• 제목/요약/키워드: crustal structure

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다양한 지구물리 자료를 통해 얻은 한반도의 지각두께 예측과 지열류량과의 비교 (Estimate on the Crustal Thickness from Using Multi-geophysical Data Sets and Its Comparison to Heat Flow Distribution of Korean Peninsula)

  • 최순영;김형래;김창환;박찬홍;서만철
    • 자원환경지질
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    • 제44권6호
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    • pp.493-502
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    • 2011
  • 본 연구는 지형자료와 Free-air 중력이상을 이용하여 한반도의 모호면 심도 및 지각두께를 계산하였다. Airy-Heiskanen 지각평형 가설에 근거한 Free-air 중력이상에 포함된 지형중력과 연관성 있는 성분들을 파동수상관분석으로 추출하고 이로부터 보상이 이루어진 상태의 중력효과를 계산하였다. 계산된 결과로부터 반복법을 통한 역산을 이용하여 지각과 맨틀의 경계면인 모호면 심도를 도출하였고 역산 시 기존에 연구된 지진파에 의한 20개의 모호면 심도를 활용하여 포텐셜 필드에서 나타날 수 있는 비유일성의 가능성을 최소화하였다. 최종적으로 모호면 심도와 고도 자료를 더하여 한반도 지각두께를 도출하였으며 한반도 평균지각두께는 32.15 km, 표준편차 3.12 km를 나타내었다. 이 연구에서 구한 남한지역의 모호면과 같은 지역의 타 논문결과들과 비교하였을 때 평균 모호면 심도는 각각 31.08 km, 31.96 km, 33.02 km을 나타내고 표준편차는 1.94 km, 1.62 km, 1.77 km을 나타냄으로 각 연구결과의 통계치는 거의 일치하는 것으로 나타났고 모호면 굴곡 역시 공통적으로 태백산맥과 소백산맥을 따라 모호면이 깊어지고 경상분지는 얕아짐을 확인하였다. 또한 지각 내 중력 이상체의 분포에 대한 정보를 포함하고 있는 지형과 비상관된 Freeair 중력이상을 가지고 지열류량분포와 비교하였다. 저주파성분의 지형과 비상관된 Free-air 중력이상과 지열류량분포를 상관 비교한 결과 높은 양의 상관관계를 나타냈고, 특히, 경상분지지역은 높은 지열류량분포가 암석의 밀도보상으로 인해 모호면의 상승을 가져다 준 것으로 보인다. 이러한 결과는 최근 Kim et al.(2008)에서 언급한 경상분지의 높은 지열류량이 맨틀로부터 야기되는 모델과 부합된다는 사실을 뒷받침해주고 있다.

Physicochemical Characteristics of Single Asian Dust Storm Particles

  • Ma, Chang-Jin;Mikio kasahara;Hwang, kyung-Chul;Park, Kum-Chan;Park, Seong-Boo;Lee, Jeong-Joo
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제16권E호
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    • pp.29-38
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    • 2000
  • For the detailed characterization of atmospheric aerosol, the analysis of single particle is highly valuable. In this study, to investigate the characteristics of single Asian dust storm particles, scanning electron microscope(SEM) coupled with and energy dispersive X-ray microanalyzer(EDX) and micro-PIXE were applied. Sampling was performed at Kyoto University located in Kyoto, Japan, in spring of 1999. Mass concentration during Asian dust storm events was higher roughly 3∼5 times than measured in the season of the highest concentration. Single particles were generally sharp-edged and irregular in shape and contained mostly crustal elements. Significant amount of S in coarse fraction was detected in individual particles. A large particles in coarse fraction existed as the mixture of soil components and S. A good agreement between the result of SEM-EDX analysis and that iof micro-PIXE analysis was obtained in this study.

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중앙태평양 해저산지역 망간각의 광물 및 내부구조 (Mineralogy and Internal Structures of a Ferromanganese Crust from a Seamount, Central Pacific)

  • 강정국
    • 한국해양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.168-178
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    • 1987
  • 태평양지역의 200마일 배타적 경제수역에 주로 분포하는 망간각은 평균 1% 이상의 코발트를 함유하고 있어 해저광물자원으로 높은 개발가치를 가지고 있다. 중앙태평양 한 해저산에서 채취된 망간각의 내부구조와 광물조성에 대한 연구를 통해 망간각 형성된 환경에 따른 성장구조 및 광물성분을 검토하였다. 해양의 높은 산화환경하에서 자생한 수성기원의 버나다이트는 망간각 여러 층내에서 유일한 망 간산화물로 존재하며, 망간각 상`하부에서 버나다이트의 다른 산출 상태는 형성기간 동안 지속적으로 변화한 해양 환경을 암시한다. 망간각의 표층으로부터 약 2cm 깊 이에 존재하는 성장결층과 내부구조의 변화는 마이오세 이후 현세에 이르기까지 고 해양환경에 있었던 일련의 해양변화에서 기인된 것이다.

