• 제목/요약/키워드: crustal structure

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동아시아 지각과 최상부맨틀의 3차원 S파 속도구조 및 이방성 연구 (Three-dimensional S-wave Velocity Structure and Radial Anisotropy of Crust and Uppermost Mantle Beneath East Asia)

  • 임도윤;장성준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권1호
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    • pp.33-40
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    • 2018
  • 이 연구는 한국, 중국, 일본을 포함하는 동아시아 지역의 지각과 최상부맨틀의 SV파 및 SH파 속도구조와 지진파의 속도 방사 이방성(radial anisotropy)을 알아보기 위해 수행하였다. IRIS (Incorporate Research Institutions for Seismology)에서 동아시아에 설치한 광대역 지진관측소에 기록된 지진자료를 사용하여 레일리파와 러브파를 추출하였으며, MFT (Multiple Filter Technique)을 사용하여 각 성분에 기록된 주기 3 ~ 200초 범위의 레일리파와 러브파의 군속도 분산자료를 획득하였다. 수직성분에서 62466개의 레일리파의 분산곡선 측정값을, 접선(transverse)성분에서 54141개의 러브파의 분산곡선 측정값을 얻을 수 있었다. 얻어진 분산자료를 역산하여 속도모델을 구하였고, 역산된 모델을 통해 깊이 100 km 까지의 SV파 및 SH파 속도 구조를 구하였다. SV파와 SH파 속도구조의 경우, 동일하게 깊이 30 km 까지 동해에서 강한 고속도 이상이 나타나며, 30 km 이상의 깊이에서는 중국 남서쪽의 티벳 고원에서 강한 저속도 이상이 나타난다. SH파 속도구조의 경우, 30 km 이상의 깊이에서 동해에서 상대적으로 더 강한 저속도 이상이 나타난다. 그 결과, 지진파 이방성은 평균적으로 동해지역에서 음의 이방성을, 중국 내륙지역에서 양의 이방성이 관측된다.

국내 지진활동 및 지각구조 연구동향 (Recent Research for the Seismic Activities and Crustal Velocity Structure)

  • 김성균;전명순;전정수
    • 자원환경지질
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    • 제39권4호
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    • pp.369-384
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    • 2006
  • 유라시아판 동남쪽에 위치한 한반도는 판경계로부터 수백 km 떨어진 판내지역에 해당하며, 판내부 지진은 판경계부에서의 지진에 비해 발생하는 지진에 비해 숫자가 상대적으로 적고 크기도 작을 뿐만 아니라 발생 위치도 매우 불규칙한 편이다. 이는 단층의 활동주기가 매우 길다는 것을 의미하므로, 약 2,000년 동안의 지진역사가 기록되어 있는 우리나라는 이들 자료를 정확히 분석하여 역사시대 동안에 발생한 지진의 활동도 및 특성 등을 규명하여야 한다. 역사지진의 자료에 의하면 지진활동은 조선 중기 즉 16-18 세기에 특히 활발했으며 높은 지진활동의 기간은 중국 북동부와 일치하고 있다. 이는 이 두지역의 지진활동이 밀접하게 연관되어 있음을 시사한다. 역사지진 및 계기지진 자료에 의하면 대체로 서해안쪽이 활발하며, 한반도 남동부에서 서북서 방향으로 활발한 양상을 보여준다. 우리나라에서의 근대적 지진관측은 1905년 최초로 인천관측소가 설치되어 광복이전 6개소의 지진관측소를 운영하였다. 그 후 지진관측 공백기를 거쳐 1963년 서울에 세계표준지진계가 설치되었으며 1990 년 초에 기상청은 중앙집중식 12개소의 관측소를 본격적으로 운영하기 시작하였다. 그 후 지속적인 확장을 통해 기상청에서는 속도계관측소 35개소, 가속도 관측소 75개소를, 한국지질자원연구원은 32개소의 속도계관측소, 16개소의 가속도 관측소를, 한국원자력안전기술원은 4개소의 속도계 및 가속도 관측소를, 한국전력연구원은 13개소의 속도계 및 기속도 관측소를 운영하고 있다..27개 지진의 발생원인을 분석한 결과 한반도 및 인접지역에서 발생한 지진의 대부분은 주향이동 단층 운동에 의한 메카니즘과 다소의 역단층 운동이 첨가된 단층운동 특성을 보여준다. 한반도 및 주변에서 단층작용을 일으킨 주응력 방향은 거의 수평한 동북동-서남서 방향으로 같은 판내 지역인 북동부 중국 지역의 주응력 방향과 매우 유사하고 동해 동부와는 상당한 차이를 보인다. 이는 한반도 및 그 주변에서 지진을 일으키는 주응력은 동쪽에서 유라시아판 밑으로 침강하는 태평양판의 영향뿐만 아니라 서남쪽에서 충돌하는 인도판의 영향도 상당히 작용하는 것으로 해석된다. 지각 속도구조는 지진이 발생한 진원의 위치와 지진규모를 정확히 알아내는데 필수적이다. 그 동안 국내 지진관측망 미비, 한반도 내부의 낮은 지진 발생 빈도 등의 이유로 양질의 지진자료를 구하기 어려워 지진자료를 이용한 지각속도 구조에 대한 연구가 극히 제한적으로 이루어질 수밖에 없었다. 그러나 최근에 국내의 여러 지친관측망에서 축적된 지진기록과 반사 및 굴절 탄성파 탐사를 수행하여 종합적으로 지각 속도구조를 규명하기 시작하였다. 이와 같은 인공발파를 이용한 지각속도구조를 규명하기 위해서는 많은 인원과 예산을 필요로 하므로 관련분야의 전문가들의 적극적인 참여가 필요한 상황이다.

