Marine Geophysical Constraints on the Origin and Evolution of Ulleung Basin and the Seamounts in the East Sea

울릉분지와 동해 해산의 기원과 발달과정에 대한 해양지구물리학적 연구

  • Kim Jinho (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Park Soo-chul (Department of Oceanography, Chungnam National University) ;
  • Kang Moo-hee (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Kim Kyong-O (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Han Hyun-chul (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • Published : 2005.12.01

Abstract

The East Sea, a marginal sea or back-arc basin, consists of Japan Basin, Yamato Basin, and Ulleung Basin and is surrounded by the Pacific Plate and Philippine Sea Plate. Ulleung Basin locates in the southwestern part of the East Sea and shows the depth of 1,500 m in average and 2,500 m in maximum, connecting to the Japan Basin along 2,000 m contour. The slope of the seafloor is greater in the western side of the basin than in the southern and the eastern side. The crustal thickness of the Ulleung Basin from the OBS tends to get thicker toward the north and the west side and the sediment thickness of the Ulleung Basin is getting thicker toward the southeast side and reaches up to 12 km. The crustal type of the Ulleung Basin was variously suggested as like as a rifted continental crust, an extended continental crust, and an incipient oceanic trust. The origin of the crustal formation and the Ulleung Basin, however, is still controversial. Based on the bathymetry and gravtiy anomaly data for this study, the axis of the Ulleung Basin shows that the basin develops along the axis trending NW-SE direction and reveals a general symmetry of the bathymetry. And also the free-air gravity anomalies show a very similar pattern to the bathymetry of the basin. The sediment thickness is relatively thicker in the southeastern side of the basin than in the northwestern side. Although the crustal age of the Ulleung Basin is supposed to be younger than them of the Japan Basin and the Yamato Basin, the free-air gravity anomalies of the Ulleung Basin ranging -40 to 50 mGals are lower than the other basins, which suggests that the densities of crust and sediment of the Ulleng Basin are lower than the Japan Basin and the Yamato Basin.