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대규모 발파를 통한 한반도 지각의 2차원적 횡파 속도구조 연구 (Two-dimensional shear-wave velocity structures of the Korea peninsula from large explosions)

  • 김기영;홍명호;이정모;문우일;박창업;정희옥
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.75-79
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    • 2007
  • To investigate the shear-wave velocity structures of the Korean peninsula, exploded seismic signals were recorded for 120 s along a 294-km WNW-ESE line and 150 s along a 335-km NNW-SSE line in 2002 and 2004, respectively. First arrival times of shear wave were inverted to derive the velocity tomograms. Initial shear-wave 1-D models were built using the initial P-wave velocity models used by Kim et al. and $V_p/V_s$ ratios of the IASP91 model. The raypaths indicate existence of mid-crust interfaces at the depth of 2-3 km and 16 km. The deepest significant interface corresponding to the Moho discontinuity varies in depth from 32 km to 36 km. The refraction velocity along the interface varies from 4.4 km/s to 4.6 km/s. The velocity tomograms also indicate existence of a low-velocity zone at the depth of 7.8 km under the Okchon fold belt.

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The Attenuation Structure of the South Korea: A review

  • Chung, T. W.;Noh, M. H.;Matsumoto, S.
    • 지구물리
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    • 제9권3호
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    • pp.199-207
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    • 2006
  • Fukuoka earthquake on March 20, 2005 showed the potential hazard of large events out of S. Korea. From the viewpoint of seismic hazard, seismic amplitude decrease Q-1 is very important. Related to the crustal cracks induced by the earthquakes, the value of Q-1- high Q-1 regions are more attenuating than low Q-1 regions - shows a correlation with seismic activity; relatively higher values of Q-1 have been observed in seismically active areas than in stable areas. For the southeastern and central S. Korea, we first simultaneously estimated QP-1 and QS-1 by applying the extended coda-normalization method to KIGAM and KNUE network data. Estimated QP-1 and QS-1 values are 0.009 f-1.05 and 0.004 f-0.70 for southeastern S. Korea and 0.003 f -0.54 and 0.003 f -0.42 for central S. Korea, respectively. These values agree with those of seismically inactive regions such as shield. The low QLg-1 value, 0.0018f -0.54 was also obtained by the coda normalization method. In addition, we studied QLg-1 by applying the source pair/receiver pair (SPRP) method to both domestic and far-regional events. The obtained QLg-1 for all Fc is less than 0.002, which is reasonable value for a seismically inactive region.

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Numerical Analyses on the Formation, Propagation, and Deformation of Landslide Tsunami Using LS-DYNA and NWT

  • Seo, Minjang;Yeom, Gyeong-Seon;Lee, Changmin;Lee, Woo-Dong
    • 한국해양공학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.11-20
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    • 2022
  • Generally, tsunamis are generated by the rapid crustal movements of the ocean floor. Other factors of tsunami generation include landslides on coastal and ocean floor slopes, glacier collapses, and meteorite collisions. In this study, two numerical analyses were conducted to examine the formation, propagation, and deformation properties of landslide tsunamis. First, LS-DYNA was adopted to simulate the formation and propagation processes of tsunamis generated by dropping rigid bodies. The generated tsunamis had smaller wave heights and wider waveforms during their propagation, and their waveforms and flow velocities resembled those of theoretical solitary waves after a certain distance. Second, after the formation of the landslide tsunami, a tsunami based on the solitary wave approximation theory was generated in a numerical wave tank (NWT) with a computational domain that considered the stability/steady phase. The comparison of two numerical analysis results over a certain distance indicated that the waveform and flow velocity were approximately equal, and the maximum wave pressures acting on the upright wall also exhibited similar distributions. Therefore, an effective numerical model such as LS-DYNA was necessary to analyze the formation and initial deformations of the landslide tsunami, while an NWT with the wave generation method based on the solitary wave approximation theory was sufficient above a certain distance.

독도 주변해역의 지구조와 퇴적환경 (Geological Structure and Depositional Environments in the Dok Island, East Sea)

  • 허식;박찬홍;유해수;한상준
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.145-150
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    • 2005
  • 독도 주변 해역에는 최대 3 km 두께의 퇴적층이 화산활동에 의해 변형된 기반암 위에 집적되어 있다. 지질구조로는 기반암에 분지 형성 시기에 생성된 정단층이 우세하게 나타나는 반면, 퇴적층 내에는 화산활동에 의한 정단층, 화산돔 및 화산수평맥 등이 우세하게 관찰된다. 이들의 각 시대별 분포로부터 울릉분지에서는 북동쪽(독도 방향)으로 가면서 화산활동이 활발했음을 알 수 있다. 퇴적층이 집적되기 전인 초${\cdot}$중기 마이오세 이전에 조사지역은 확장성 지각변형이 우세했으며, 후기 마이오세 말기 이후에는 지하내부의 화산체 활동 및 분지의 침강 등의 지구조 운동에 의해 변형되어 현재와 같은 복잡한 구조의 분지를 형성하였다.

