• 대한원격탐사학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.327-336
• /
• 2019

중국과 북한 국경에 있는 백두산 정상의 칼데라 호수인 "천지"는 2,189 m의 고도에 위치한다. 천지는 1년동안 수온이 영하로 내려가는 겨울철에는 얼고 다시 수온이 영상으로 올라가는 계절에는 녹는 것을 반복한다. 하지만 높은 고도에 위치한 탓에 흐린 날이 많아 광학 영상으로는 관측에 어려움이 있다. 그렇기 때문에 천지의 얼음 관측에는 광학 영상보다 날씨에 영향을 덜 받는 위성레이더 영상이 더 효과적이다. 본 연구에서는 2015년에서 2017년까지 천지 지역의 TerraSAR-X 영상 75장을 분석에 사용하고 계산된 얼음 면적과 기온 변화를 분석했다. 그 결과, 형성된 칼데라 호수의 얼음은 12월 초에 생성되어 4월 중순까지 천천히 녹았다. 이 기간 동안 삼지연 지역의 기온은 얼음이 생성되었을 때 약 $-10^{\circ}C$였고, 해빙될 시기인 4월 중순에는 기온이 약 $0^{\circ}C$였다. 천지의 얼음이 생성되는 2015년과 2016년 겨울철의 얼음의 면적과 기온의 상관계수는 -0.82와 -0.75의 높은 상관성을 보였다. 본 연구결과와 함께 이 후 다양한 영상자료를 활용하여 최근 화산활동으로 인해 수온이 상승했을 시기의 결과와 비교분석한다면 화산활동을 모니터링 할 수 있는 지표로 활용될 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
• /
• 제28권4호
• /
• pp.415-423
• /
• 1995

A welded tuff with a near-vertical parataxitic fabric crops out as an elliptical shape($500{\times}350m$) in horizontal section, the Geumseongsan volcanic field. It intrudes the Cretaceous sedimentary rocks of the upper Hayang Group, surge tuff and rhyolite of the Geumseongsan volcanic complex. Generally it displays an ubiquitous, steeply inward-dipping welding foliation, subparallel to the margins of the intrusion, and a subvertically inward-inclined lineation defined by extremely stretched fiammes on the welding foliation plane. These fabrics suggest its overall form may be of an inverted cone-shaped plug representing a flared vent that served as a feeder for extrusive welded ash-flow tuff sheets.

• 한국지구과학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.492-506
• /
• 2013

최근 백두산의 재분화 문제가 하나의 중요한 지구과학적 문제로 부상하고 있다. 백두산과 같이 대규모 칼데라 호수를 갖고 있는 화산의 폭발은 단순히 화산분출뿐만 아니라 칼테라 호수에 저장된 물의 유출로 인해 큰 재해를 유발할 수 있어 연구가 필요하다. 대형 화산성 홍수는 모든 종류의 인공 구조물을 파괴할 수 있는 에너지를 가지고 있고, 유속이 100 km $hr^{-1}$에 달하며, 도달거리가 수 백 km까지 이르기 때문에 치명적인 피해를 가져올 수 있다. 연구의 최종목표는 백두산의 지질과 지반 조건에서 분화 시 예상되는 화산성 홍수의 피해를 예측하는 것이다. 하나의 사전 연구로서 백두산 화산이 분출되면서 천지에 저장된 물이 방류될 경우를 가정한 유량곡선 시나리오에 근거하여 수치해석을 실시하였다. 각각의 시나리오 별(림 붕괴, 단순융기, 림 붕괴와 융기의 조합, 강우형성 등)로 시간의 함수로서 유량변화를 이끌어내기 위해 선행 연구를 바탕으로 백두산 천지 유출 모형을 전개하였다. 천지에서 마그마 융기와 림 붕괴가 동시에 발생하면 최고 유량이 25,000 $m^3s^{-1}$에 이르러 백두산 천지의 화산홍수가 주변 지역에 심각한 자연재해를 가져올 수 있는 것으로 보인다. 이 연구에서는 저수지의 물이 방류되는 순간유량곡선에 치중하였으며 천지 유량 방출 후 하류 하천 하도 추적은 다루지 않았다.

