• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제34권6호
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• pp.481-489
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• 2018

In this study, the succession and stand dimension attributes related to the disaster prevention function of Pinus thunbergii coastal forests were examined after damage from Diplodia tip blight. In 2015, 101 years after the Taisho eruption, field investigations were performed on the vegetation, soil thickness, and pH of surface soil of P. thunbergii coastal forests in western Sakurajima (Hakamagoshi plot) and Taisho lava flows in southeastern Sakurajima (Seto plot). The Hakamagoshi plot had more woody plant species with larger basal areas than that in the Seto plot. The mean age and height, maximal age and height of plant species, and H/D ratio were all larger in the Hakamagoshi plot than in the Seto plot. These results may be explained by the relatively smaller effect of volcanic ash and gas on forests in the Hakamagoshi plot compared to the Seto plot, resulting in a more suitable environment for many plant species. Although P. thunbergii coastal forests in Sakurajima are currently recovering from damages owing to Diplodia tip blight, there has not yet been a sufficient recovery compared to the results from a 1997 study. Furthermore, the results of assessment based on the H/D ratio and abundance of trees in P. thunbergii forests indicate that both regions are not yet effective in disaster prevention. Thus, it is necessary to establish Pinus trees, which can adjust to harsh environments like coastal areas and are resistant to volcanic ash and gas, to enhance the disaster prevention function of P. thunbergii coastal forests in volcanic regions. It may also be helpful to establish coastal forests with ectotrophic mycorrhizal fungi and organic matter coverage. Additionally, it is necessary to ensure the continuous maintenance of stand density and soil quality, and further develop efforts to prevent Diplodia tip blight and promote forest recovery.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2005년도 제7회 특별심포지움 논문집
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• pp.55-71
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• 2005

현무암으로 구성된 제주도에서 다양한 물리검층 수행하여 용암분출에 따른 물성변화 특성 및 동부지역에서 광범위한 해수침투대의 특성을 파악하고자 하였다. 제주도는 해안가를 따라서 해수침투 관측망을 구축, 운영하고 있으며 지하수자원의 평가와 이와 관련된 지질특성 파악 목적으로 다양한 조사와 모니터링을 수행하고 있다. 제주도의 29개 해수침투 관측정에서 방사능검층(자연감마선, 중성자검층 및 감마-감마(밀도)검층), 전기검층, 공경검층, 공내수의 온도/전기전도도검층, 유향유속검층 등을 수행하였다. 포화대 구간에 대한 물리검층 자료는 현무암 지질 특성을 잘 반영하였으며 일관성 있는 결과를 나타냈다. 자연감마선검층은 포화/불포화대 구간에 관계없이 퇴적층, 미고결 U층, 서귀포층에서 높은 값을 보였으며 중성자검층은 용암의 분출과 관련된 특성 파악에 효과적이었다. 수중화산쇄설성퇴적층은 높은 공극률, 낮은 전기비저항을 나타내며 주요 지하수의 유동통로로 해석되었다. 침상현무암은 높은 전기비저항과 넓은 범위의 공극률을 보이고 퇴적층과 U층은 낮은 전기비저항, 높은 공극률을 보인다. 동부지역의 온도검층 자료는 수문학적인 해석이 유용하며 수산지역의 해수침투 특성의 해석에도 이용되었다.

• 암석학회지
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• 제21권3호
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• pp.367-383
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• 2012

