 대륙 지각을 거쳐 지표면으로 유출되므로 해양 지각, 맨틀 쐐기 그리고 상부 대륙 지각 내 물의 체적율이 광물 입자의 크기가 작은 다른 실험에 비하여 감소한다. 개발된 수치모델링 기법은 추가 개발을 통해 향후 호화산 연구에 활용될 예정이며 지진파 단층도 등 타 분야 연구에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

표면 처리에 따른 Inconel 617 합금의 고온 특성 (Thermal properties of the surface-modified Inconel 617)

  • 조현;방광현;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.298-304
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    • 2009
  • 고온 열수송시스템용 구조재료인 Inconel 617의 표면 처리에 따른 고온물성 개선에 대한 연구를 수행하였다. 표면처리 방법으로는 Inconel 617 기판 상에 급속가열(RTP) 및 수열처리를 통한 균질산화물 형성과 물리적 기상증착법(Arc discharge)법에 의한 TiAlN(두께 약 $2{\mu}m$ 박막 코팅을 적용하였다. 불균질 산화물($Cr_2O_3$) 형성 억제에 미치는 표면처리의 효과 및 표면 미세구조가 물성에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 표면처리된 Inconel 617 시편들을 $1000^{\circ}C$, 대기중에서 열처리 하였으며, 열처리된 시편들에 대해 고온 상형성 및 미세구조를 비교 분석하였다. RTP와 수열처리를 통한 표면산화물 형성보다는 TiAlN 박막 증착을 통한 보호피막의 형성이 Inconel 617 표면에서 생성되는 불균일 $Cr_2O_3$ 막의 성장을 효과적으로 억제할 수 있어서 더 균질한 미세구조와 가장 우수한 내마모 특성을 나타내었다.

중력자료를 이용한 북극 스발바드 군도의 지각구조연구 (A Study of Crust Structure at Svalbard Archipelago in Arctic Area by Using Gravity Data)

  • 유상훈;이성숙;민경덕
    • 한국석유지질학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.17-23
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    • 2007
  • ArcGP 중력자료를 이용하여 다산과학기지가 위치한 북극 스발바드 군도의 중력특성을 파악하였다. 지형자료와 유사한 형태로 분포하는 free-air 중력이상에서 보이던 대륙 연변부의 가장자리 효과는 부게보정 후 보이지 않고, 육상지역의 CTOPO30 지형자료를 이용한 지형보정을 거친 완전 부게 중력이상에서 육상지역에서 해양지역으로 갈수록 중력이상이 증가하는 즉, 모호면의 상승과 관련이 깊은 특성이 관찰된다. 파워스펙트럼 분석을 통해 결정된 절단파수를 이용할 필터링 후 계산된 고주파 영역의 잔여이상에서 육상지역의 단층대를 따라 발달하는 특징적인 고이상대와 두꺼운 퇴적층에서 기인한 저이상대가 나타나며 해양지역 대륙사면의 최하부에서 기반 함몰 내지는 기반암 상부의 두꺼운 퇴적층과 관련이 있는 저이상대가 발달하고 있다. 역산 모델링을 통해 저주파 영역 성분에서 계산된 모호면의 기복은 스발바드 군도에서 유라시안 판 경계인 Knipovich ridge쪽으로 갈수록 상승하는 즉, 대륙주변부에서의 전형적인 특성을 보여준다.

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포텐셜 자료를 이용한 울릉분지와 독도 주변 지체구조 연구 (Tectonic Structure Modeling around the Ulleung Basin and Dokdo Using Potential Data)

  • 박계순;박준석;권병두;김창환;박찬홍
    • 한국지구과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.165-175
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    • 2009
  • 연구지역을 포함하는 동해는 환태평양 화산 및 지진대 뒤쪽에 형성된 전형적인 후열도해이다. 기존 연구에 의하면 동해는 인장력을 받아 열리기 시작하여 현재 동해의 모습을 갖추었다고 알려져 있다. 이번 연구에서는 이러한 동해의 지체구조 특성을 연구하기 위하여 선상에서 측정된 중 자력 자료 및 인공위성 중력 자료를 이용하여 울릉분지와 독도 주변 동해 지역의 지체구조 연구를 수행하였다. 3차원 심도역산 결과, 연구지역의 모호면은 13-25km정도의 심도를 갖으며 지각의 두께와 반비례하는 경향을 보여주었다. 또한, 동해의 확장과 함께 생성된 울릉분지는 인장력으로 인해 그 중심으로 갈수록 지각 두께가 감소하는 특성을 확인할 수 있었다.