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

Keywords

References

  1. 강무희 (2000) 동해 독도주변 해산의 지질학적 및 지구물리학적 특성과 그 지사학적 의미. 충남대학교 지질학과 석사학위 논문. 105p
  2. 강무희, 한현철, 윤혜수, 이치원 (2002) 동해 독도주변 해산의 지구물리학적 특성. 해양학회, 7권, p. 267-285
  3. 김원균, 김창환, 박찬홍, 한현철, 권문상, 민경덕, 김백수, 최영섭 (2000) 독도 및 그 주변 해산 중력 이상의 지구조적 해석. 자원환경지질, 33권, p. 537-545
  4. 김한준 (1999) 탄성파 탐사를 통해 본 울릉분지의 지각특성과 동해형성에 있어서의 의미. 지구물리학회, 2권, p. 9-26
  5. 박찬홍, 김정우, 허식, 원중선, 석봉출, 유해수 (1999a) 울릉분지에서의 선상중력과 위성중력 통합에 의한 중력 해상도 향상 및 해석. 지구물리학회, 2권, p. 27-38
  6. 박찬홍, N. Isezaki, N. Seama, 김성렬 (1999b) 자기이상의 analytic signal 및 자극화 변환에 의한 울릉분지의 구조 해석. 지질학회, 35권, p. 297-308
  7. 이종익, 허순도, 허식, 천종화, 한상준 (2000) 동해 한국대지에서 채취된 화강암편의 지구화학 및 Sr-Nd 동위원소 조성. 지질학회, 36권, p. 279-294
  8. 이치원 외 20인 (1997) 한반도 주변해역 조사 및 해저지질도 작성 연구(독도 해역). 한국자원연구소, KR-97(C)-21, 222p
  9. Carter, D. J. T. (1980) Echo-sounding correction tables: Formerly Matthews Tables. 3rd(ed.), Hydrographic Dept, Ministry of Defense, Taunton, Somerset, UK, 139p
  10. Chough, S. K. and Barg, E. (1987) Tectonic history of Ulleung basin margin, East Sea(Sea of Japan). Geology v. 15, p. 45-48 https://doi.org/10.1130/0091-7613(1987)15<45:THOUBM>2.0.CO;2
  11. Chough, S. K., Lee, K. E. Chun, S. S. and Han, J. H. (1989) The Ulleung back-arc basin: geological outline and petroleum potential. Acta Oceanographica Tai-wanica, v. 24, p. 1-22
  12. Ingle, C. J. (1992) Subsidence of the Japan Sea: strati-graphic evidence from ODP sites and onshore sections. Proceedings ODP, Sci. Results, v. 127/128, Pt. 2, p. 1197-1218
  13. Jolivet, L. and Tamaki, K. (1992) Neogene kinematics in the Japan Sea region and the volcanic activity of the Northeast Japan arc. Proceedings ODR Sci. Results, v. 127/128, Pt. 2, p. 1311-1331
  14. Jolivet, L., Huchon, Ph. and Rangin, C. (1989) Tectonic setting of Western Pacific marginal basins. Tectonophysics, v. 160, p. 23-47 https://doi.org/10.1016/0040-1951(89)90382-X
  15. Jolivet, L., Huchon, Ph., Brun, J. E, Chamot-Rooke, N., LePichon, X. and Thomas, J. C. (1991) Arc deformation and marginal basin opening, Japan Sea as a case study. J. Geophys. Res., v. 96, p. 4367-4384 https://doi.org/10.1029/90JB02455
  16. Jolivet, L, Shibuya, H. and Fournier, M. (1995) Paleo-magnetic rotations and the Japan Sea opening. In Taylor, B. and Natland, J.(ed.) Active Margins and Marginal Basins of the Western Pacific. Geophys. Monogr. Sen, vol. 88, AGU, Washington, D.C., p. 355-369
  17. Kim, H. J., Han, S. J., Lee, G. H. and Huh, S. (1998) Seismic study of the Ulleung Basin crust and its implications for the opening of the East Sea(Japan Sea). Mar. Geophys. Res., v. 20, p. 219-237 https://doi.org/10.1023/A:1004573816915
  18. Lallemand, S. and Jolivet, L. (1985) Japan Sea: a pull apart basin. Earth Planet. Sci. Lett., v. 76, p. 375-389 https://doi.org/10.1016/0012-821X(86)90088-9
  19. Lee, G. H. and Suk, B. C. (1998) Latest Neogene-Qua-ternary seismic stratigraphy of the Ulleung Basin, East Sea(Sea of Japan). Mar. Geol., v. 146, p. 205-224 https://doi.org/10.1016/S0025-3227(97)00123-0
  20. Lee, G. H., Kim, H. J. Suh, M. C. and Hong, J. K. (1999) Crustal structure, volcanism, and opening mode of the Ulleung Basin, East Sea(Sea of Japan). Tectonophysics, v. 308, p. 503-525 https://doi.org/10.1016/S0040-1951(99)00113-4
  21. Lee, G. H., Kim, H. J., Han, S. J. and Kim, D. C. (2001) Seismic stratigraphy of the deep Ulleung Basin in the East Sea Qapan Sea) back-arc basin. Mar. Petrol. Geol., v. 18, p. 615-634 https://doi.org/10.1016/S0264-8172(01)00016-2
  22. Lee, K. E., (1992) Geological structure of Ulleung back-arc basin East Sea. MS thesis, Seoul National University, Seoul, 121 p
  23. Otofuji, Y. and Matsuda, T. (1983) Paleomagentic evidence for the clockwise rotation of Southwest Japan. Earth Planet. Sci. Lett., v. 62, p. 349-359 https://doi.org/10.1016/0012-821X(83)90005-5
  24. Otofuji, Y. and Matsuda, T. (1984) Timing of rotational motion of Southwest Japan inferred from paleomag-netism. Earth Planet. Sci. Lett., v. 70, p.. 373-382 https://doi.org/10.1016/0012-821X(84)90021-9
  25. Otofuji, Y. and Matsuda, T. and Nohda, S. (1985) Pale-omagnetic evidences for the Miocene counterclockwise rotation of northeast Japan-rifting process of the Japan arc. Earth Planet. Sci. Lett, v. 75, p. 265-277 https://doi.org/10.1016/0012-821X(85)90108-6
  26. Otofuji, Y. and Matsuda, T (1987) Amount of clockwise rotation of Southwest Japan-fan shape opening of the southwestern part of the Japan Sea. Earth Planet. Sci. Lett., v. 85, p. 289-301 https://doi.org/10.1016/0012-821X(87)90039-2
  27. Otofuji, Y, Itaya, T. and Matsuda, T. (1991) Rapid rotation of southwest Japan-paleomagnetism and K-Ar ages of Miocene volcanic rocks of southwest Japan. Geophys. J. Int., v. 105, p. 397-405 https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1991.tb06721.x
  28. Otofuji, Y, Kambara, A. Matsuda, T. and Nohda, S. (1994) Counterclockwise rotation of northeast Japan: pale-omagnetic evidence for regional extent and timing of rotation. Earth Planet. Sci. Lett., v. 121, p. 503-518 https://doi.org/10.1016/0012-821X(94)90087-6
  29. Smith, W. H. F. and Sandwell, T. (1997) Global Sea Floor Topography from Satellite Altimetry and Ship Depth Soundings. Sci., v. 277, p. 1956-1962 https://doi.org/10.1126/science.277.5334.1956
  30. Tamaki, K. (1986) Age estimation of the Japan Sea on the basis of stratigraphy, basement depth and heat flow data. J. Geomagn. Geoelectr., v. 38, p. 427-446 https://doi.org/10.5636/jgg.38.427
  31. Tamaki, K. (1988) Geological structure of the Japan Sea and its tectonic implications. Bull. Geol. Surv. Jpn., v. 39, p. 269-365
  32. Tamaki, K. (1995) Opening tectonics of the Japan Sea. In Taylor, B.(ed.) Backarc Basins: Tectonics and mag-matism. Plenum Press, New York, p. 407-420
  33. Tamaki, K., Suyehiro, K. Allan, J. Ingle, J. C. and Pis-ciotto, K. (1992) Tectonic synthesis and implications of Japan Sea ODP drilling. Proceedings ODP Sci. Results, v. 127/128, Pt. 2, p. 1333-1350
  34. Yoon, S. H. (1994) The eastern continental margin of Korea: seismic stratigraphy, geologic structure and tectonic evolution, unpublished Ph. D. thesis. Seoul National University, Seoul, 235 p
  35. Yoon, S. H. and Chough, S. K. (1995) Regional strike slip in the eastern continental margin of Korea and its tectonic implications for the evolution of Ulleung Basin, East Sea(Sea of Japan). Geol. Soc. Bull. Am., v. 107, p. 83-97 https://doi.org/10.1130/0016-7606(1995)107<0083:RSSITE>2.3.CO;2