한반도에는 백악기에 북동-남서 방향으로 달리는 여러 화산호들을 형성하였으며 그 중에서 경상분지의 남동부를 지나는 경상호가 가장 우세하다. 백악기 전기 화산작용은 하양층군의 여러 층준에 대체로 알칼리 혹은 칼크알칼리 현무암질 용암류로 구성되는 화산층을 협재시켰다. 백악기 후기 화산작용은 경상호 내에 두꺼운 칼크알칼리 안산암질 및 유문암질 화산층을 형성하였다. 이 화산작용은 (1) 먼저 현무암질 및 안산암질 용암류의 분출로 특징되며, (2) 후에 데사이트질-유문암질 화쇄강하, 대규모 화쇄류의 분출로 이어지고 이에 관련하여 칼데라와 칼데라후 암맥과 돔의 형성으로 특징되어진다. 백악기 전기(약 120Ma)에 북쪽에서 북북서 방향으로 약간 변화됨으로서 사각방향의 이자나기판 섭입작용은 북동내지 북북동 방향의 좌수향 주향이동 단층을 형성하면서 경상호의 배호 지역에 인리형 분지가 열리고 동쪽으로 확장되어 배호분지를 형성하였다. 이때 배호분지에는 암압의 감소와 함께 마그마 생성의 촉진으로 용암류를 분출시켰으며, 하양층군의 여러 층준에 화산성 협재층을 형성하였다. 따라서 경상분지는 대륙 열곡작용에 의해 형성된 배호분지로 해석된다. 배호분지의 확장과 더불어 경상분지에서는 호화산작용이 100Ma 무렵부터 이미 시작되었으며, 백악기 후기로 가면서 격렬하게 지속되었고 화산호를 형성하였다. 백악기 후기(약 90Ma)에 이자나기판의 섭입방향은 북북서 방향에서 북서 방향으로 변화됨으로서 분지발달이 종식되었으며, 대륙연변부에 대해 사각에서 직각방향으로의 변화는 마그마 생성이 용이하게 유도되어 백악기 후기 동안에 화산작용이 지속적으로 진행되게 하였다. 한편 대구-부산 사이에 북서 방향의 폭넓은 화산대는 이자나기-태평양 해령의 빠른 북서향 섭입작용으로 슬랩창의 높은 열원에 의한 화산작용과 무관하지 않다.

• 암석학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-18
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• 1997

이 연구에서는 한반도 남해안 도서지역중 거제도 일대의 화산암류를 대상으로 암석 기재, 암석화학적 특성을 알아보고, 화산암류의 조구적 위치 및 성인에 대하여 고찰하고자 한다. 본 역의 화산암류는 백악기의 퇴적암층을 기반으로 피복하여 주로 안산암질 화성쇄설암과 용암류가 교호로 누적된 산상 즉, 최하부는 두터운 화산각력암, 응회각력암 및 라필리응회암 누층으로 구성되고, 상부로 감에 따라 상대적으로 안산암 용암류가 라필리응회암과 응회암을 협재하며 빈번하게 노출되고 최상부에는 데사이트-유문암질 용결회류응회암류가 분포한다. 본 역의 화산암류는 주성분 화학조성으로 볼 때, 현무암에서 현무암질안산암, 안산암, 데사이트 그리고 유문암에 이르는 넓은 성분 조성을 하며 전형적인 BAR조합을 나타낸다. 본 역의 화산암류는 칼크-알칼리암계열에 속하며, SiO2에 대한 K2O 성분에서 medium-K의 조성을 나타내고, La, Th 및 Nb 상관도에서 조산대안산암(orogenic andesite)의 영역에 도시된다. 미량원소 함량을 MORB값으로 표준화한 spider diagram에서 Sr, K, Rb, Ba, Th 등이 다른 원소에 비하여 상대적으로 높은 값을 가지는 반면, Nb, P, Ti, Cr의 함량이 낮은, 지판의 침강 섭입에 관련된 대륙연번부/도호의 조구적환경에 관련된 암석들에 나타나는 특징을 잘 나타낸다. 희토류원소를 chondrite로 표준화한 그림에서는 전체적으로 LREEs가 HREEs에 비하여 부화되어 있으며, 현무암에서 현무암질안산암, 안산암, 데사이트 및 유문암으로 감에따라 Eu의 '-'이상이 점진적으로 커지며, 변화패튼이 대체로 평행한 배영을 보여주므로 본 역의 암석들은 동원마그마에서 유래하였음을 알 수 있다. 지구조위치 판별도에서 본 역의 화산암류는 지판이 침강 섭입하는 지판경계부에서 생성된 마그마로부터 유래한 화산암의 조구적 위치 즉 정상적인 대륙연변호(normal continental margin arc)의 영역에 해당한다. 거제도지역의 화산암류는 약 10% 정도의 맨틀물질의 부분용융으로 형성된 현무암질 시원마그마가 생성되어 지각으로 상승하는 과정에서 분별되어 칼크-알칼리 안산암질 마그마가 형성되었으며, 이 마그마로부터 계속 분별결정작용, 동화작용 및 마그마 혼합 등의 과정을 거치면서 다양한 화산암류를 형성한 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제19권1호
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• pp.25-33
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• 1986

