한국음향학회지 (The Journal of the Acoustical Society of Korea)

  • 제28권5호
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  • Pages.424-431
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  • 2009
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  • 1225-4428(pISSN)
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  • 2287-3775(eISSN)
한국음향학회 (The Acoustical Society of Korea)
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동해 울릉분지 가스하이드레이트 함유 퇴적물의 음파전달속도 특성

Sound Velocity Property of Sediment Containing Gas Hydrate in the Ulleung Basin, East Sea

  • 김길영 (한국지질자원연구원 석유해저연구본부) ;
  • 유동근 (한국지질자원연구원 석유해저연구본부) ;
  • 류병재 (한국지질자원연구원 석유해저연구본부)
  • 발행 : 2009.07.31
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초록

본 연구는 지구물리검층을 통해서 동해 울릉분지의 가스하이드레이트 함유지층과 비함유지층에서의 음파전달속도 (종파)의 특성차이를 규명하였다. 지구물리 검층 자료는 울릉분지의 중앙지역에서 취득하였다. 음파전달속도는 가스하이드레이트 함유지층의 경우 최대 속도값이 약 2200 m/s의 높은 값에서 1600 m/s의 낮은 값을 갖는다. 반면에 비함유지층에서는 약 1500 m/s 내외에서 1400 m/s보다 더 낮은 값을 갖기도 한다. 일반 해양퇴적물에서의 값 (약 $1500{\sim}1600$ m/s)보다 높은 값을 보이는 것은 가스하이드레이트가 퇴적물내에 함유되어 있기 때문이다. 가스하이드레이트 비함유구간중 해수의 속도보다 낮은 값을 보이는 구간은 해저면에서 약 140 m 이하의 해저모방반사면 (Bottom Simulating Reflector)의 하부층에 존재하는 자유가스 때문이다. 전기비저항값도 가스하이드레이트 함유구간에서 최대 150 Ohm-m까지 높게 나타나 비함유구 간에서의 값과 차이가 크다. 각 물성간의 상관관계를 보면 가스하이드레이트 함유지층과 비함유지층의 구분이 명확하게 나타나고 있으며 그 상관관계도 일반적인 해양 미고결퇴적물에서 보이는 값과는 상이한 양상을 보여주고 있다. 따라서 가스하이드레이트가 존재하는 지층의 물성과 음향특성을 해석할 때에는 가스하이드레이트의 존재 형태나 함량 등에 대한 연구가 병행되어야 할 것으로 생각된다.

This study investigates the difference of sound velocity (compressional wave velocity) between gas hydrate-bearing sediments and nongas hydrate-bearing sediments in the Ulleung Basin, East Sea. We use a dataset measured from one site in the central part of the Ulleung Basin. Sound velocity for gas hydrate-bearing sediment shows the range from 1600 m/s to 2200 m/s. However, the value for nongas hydrate-bearing sediment is mostly around 1500 m/s, being less than 1400 m/s below 140 m subbottom depth. This trend is probably due to the presence of free gas below BSR (Bottom Simulating Reflector). Gas hydrate-bearing sediments show high value (maximum 150 Ohm-m) of resistivity. The physical properties between gas hydrate-bearing sediment and nongas hydrate-bearing sediment are characterized by the different patterns due to the presence of gas hydrate in comparison with those of marine unconsolidated sediments. Therefore, in order to investigate acoustic and physical properties for gas hydrate-bearing sediments, the study for the occurrence type and the amount of gas hydrates should be conducted simultaneously.

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