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독도 주변해역의 지구조와 퇴적환경 (Geological Structure and Depositional Environments in the Dok Island, East Sea)

  • 허식;박찬홍;유해수;한상준
    • 지구물리
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    • 제8권3호
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    • pp.131-135
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    • 2005
  • 독도 주변 해역에는 최대 3 km 두께의 퇴적층이 화산활동에 의해 변형된 기반암 위에 집적되어 있다. 지질구조로는 기반암에 분지 형성 시기에 생성된 정단층이 우세하게 나타나는 반면, 퇴적층 내에는 화산활동에 의한 정단층, 화산돔 및 화산수평맥 등이 우세하게 관찰된다. 이들의 각 시대별 분포로부터 울릉분지에서는 북동쪽(독도 방향)으로 가면서 화산활동이 활발했음을 알 수 있다. 퇴적층이 집적되기 전인 초․중기 마이오세 이전에 조사지역은 확장성 지각변형이 우세했으며, 후기 마이오세 말기 이후에는 지하내부의 화산체 활동 및 분지의 침강 등의 지구조 운동에 의해 변형되어 현재와 같은 복잡한 구조의 분지를 형성하였다.

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Slip-Weakening 모델의 확장과 단층 파열속도의 추정 (Extended Slip-Weakening Model and Inference of Rupture Velocity)

  • 최항;윤병익
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.219-232
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    • 2020
  • The slip-weakening model developed by Ohnaka and Yamashita is extended over the breakdown zone by equating the scaling relationships for the breakdown zone and the whole rupture area. For the extension, the study uses the relationship between rupture velocity and radiation efficiency, which was derived in the theory of linear elastic fracture mechanics, and the definition of fmax given in the specific barrier model proposed by Papageorgiou and Aki. The results clearly show that the extended scaling relationship is governed by the ratio of rupture velocity to S wave velocity, and the velocity ratio can be determined by the ratio of characteristic frequencies of a Fourier amplitude spectrum, which are corner frequency, fc, and source-controlled cut-off frequency, fmax, or vice versa. The derived relationship is tested by using the characteristic frequencies extracted from previous studies of more than 130 shallow crustal events (focal depth less than 25 km, MW 3.0~7.5) that occurred in Japan. Under the assumption of a dynamic similarity, the rupture velocity estimated from fmax/fc and the modified integral timescale give quite similar scale-dependence of the rupture area to that given by Kanamori and Anderson. Also, the results for large earthquakes show good agreement to the values from a kinematic inversion in previous studies. The test results also indicate the unavailability of the spectral self-similarity proposed by Aki because of the scale-dependent rupture velocity and the rupture velocity-dependent fmax/fc; however, the results do support the local similarity asserted by Ohnaka. It is also remarkable that the relationship between the rupture velocity and fmax/fc is quite similar to Kolmogorov's hypothesis on a similarity in the theory of isotropic turbulence.

3차원 속도 토모그래피를 이용한 북한지역의 지각구조 연구 (Study of Crustal Structure in North Korea Using 3D Velocity Tomography)

  • So Gu Kim;Jong Woo Shin
    • 지질공학
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    • 제13권3호
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    • pp.293-308
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    • 2003
  • 북한 지역 60km 하부 지각구조에 관한 새로운 결과를 토모그래피 방법으로 연구하였다. 한반도와 주변에서 얻어진 1013개의 P파와 S파 주행시간이 사용된다. 또한, 이 연구에서 토모그래피 알고리즘에 의해서 모든 지진의 진원이 재결정 된다. 속도구조의 파라미터화는 지진파 밀도에 따라 분포된 Node에 의해서 결정된다. 4개 Level의 120 Node가 각각 P파와 S파의 속도 구조에 적용된다. 연구 결과로 깊이 8Km의 량림 육괴의 깊이에서 P파와 S파 속도 이상변화는 각각 높고 낮게 나타났다. 그 반면에 평남분지의 P파와 S파 속도는 24km 깊이까지 모두 낮게 나타났다 그것은 량림 육괴는 지하수나 온천 등으로 포화 된 단층 및 파쇄대를 많이 갖고 있는 시생대-초기 하부 원생대육괴로 되어 있고, 반면에 평남분지의 평양-사리원 일대는 상부 원생대, 실루리안, 상부 고생대와 하부 중생대 기원의 퇴적층으로 채워진 내부 플렛트 폼 함몰로 되어 있음을 의미한다. 특히 백두산 하부 8, 16. 24km 깊이에서 높은 P파와 5파의 속도이상은 고결된 마그마 물체의 천부 도랑일지 모른다. 그러나 38km에서 낮은 P파와 S파 속도이상은 용융상태의 저속도 마그마방과 관련 된 것으로 본다. 우리는 또한 사리원을 포함한 옹진 분지에서 Moho불연속면이 약 55km임을 발견하였다. 백두산의 모호불연속면은 38km가량 된다. 특히 백두산 Moho에서 V/sub p//V/sub s/의 높은 비율은 지각과 맨틀 경계에서 용융물체가 있는것으로 간주된다. 또한 본 연구는 또한 량림육괴 순상지(Shield)의 끝 가장자리인 묘향산 지역 하부 40km에서 매운 높은 P파와 S파 속도 구조를 갖는 물체가 있음을 보여 주었다.