원거리 지진자료로부터 유추된 한반도의 P파 도달시간 이상에 대한 연구

  • 이덕기;오석훈;윤용훈;양준모
    • 지구물리
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    • 제5권2호
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    • pp.87-97
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    • 2002
  • 기상청 광대역 관측소에서 2000~2001년 포착된 원거리 지진들의 종파 초동 시간의 상대적 도달 시간차이를 분석하여 관측소 하부 지각구조차이에 의한 평균 도달시간이상을 도출하였다. 각 광대역 지진 관측소에서 측정되어진 종파의 상대적 도달시간차이들은 최대 1.5 초로 측정되었다. 각 관측소들의 평균적인 도달시간이상은 최대 0.6초의 차이를 보이며 향후 지진요소 결정 시 이런 차이를 보정하여 주면보다 정밀한 지진요소를 산출할 수 있을 것이다. 각 관측소의 속도 대비차원에서는 최대-4~4%의 속도 대비를 가질 수 있는 것으로 추정되었다. 전반적으로 서울, 춘천, 강릉, 울진, 그리고 울릉도 광대역 관측소에서는 상대적으로 0.05~0.3초 늦은 평균도달시간 이상을 보이며 속도대비로는 0~4% 늦은 것으로 계산되었다. 한편 서산, 대전, 광주, 대구, 서귀포, 그리고 부산 광대역 관측소에서는 0.05~0.3초 빠른 평균도달시간 이상을 보여주며 속도대비로는 약 0~4% 빠른 것으로 계산된다.

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남부 필리핀해 Ayu Trough에서의 지형과 선상지구물리 관측: 지각 확장과 구조 고찰 (Bathymetry and Marine Geophysical Observations of the Ayu Trough, Southern Philippine Sea: Implications for Crustal Extension and Structure)