제주도의 지질은 다량의 현무암질 용암과 소량의 조면암질 용암으로 특징지워진다. 제주도는 지형적인 특징에 따라서, 용암대지, 순상형의 한라산 화산체 및 360여개 이상의 기생화군으로 구분된다. 이와같은 지형적인 특징은 제주도의 화산활동과 밀접한 관계를 갖는다. 조면암질 용암은 암석기재학적 및 산출상태의 특징에 따라서 백록담 구룹과 산방산 구룹으로 구분되며, 이들은 제주도의 화산층서 상, 하한선을 규정할 수 있는 것으로 생각된다. 따라서 이 연구에서는 두 구룹의 조면암질 용암의 연대측정 및 고지자기 연구를 하였다. 산방산 구룹 조면암의 평균 연령은 $0.733{\pm}0.056M.Y.$을 나타내며, 이는 Brunches 정자극기와 Matuyama 역자극기 사이의 경계의 약간하부와 (0.69 M.Y.) 대비된다. 반면 백록담 구룹 조면암의 평균연령은 $0.025{\pm}0.008M.Y.$를 나타내며, Laschamp excursion, Lake Biwa excursion 또는 Lake Mono excursion 중 어느 horizon과 대비된다. 이들 두 조면암구룹은 위도 9'($0.15^{\circ}$)의 차이를 두고 분포하며, 연대는 0.71 M.Y.의 차를 나타낸다. 이러한 결과는, 두 구룹의 조면암류 용암이 같은 원천의 hot spot에서 분출된 것으로 가정한다면, 제주도를 포함한 lithosphere는 신생대 제 4기 동안에 약 2.3cm/y의 속도로 남쪽으로 이동하고 있는 것으로 사료된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.33-44
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• 2019

클링커층은 제주도와 같은 화산지대에 분포하는 독특한 지층구조로 용암이 분출하며 고결되는 과정에서 생긴 클링커가 암반층 하부에 퇴적된 지층을 의미한다. 클링커층은 용암 가스의 분출과정에서 동반되는 다량의 공극을 포함하고 있기 때문에 지층 내 존재할 시 지반의 전체적인 안정성을 저해할 가능성이 존재하며 이에 대한 대처가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 클링커층이 존재하는 00교의 시점 및 종점 부근에서 각 2공의 지반조사(총 4공)를 수행하였고, 지반조사결과를 토대로 얕은 기초 시공 시 거동을 수치해석적으로 검토하였다. 또한 클링커층의 약액주입공법을 통한 그라우팅 치환 시 개선된 얕은 기초 거동을 원지반에서의 얕은 기초 거동과 비교하고, 지층별 그라우팅 치환 효율을 분석하였다. 분석 결과, 클링커층보다는 기존 지반에 존재하는 퇴적층의 유무에 따라 지지력 및 치환 효율, 탄성 침하량에 차이가 발생하였으며, 이는 퇴적층이 상대적으로 클링커층보다 낮은 강성과 밀도를 가지고 있기 때문으로 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제9권3호
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• pp.231-240
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• 2006