영주저반의 관입상과 화성과정 (Intrusive Phases and Igneous Pricesses in the Yeongju Batholith)

  • 황상구
    • 자원환경지질
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    • 제32권6호
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    • pp.669-688
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    • 1999
  • The Yeongju granitoid batholith is a plutonic complex of huge area (1180km2) intruding the metamorphic rocks of the Yeongnam massif. The batholith, which is divided into fivelithofacies, consists of three separate plutons. The oldest Buseok pluton comprises four lithofacies: hornblende biotite tonalite, porphyrotoc biotite granodiorite, equigranular biotite grandiorite and biotite granite. The middle Chunyang pluton has been called as Chunyang granite that ranges in compostion from granodiorite to granite. The youngest Jangsu pluton is intrusions that has lithofacies of two mica granite. The contact between Buseok pluton and the rest two plutons shows obvious intrusive relations, but relation between the Chunyang and the Jangsu pluton is far away, so gives no indication of relative ages. Changes in nextures and micristructures, as well as in the mineral contents, take place between rock types og the plutons. only the Buseok pluton shows faliations of two type: magmatic foliation and regional mylonal foliation. K-Ar age deteminations fall into 171.7$\pm$3.2~162.3$\pm$3.1 Ma in the Buseok pluton, 153.9$\pm$2.9 Ma in the Chunyang pluton and 145.3$\pm$2.7 Ma in the jangsu Pluton. The batholith presents three separate intrusive phases which range in composition from tonalite to granite to granite. Each intrusive phase apperars to have been intruded in a pulse from an underlying, differentiating magma. The petrochemical data showthat three plutons are within the diagnostic range for continental arc orogenic tectonic setting, whereas Jangsu pluton approaches postorogenic setting. The data suggest that three plutons are calc-aclkalline series, and that temporal compositional variations change progerssively from tonalite through grandiorite to granite between the intrusive phases. so we consider that the magmas for all the phases were probably derived from a differentiation by fractional crystallization of a parental magma. The tonalite magma of the Buseok phase was tapped was tapped from a chamber deep in the crust, and then would have to rise at a rapid rate to its final level of emplacement. The tonalite magma in the chamber was gradually enolved through granodiorite magma into granite magma by fractional crystallization. The magmas of the younger phases were respectively tapped with temporal interval from a evolved magma of the chamber that rose into a shallower lever in the crust, and rose to their present level of emplacement.

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울릉분지와 동해 해산의 기원과 발달과정에 대한 해양지구물리학적 연구 (Marine Geophysical Constraints on the Origin and Evolution of Ulleung Basin and the Seamounts in the East Sea)