  • 정미숙;이상묵
    • Ocean and Polar Research
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    • 제24권3호
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    • pp.179-187
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    • 2002
  • The Ayu Trough, located in the southern end of the Philippine Sea, represents a divergent boundary between the Philippine Sea and the Caroline Plates. A detailed geophysical survey was carried out in the Ayu Trough by R/V Onnuri. Topographically, the Ayu Trough resembles an slow spreading ridge. The trough can be divided into three sections: the south $(0^{\circ}-1^{\circ}30'N),\;middle\;(1^{\circ}30'-4^{\circ}N)$, and north $(4^{\circ}-6^{\circ}30'N)$. The seafloor in the middle section is characterized by features asymmetric with respect to the axis. These features were probably produced by NW-SE and NNW-SSE extensions and seem to support the argument that the opening of the Ayu Trough occurred in an oblique fashion. Farther south, a long transform fault but with a short offset defines the boundary between middle and southern sections. The axial depth increases a stepwise to the south of $1^{\circ}30'N$. A clear difference can be seen between the southern and middle sections with the latter exhibiting much higher mantle Bouguer anomaly values in the axial region. The anomaly indicates that the axial crust perhaps experienced a much higher degree of extension in the middle than in the southern section. The analyses of magnetic field data reveal that the region beyond 100km exhibits considerable variations, whereas the magnetic anomalies within 100km from the trough axis are very much subdued. This observation suggests that the opening of the Ayu Trough involved an initial stage of rifting of existing volcanic arcs, followed by production of new seafloor.

GRACE자료를 이용한 동아시아의 중력특성 (Gravity Characteristics on the Eastern Asia by using GRACE Data)

  • 유상훈;민경덕
    • 자원환경지질
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    • 제38권3호
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    • pp.299-304
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    • 2005
  • GRACE 위성자료를 이용하여 한반도를 포함한 동아시아 지역에서 지오이드와 중력이상을 계산하였다. 지오이드의 기복은 중국 내륙에서 한반도를 거쳐 태평양쪽으로 갈수록 음에서 양으로 -60 m에서 60m로의 변화가 나타난다 중력이 상은 섭입대에서의 특징적인 -100 mgal 이하의 저이상대를 제외하면 전체적으로 $-60\~60\;mgal$의 분포를 보이며, 북한 지역의 백두산과 개마고원, 남한지역의 태백산맥에서 고이상이, 동해의 울릉분지, 일본분지, 야마토 분지에서 저이상이 관찰된다. 지각 성분만을 고려하기 위한 방법으로 구면조화분석시 degree 10이하의 광역성분을 제거하여 잔여이상을 계산하였다. 계산된 잔여이상에서 한반도 육상 북부 산간 지역과 경상분지 일대에서 고이상이 보이고, 한반도 주변 해상지역의 서한만 분지와 남한 군산분지, 제주분지, 울릉분지 등지에서 저이상대가 관찰된다. 육상지역과 해상지역에서 계산된 잔여이상과 degree별 분리된 이상대의 분포는 지하 지질 규모 및 심도별 분포와 관련하여 대규모 지구조를 규명하거나, 나아가 지하자원 탐사에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

KSRS 자료를 이용해서 북한의 인공지하폭발의 탐지 및 분석 (Detection and Analysis of the Artificial Underground Explosions in N. Korea using KSRS data.)

  • 김소구;이승규;마상윤;박용철
    • 지질공학
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    • 제5권2호
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    • pp.181-192
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    • 1995
  • 원격지진과 핵실험의 구별에 관한 연구는 많은 지진학자들에 의해서 연구되어 왔다(너틀리와 김, 1976;달만과 이스라엘손, 1977;마세, 1981). 그러나 지역적인 미세지진과 인공지하폭발(진앙거리 400km보다 가까운)은 지진학적 관심에서 볼때 활발하데 연구되지 않았다. 더우기 최근 IAEA(국제 원자력기구)가 북한의 핵무기 개발을 명백하게 분석하는데 이 문제는 매우 중요하지만 한국에서 이런 종류의 연구는 전혀 되지 않았다. 본 연구는 지난 6년동안 북한에서 발생한 인공지하폭발 (약 100개)중에 KSRS자료를 이용하여 수행되었다. 방위각.외견입사각, 진앙거리 및 진앙 등은 단일 관측의 3성분자료를 이용하여 결정된다. 그리고 인공지하폭발의 탐지.진앙확인은 Polarization 기술과 주파수 필터링 방법으로 수행된다. 이 방법은 전환파(converted waves)를 정밀 분석할 수 있으며 비동질의 지각구조 모델을 결정하는데 크게 이용할 수 있었다.