화산섬 제주도에서 용암분출에 따른 물리검층 반응특성을 고찰하기 위하여 다양한 물리검층을 수행하였다. 지질조사 목적으로 다양한 물리검층을 수행한 사례가 없어 제주도 지질의 특이성에 대한 이해의 폭이 물리검층 자료의 해석에 매우 중요한 역할을 한다. 제주도의 지하수자원의 체계적인 개발과 보전 목적으로 해안을 중심으로 해수침투관측망을 구축하고 있다. 이들 해수침투관측망 중에서 나공 시추공에 대한 물리검층 결과, 지하수위 하부인 포화대 구간에서의 물리검층 반응은 용암의 누층과 관련된 반응이 뚜렷이 확인되었으며 특히, 중성자검층, 감마-감마(밀도)검층 및 전기비저항검층은 용암유동의 특성을 잘 반영하였다. 수중화산쇄설성퇴적층은 높은 공극률, 낮은 전기비저항과 밀도를 나타냈다. 제주도 지역에서 수행한 물리검층 자료는 지질학적인 특성을 잘 반영하고 있어 물리검층의 적용성이 높은 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제6권2호
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• pp.96-110
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• 1997

원동 칼데라의 화산작용은 화도에서 어떤 외부물과 상호작용되는 수증기마그마성 분출작용으로 시작하여 점차 물의 유입이 차단됨으로써 저플리언 분출작용으로 전환되었으며 이는 다시 회류분출로 전환되었다. 이 회류분출은 초기에는 중앙화구로부터 일어났으며 후기에는 환상 열극화구로 전환되었다. 이러한 환상 열극화구로부터 회류분출의 방출율이 급격히 커짐으로써 원동 칼데라가 형성되고 뒤이어 환상단열대를 따라 석영반암이 관입되어 환상암맥을 형성하였다. 그리고 이 칼데라 모우트에는 오랬동안 응회질 퇴적물이 채워지면서 반상유문암 용암이 초기 소생도움으로부터 분류되었으며, 환상단열대의 다른 틈을 따라 소량의 회류응회암이 분출되었다. 그리고 소생도움이 더 커지면서 세립질 화강섬록암이 관입되었으며, 마지막으로 지속적 소생작용으로 칼데라 중앙부에 각섬석 흑운모 화강암이 정치되어 완전한 소생도움을 형성하는 과정을 겪었다.

• 한국제4기학회지
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• 제2권1호
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• pp.25-50
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• 1988

전곡리로 대표되는 임진-한탄강 일원의 구석기공작은 매우 다양하고 풍부한 양상을 보여 준다. 유물과 유적의 분포상에서 이 지역은 동북아에서 그리 흔치 않은 진도의 대규모적이며 집중적인 고인류점거의 흔적을 지닌 지역이라고 할 수 있다. 임진-한탄강 일원에 이러한 집중적인 구석기유적의 보존이 가능하였던 지질학적 이유로는, (1) 약 9천만년전 중생대말기에 단층운동 혹은 열곡운동으로 형성된 좁은 계곡 내에서 있었던 신생대 제4기말의 화산작용으로 이 일대에는 용암대지를 기반암으로 하는 퇴적분지가 형성되었고, (2) 이 퇴적분지의 기반암을 이루는 현무암의 특징적인 주상.절리로, 이후 한탄강의 하곡은 침식에 상대적으로 취약한 지질구조선을 따라 오늘에 이르기까지 평면적으로 제한된 범위로 발달, 용암대지 위에 형성된 퇴적층의 대부분은 유수침식으로 인한 파괴에서 벗어날 수 있었으며, (3) 후빙기의 해수면상승으로 인한 임진강 base-level의 상승에도 불구하고, 용암대지의 두께로 인하여 그 위에 형성된 퇴적층은 이에 영향을 받지 않는 고도에 놓여 있게 되어 후빙기의 fluvial regimen의 변화에도 큰 영향을 받지 않을 수 있었기 때문이라는 점을 들 수 있다. 용암대지를 이루는 전곡현무암에 대한 고지자기 측정 및 K-Ar dating의 결과는 제4기의 용암분출이 Bruhnes Normal Epoch에 있었음을 가리킨다. 전곡 현무암을 덮고 있는 퇴적층은 크게 3개의 단위로 나뉘어지나, 전곡현무암의 표면지형과 퇴적메카니즘의 지역적 차이에 따라 약간씩의 차이를 보여 준다. 고고학 유물은 매우 두텁게 발달한 강한 점토성의 적색 fluvio-coluvium 내에서 발견된다. 이 층에서 하나 이상의 cryoturbation horizon이 발견되어, 퇴적당시의 기후조건을 시사하여 준다. 이러한 증거는 한탄강의 지류역에서 확인되는 lacustrine bed에 대한 화분분석결과에서 보이는 고인류점거개시 직전의 기후의 급속한 한랭화의 증거와 잘 일치하고 있다. 구석기문화층의 퇴적은 TL dating의 결과 대략 45,000 BP를 전후한 시기에 있었다고 추정되는 바, 즉 문화층의 퇴적은 최후빙하기의 제2차 stadial의 개시와 대략 일치하는 사건이라고 할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제2권2호
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• pp.1-35
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• 1969

