Abstract
Laboratory studies were carried out to measure the sound velocity (V/SUB p/) and quality factor (Q/SUB p/, inverse attenuation) in the horizontal (H) and vertical (V) direction on the core sampled sediment of deep-sea basin (1,850 meter water depth), East Sea of Korea (Sea of Japan). Sampled core was about 250 cm long and 500 kHz ultrasonic p-wave transducer was used for a sound soured. V/SUB p/ varies from 1,480 m/sec to 1,500 m/sec, it is not clear which direction is faster, V/SUB PH/ or V/SUB pv/, within${\pm}$ 1.0% anisotropy (A/SUB p/). It is thought because the core sediment facies is highly (or slightly) bioturbated homogeneous mud with very high porosity (more than 80%). The general trend of Q/SUB p/ is decreasing 10 to 5 with the buried depth, it is strongly affected by the variation of sediment texture (increasing silt, decreasing clay) with increasing of CaCO$_3$ and organic matter content, But Q/SUB PH/ is jumping up to 14.9 near the bottom of core sediment as including volcanic ash richly. The relationship between V/SUB PH/ and Q/SUB PH/ shows the mirror image nearly, it is interpreted that not only the geotechnical properties and texture but also sea-water characteristics (high Q/SUB p/, low V/SUB p/) according to rich water content affect strongly in the upper part of the unconsolidated deep-sea basin sediment.
동해 심해분지 시추퇴적물 (수심, 1850 m 에서 수평(H), 수직(V) 방향에 대한 음 속(V/SUB p/)과 감쇠계수 (q/SUB p/)가 실내분석방법으로 측정되었다. 채취된 시추퇴 적물이 길이는 약 250 m 이었으며, 측정 음원은 중심주파수 500 m 의 초음파 변환기 (ultrasonic p-wave transducer)가 사용되었다. 1,480~1,500 m/sec 정도의 변화를 보 이는 V/SUB p/의 비동방성 (A/SUB p/)은 $\pm$1.0% 이내로써, 수평 또는 수직 그 어느 쪽 이 빠르다고 판단하기는 어렵다. 이는 시료의 대부분이 균질 (homogeneous) 한 니질퇴 적상이며, 심한 생물교란 (bioturbation)과 함께 높은 공극율(85% 이상)에 따른 다량 의 해수 함유에 기인하는 것으로 판단된다. Q/SUB p/의 분포범위는 5~10 정도이며 전 반적으로 퇴적물 하부로 내려갈수록 감소하는 경향은 탄산염 (CaC0$_3$)과 유기물 함량 의 증가와 함께 silt가 증가하고 clay가 감소하는 퇴적물 입도 (texture)의 변화로 해 석된다. 그러나 화산재(volcanic ash)가 나타나는 최하부층에서는 14.9 의 높은 Q/SUB PH/값도 보이고 있다. V/SUB PH/와 Q/SUB PH/의 역상관관계는 퇴적물 물성변화 뿐만 아니라 높은 함수율로 인한 해수특성(높은 Q/SUB p/, 낮은 V/SUB p/)의 영향도 크게 작용하고 있음을 시사한다.