  • 김진호;박수철;강무희;김경오;한현철
    • 자원환경지질
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    • 제38권6호
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    • pp.643-656
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    • 2005
  • 동해는 일본분지, 야마토 분지, 울릉분지 등 큰 3개의 해양분지와 크고 작은 고지대(topographic hihgs) 등으로 구성되어 있고, 주변해(marginal sea) 또는 후배호 분지 (back-arc basin)로 분류되며 태평양판, 필리핀판 등이 주변해 위치하고 있다. 동해의 남서쪽에 위치한 울릉분지는 평균수심 약 1500 미터, 최대수심 약 2500 미터를 보이며, 2000 미터 등 심선을 따라 동해의 일본 분지와 연결되어 있다. 분지 내에서 해저면 경사는 대체적으로 서쪽이 크게 나타나며, 남쪽과 동쪽의 경사는 이에 비하여 상대적으로 작게 나타난다. 지진계(OBS) 자료와 탄성파 자료 등에 의해 밝혀진 울릉분지의 지각 두께는 북쪽으로 그리고, 한국 연안 쪽으로 갈수록 두꺼워지는 경향을 보이며, 퇴적물의 두께는 울릉분지 남서쪽으로 갈수록 점차 두꺼워져 최대 약 12km에 이른다 울릉분지의 지각은 열개된 대륙지각(rifted continental crust), 신장된 대륙지각, 해저확장 초기단계에 형성된 해양지각 등 다양하게 제시되고 있으나 현재까지 구체적 증거는 없다. 수심 및 중력자료에 의하면, 울릉분지의 축은 북서-남동 방향으로 발달하고 있다. 또한, 후리에어-이상의 분포도 수심 자료와 유사하게 북서-남동 방향의 축을 중심으로 대칭성을 보이고 있으며, 퇴적물의 두께 분포 역시 북서쪽에서 남동 방향으로 진행하면서 일반적으로 두꺼워지는 양상을 보이고 있다. 울릉분지가 상대적으로 절은 연령에 해당하는 지각임에도 불구하고, 전체적으로는 후리에어-이상 값이 $-40\~50mGal$ 정도의 낮은 특징을 보이는데 이것은 울릉분지를 구성하는 지각과 퇴적물의 밀도가 일본분지와 야마토 분지를 구성하는 물질에 비하여 상대적으로 낮다는 것을 의미한다.나타났고, 이에 대한 적극적인 대안으로 의사와 간호사를 위한 교육프로그램 개발과 교육이 절실히 필요한데 일시적이고 일회적인 교육보다는 지속적이고 장기적이고 자동적으로 운영되는 체계가 필요하다.후 32.4$\pm$4.4, 32.1$\pm$4.5, 술 후 1일에 33.4$\pm$5.0, 31.7$\pm$5.1였다(repeated measures ANOVA, p < 0.05). 술 후 출혈량(mL)은 RAP군과 대조군에서 술 후 6시간에 357.2$\pm$ 177.1, 411.7 $\pm$ 279.5, 술 후 24시간에 599.4$\pm$145.6, 678.8 $\pm$256.4였다(t-test, p < 0.05). 동종 수혈은 RAP군에서 34명 중 7명에서(20.6$\%$), 대조군에서는 46명중 16명에서(34.8$\%$) 시행되어, RAP군에서 유의하게 빈도가 낮았다(Chi-square test, p < 0.05). 결론: 역행성 자가 충전법은 심폐바이패스의 충전에 의한 혈액희석을 최소화함으로서, 개심술 후 출혈과 동종수혈을 또한 줄이는 데 효과적인 방법이 될 수 있다고 생각된다.타내지 않았다.성 교사, 가정 전공 교사가 그렇지 않은 교사보다 해석적, 해방적 행동목표를 더 중요하게 인식하고 있었다. 특히 가정교육 철학을 배운 경험이 있는 교사가 그렇지 않은 교사보다 해방적 행동체계 목표를 중요시하는 것으로 나타났다. 이 연구 결과는, 실천 비판적인 가정 교과의 본질을 구현하기 위해서는 주생활 영역의 교육과정에 기술적, 해석적, 해방적 행동에 대한 목표들을 고루 포함하여야 하며 특히

예천전단대 북동부 명호지역 엽리상 화강암류와 압쇄 편마암류에 대한 지구화학 및 Nd-Sr 동위원소 연구 (Geochemical and Nd-Sr Isotope Studies for Foliated Granitoids and Mylonitized Gneisses from the Myeongho Area in Northeast Yecheon Shear Zone)