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우리나라 지구물리학의 현황과 미래 전망 (Current Status and Perspectives of Korean Geophysics)

  • 권병두
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 특별 심포지엄 논문집
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    • pp.1-14
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    • 2007
  • This paper briefly reviews the history of the Korean geophysics and analyze the current status of geophysical researches. And the future prospects of geophysics are discussed based on social demands for the science and technology in Korea. About thirty universities offer geophysics courses in their academic curricula. Although the number of Ph.D. graduates in geophysics had been small until the year of 1990, but is rapidly increasing. In recent years about $7{\sim}8$ Ph.D's are produced every year. The major geophysical methods used in Ph.D. theses are seismic, electrical and electromagnetic methods, and earthquake waves and research themes are computational geophysics, which involve data processing, modelling, inversion and tomography, geological structures, and paleomagnetic studies in the order of numbers. The Solid Earth Geophysics is generally distinguished in two categories such as "Global Geophysics" and "Exploration Geophysics". However, they are intimately connected, and overlap in many sectors, especially in large scale research projects. The global geophysics has a more academic and general scientific meaning, and several research groups in Korean universities are carrying out the earthquake seismology and paleomagnetic studies. On the other hand the exploration geophysics focuses on practical application of geophysical concepts, and the public research institutes conduct large projects for exploration of energy and mineral resources and to cope with environmental and natural disaster problems. The geophysical studies for local geology and regional crustal structure utilize various survey methods and usually cover both academic and exploration purposes. The computational geophysics constitutes the indispensable theoretical backgrounds for all geophysical sectors. Many young Korean geophysicists, who have strong background in mathematics and physics, devote to the computational geophysics and several groups have made the internationally highest level achievements. But, Korean geophysicists have to expand their research interests to include more global-scale, high-tech researches and collaborative works with various other science groups.

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북한의 폭파자료와 자연지진에 대한 수치 모델링 (Numerical modeling of explosions and earthquakes from North Korea)

  • 조광현;강익범
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.249-252
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    • 2008
  • 본 연구에서 북한의 지진자료에 대해 지진파의 이론적인 파형이 파수(wavenumber)와 주파수(frequency)에 대한 적분의 형태로 계산된다. 이 방법은 매질에 대해 많은 층의 입력값을 적용할 수 있기 때문에 실제지진 자료와 비슷한 이론적인 파형을 계산할 수 있다. 반복 작업에 의해 각 층의 두께와 속도, 감쇄상수 등을 고려한 한반도 지각에 가장 잘 적용할 수 있는 모델을 사용해서 북한의 폭파와 지진자료와 비슷한 이론적인 파형을 계산하였다. 본 연구의 결과는 지표의 퇴적층의 두께, 속도, 감쇄 상수가 이론적인 파형 계산에 매우 중요하다는 사실을 말한다. 실제 지진자료와 이론 파형을 비교 시, 초기 주시와 파형의 모양이 아주 잘 맞는 것을 볼 때 결과 모델이 한반도의 실제 지각구조와 매우 비슷하고 북한의 지진자료의 이론 파형 계산이 잘 되었다는 것을 알 수 있다.