미합중국(美合衆國) Connecticut의 Triassic 기분지(紀盆地)에 대하여 중력탐사방법(重力探査方法)에 의(依)한 지하지질구조(地下地質構造) 및 퇴적과정(堆積過程)을 규명하였다. 총측점수(總測點數) 약(約) 800 점(點)에 대한 중력측정치(重力測定値)를 Bouguer 방법(方法)에 의(依)한 Bouguer 중력이상도(重力異常圖)를 작성(作成)하였으며 7개(七個) 중력단면도(重力斷面圖)를 선정(選定)하여 지하지질구조(地下地質構造)에 대한 정량적(定量的) 해석(解析)을 가(加)하였다. 잔류중력이상치(殘留重力異常値)(Residual gravity anomaly)를 계산(計算)하기 위하여 (1) "Grid-residual" 방법과 (2) "Profile smoothing" 방법을 적용하였던바 본지역(本地域)의 지질구조(地質構造)를 파악하기 위해서는 "Profile smoothing" 방법이 적합함이 증명되었다. 지질적(地質的) 증거(證據)와 잔류중력(殘留重力) 이상치(異常値)의 정량적(定量的) 해석(解析)으로부터 다음과 같은 결론(結論)을 얻을 수 있다. (1) Triassic 분지(盆地)의 최탐부(最探部)는 지질학적(地質學的)으로 추정(推定)된 것과는 달리 분지(盆地)의 중앙부(中央部)에 위치(位置)한다. (2) Triassic 분지(盆地)는 연속적(連續的) 계단식(階斷式) 단층(斷層)에 의(依)하여 형성(形成)되었다. (3) 퇴적암층(堆積岩層)에 협재(挾在)되어있는 현무암층(玄武岩層)과 현무암질암맥(玄武岩質岩脈)의 근원(根源)이라고 추정되는 고밀도(高密度)의 암체(岩體)가 Chesire 지역(地域)과 Gaillard 지역(地域) 지하(地下)에 부존(賦存)한다. (5) Triassic 분지(盆地)의 반저(盤底)는 지질적(地質的) 추산(推算)과는 달리 분지(盆地)의 중앙부(中央部)가 동부경계단층부(東部境界斷層部)(Eastern Border Fault)하부(下部)보다 약 7,000 feet 깊은것으로 판단(判斷)된다. (5) 퇴적암층(堆積岩層)의 동경(東頃)은 본분지(本盆地)에 퇴적(堆積)이 완료(完了)된 후 분지(盆地)의 서경부(西境部)(Western Border)에 융기의 축(軸)이 있었기 때문이다. (6) Triassic 분지(盆地)의 지각후(地殼厚)("Moho"까지이 깊이)는 약 14 mi1e이며 동부(東部)및서부고지대(西部高地帶)(Eastern and Western Highlands)는 각각 20 mile 및 19 mile이다.