  • 김성원;이창윤;유인창
    • 자원환경지질
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    • 제41권3호
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    • pp.299-314
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    • 2008
  • 북동 방향의 호남전단대는 한국의 옥천대 남쪽 경계와 선캠브리아기 영남육괴 사이를 지나는 광역적인 우수향 주향 이동 단층대로 동아시아의 두드러진 지나 변형의 방향과 평행하다. 이 논문에서는 호남전단대의 한 지류인 예천전단대 명호지역의 선캠브리아기 압쇄 석영-백운모 편마암과 엽리상 각섬석-흑운모 화강암의 지화학 및 Nd-Sr 동위원소자료를 보고하고자 한다. 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류를 $SiO_2$$Na_2O+K_2O$의 분별도에 도시하면 $SiO_2$의 함량은 61.9-67.lwt% 그리고 $Na_2O+K_2O$의 함량은 5.21-6.99wt%로 화강섬록암 영역에 대부분이 점시된다. 선캠브리아기 압쇄 석영-백운모 편마암은 화강암의 영역에 점시된다. $SiO_2$에 대한 수정된 알칼리-라임 지수 및 Fe#($FeO_{total}/(FeO_{total}+MgO)$)에 의한 관계도에서 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 캘크-알카리 계열의 마크네슘 성분이 우세한 코딜러리안(Cordilleran)형 중생대 화강암류의 지화학 특징과 잘 부합된다. 또한 이들 암석들은 $Al_2O_3/(CaO+Na_2O+K_2O)$$0.89{\sim}1.10$로 중알루미나에서 약한 고알루미나질의 I형에 해당한다 하지만, 원남층의 압쇄 편마암은 $1.11{\sim}1.22$의 과알루미나질을 보여준다. 연구지역 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류 및 압쇄 편마암류의 미량원소 성분을 초생맨틀(Primitive mantle) 값으로 규격화한 거미 성분도상에서는 저장력 원소(large ion lithophile element)이며 불호정성 원소인 Rb, Ba, Th 및 U이 부화되어 있고 Ta, Nb, P, Ti 가 상대적으로 다른 원소보다 결핍되어 있으며 이러한 지화학적 특징은 호상형(Arc-type) 화강암류와 전형적인 활동성 대륙연변부의 지각물질로부터 유래한 화강암류와 유사하다. ${\varepsilon}_{Nd}(T)$와 Sr 초생값은 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류가 상부지각의 기원물질로부터 형성된 마그마로부터 생성되었음을 지시해 주고 있다. 연구지역을 포함한 영주저반의 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 전단대에서 멀어지면서 변형에 의한 특정 원소들(Ti, P, Zr, V 및 Y)의 변화경향이 관찰되지 않는다. 이러한 원인으로, 많은 유체를 가지고 있는 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류에서는 전단운동 변형동안 전단대 내와 외부의 유체의 흐름에 의한 질량 전달이 동일하게 일어나 암석 내의 부피변화 및 지화학 변질들을 야기 시키지 않았을 것으로 추정된다.

표면처리에 따른 Hastelloy X 합금의 고온물성 (High temperature properties of surface-modified Hastelloy X alloy)

  • 조현;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.183-189
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    • 2012
  • 고온 열수송용 재료로 이용되는 Hastelloy X의 표면처리에 따른 고온물성 개선에 대한 연구를 수행하였다. Hastelloy X 기판 상에 각각 PVD법인 Arc discharge 및 Sputtering을 이용하여 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막을 표면 코팅(overlay coating) 하였고, 분위기 분말을 이용하여 Al을 금속표면을 통해 확산시키는 방법인 Pack cementation법을 이용한 Al 확산코팅(diffusion coating: aluminiding)법을 이용한 표면처리를 수행하였다. 이들 표면처리가 Ni-Cr계 합금의 고온열처리에서 생성되는 두꺼운 불균질 산화물($Cr_2O_3$)형성 억제에 미치는 효과와 조성 및 표면미세구조가 물성에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해, 표면처리 된 Hastelloy X 샘플들을 공기 및 헬륨가스 분위기에서 $1000^{\circ}C$로 열처리 하였으며, 열처리된 전후 시편들에 대해 상형성, 미세구조 및 고온 물성 변화를 측정하였다. 이러한 실험결과를 통하여 표면코팅법에 의한 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막에 비해 Al 확산코팅한 경우 두꺼운 불균질 산화물($Cr_2O_3$)형성이 억제되어 보다 균질한 미세구조와 높은 내마모성 등 높은 고온 안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다.