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Korea Pathfinder Lunar Orbiter Magnetometer Instrument and Initial Data Processing

  • Wooin Jo;Ho Jin;Hyeonhu Park;Yunho Jang;Seongwhan Lee;Khan-Hyuk Kim;Ian Garrick-Bethell;Jehyuck Shin;Seul-Min Baek;Junhyun Lee;Derac Son;Eunhyeuk Kim
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제40권4호
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    • pp.199-215
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    • 2023
  • The Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), the first South Korea lunar exploration probe, successfully arrived at the Moon on December, 2022 (UTC), following a 4.5-month ballistic lunar transfer (BLT) trajectory. Since the launch (4 August, 2022), the KPLO magnetometer (KMAG) has carried out various observations during the trans-lunar cruise phase and a 100 km altitude lunar polar orbit. KMAG consists of three fluxgate magnetometers capable of measuring magnetic fields within a ± 1,000 nT range with a resolution of 0.2 nT. The sampling rate is 10 Hz. During the originally planned lifetime of one year, KMAG has been operating successfully while performing observations of lunar crustal magnetic fields, magnetic fields induced in the lunar interior, and various solar wind events. The calibration and offset processes were performed during the TLC phase. In addition, reliabilities of the KMAG lunar magnetic field observations have been verified by comparing them with the surface vector mapping (SVM) data. If the KPLO's mission orbit during the extended mission phase is close enough to the lunar surface, KMAG will contribute to updating the lunar surface magnetic field map and will provide insights into the lunar interior structure and lunar space environment.

남한(南韓) 대석회암통(大石灰岩統)의 층서(層序)와 지질구조(地質構造) (The Stratigraphy and Geologic Structure of the Great Limestone Series in South Korea)

  • 김옥준;이하영;이대성;윤석규
    • 자원환경지질
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    • 제6권2호
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    • pp.81-114
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    • 1973
  • The purpose of the present study is to clarify the stratigraphy and geologic structure of the Great Limestone Series by means of study on fossil conodonts and detail investigation of geologic structure. In recent years very few geologists in Korea argue without confident evidences against the age and stratigraphy of the Great Limestone Series which have been rather well established previously in most parts of the regions although it is ambiguous and has not been studied in other areas. Five type localities in the Kangweon basin where the Great Limestone Series is well cropped out were chosen for the study. Total 26 genus and 66 species of conodont were identified from 290 samples collected and treated. From the study on conodonts the age of each formations of the Great Limestone Series has been determined as follows: The Great Limestone Series of Duwibong type Duwibong limestone: Caradocian (mid-Ord.) Jikunsan shale: Landeilian (mid-Ord.) Maggol limestone: Llanvirn-Llandeilian (mid-Ord.) Dumugol: Arenigian (Ord.) Hwajeol: Upper Cambrian The Great Limestone Series of Yeongweol type Mungok (Samtaesan) : Ordovician Machari: upper Cambrian The Great Limestone Series of Jeongseon type Erstwhile Jeongseon limestone: mid-Ord. The erstwhile Jongseon Limestone formation in Jeongseon district is separated into Hwajeol, Dongjeom, Dumudong, and Maggol formations which were cropped out repeatedly by folding and faulting, but Maggol is predominant in areal distribution. Yemi Limestone Breccia bed is not a single bed but distributed in several horizons so that it bears no stratigraphic significance. The limestone bed above Yemi Limestone Breccia, which was believed by some geologists to be much younger than Ordovician, is identified to be Maggol and its age is determined to be mid-Ordovician. Sambangsan formation in Yeongweol district was believed to be Cambrian age and lower horizon than Machari formation by Kobayashi, but C. M. Son believed that it might belong to later than Ordovician and lies above the Great Limestone Series of Yeongweol type. It was identified to be upper Cambrian and lies beneath the Machari formation and above the Daeki formation, the lower most horizon of the Great Limestone Series. The age of Yeongweol type Choseon system is contemporaneous with that of Duwibong type Choseon system. The difference in lithofacies is not due to lateral facies change, but due to the difference in its depositional environment. The Yeongweol type Choseon system is believed to be deposited in the small Yeongweol basin which was separated from the main Kangweon sedimentary basin. Judging from these facts it is definitely concluded that there exists no Gotlandian formation in the regions studied. Structurally the Kangweon basin comprises five basins and two uplifted areas. These structures were originated by at least two crustal movements, that is, Songrim disturbance of Triassic and Daebo orogeny of Jurasic age.

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