• 암석학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.166-184
• /
• 1997

원동칼데라는 칼데라 내외부에 외류응회암이 보존되어 있고 함몰후 관입체, 용암과 응회암, 소생관입체와 후기관입체를 노출시킨다. 원동 마그마계의 암석단위는 함몰후에도 상호 점이적인 조성관계를 나타낸다. 이 암체를 정치순서대로 나열하면 원동 마그마계로서 석영반암맥, 반상유문암 용암, 회류응회암, 세립질 화강섬록암 암주, 각섬석 흑운모 화강암 암주와 규장암맥 등이 있고 후기 관입체로서 조면반암 플러그와 염기성암맥이 있다. 석영반암맥은 원동응회암의 유문암성분으로부터 유문대사이트 성분으로의 연속적인 조성변화를 나타낸다. 반상유문암 용암, 회류응회암, 각섬석 흑운모 화강암과 세립질 화강섬록암은 중규산 유문암에서 저규산 유문암, 유문대사이트, 그리고 안산암 성분까지의 연속직인 조성변화를 나타낸다. 이 연속적인 조성변화는 함몰후와 소생시에 마그마챔버에서 지붕에서 하부로 유문암, 유문대사이트, 안산암 성분 순으로 누대 되었음을 지시하고, 상한 성분은 함몰후 마그마 챔버에서 지붕근처의 조성대를 지시하고 하한 성분은 가장 깊은 출조 심도를 지시한다. 이 조상누대와 동위원소 초기치는 원동 마그마계의 화성암류가 마그마챔버에서 칼크알카리 마그마로부터 주로 분별결정작용에 의한 분화를 겪고 챔버지붕이나 챔버벽 근처에서 벽암과 동화작용에 의한 지각혼염이 수반되는 진화과정을 겪었음을 지시한다. 그러나 조면반암 플러그와 염기성암맥은 화학적 성질, 변화트랜드와/혹은 동위원소 초기치의 차별성에 의하면 각각 원동 마그마계의 형성 이후에 다른 마그마 배취로부터 유래 되었을 것으로 생각된다.)의 비대칭 습곡(F2 습곡)을 형성시켰다. 그 결과, 서쪽으로 침강하는 원래의 L1방향은 F2 습곡의 하위 날개(역전된 날개)부에서 북서쪽으로 침강하는 L1으로 재배열되었다. 세 번째 변형(D3 변형)은 $45^{\circ}/265^{\circ}$ 방향의 습곡을 갖는 셰브론(chevron)형 습곡(F3 습곡)으로, 남북 방향의 압축작용에 의해 형성된다. 그 결과, 원래의 L2 방향($20~45^{\circ}/210~230^{\circ}$방향)은 주로 $35~45^{\circ}/260~280^{\circ}$방향과 부수적으로 $30~45^{\circ}/135~165^{\circ}$ 방향의 L2로 재배열된다. D3 변형 이후, 동서 방향의 압축작용으로 형성된 남북 주향에 고각 경사의 습곡축면과 준 수평적인 습곡축을 갖는 열린(open)습곡이 관찰된다.변화는 본역의 화산암이 안산암으로부터 일연의 분별결정작용 산물임을 암시하며, 또한 $Al_2O_3$와 CaO 함량의 관계도, Th/Yb 비에 대한 Ta/Yb 비의 관계도, $Ce_N/Yb_N$ 대 $Ce_N$의 관계도에 따른 판별에서도 분별결정작용의 경향을 따르고 있다. 본역의 화산암은 $K_2O$, $Na_2O$, CaO 삼각도에서 도호의 영역에, Ba/La비, La/Th비에 의한 판별도에서 조산대의 high-K suite에 속한다. Rb 대

• 자원환경지질
• /
• 제48권6호
• /
• pp.501-508
• /
• 2015

본 연구는 울릉도 나리칼데라에서 산출된 탄화목의 수종식별, 연륜분석, 방사성탄소 연대를 통해 고식생/고환경, 분출연대 및 화산쇄설물의 정치온도에 대한 정보를 제공하기 위해 수행되었다. 탄화목은 울릉도 최후기 화산쇄설층을 대표하는 나리테프라층의 최하부(Member N-5) 부석질 퇴적층 내에서 채취되었으며, 나이테의 원형(횡단면)이 잘 보존된 나무의 가지 부분이다. 분석결과, 수종은 소나무과 중 가문비나무속(Picea spp.)으로 식별되었으며 최외각 나이테의 연륜은 $263+{\alpha}$ 년으로 확인되었다. 나이테는 중심(pith)에서 바깥쪽을 향해 그 나이가 점차 젊어지며 $20,260{\pm}230$, $19,995{\pm}245$ 및 $19,975{\pm}265cal\;BP$ 의 보정연대를 가진다. 가장 젊은 연대인 19,710 cal BP 는 Member N-5의 분출과 관련된 연대일 가능성이 높다. 이 결과는 후기 플라이스토세 동안 울릉도 나리칼데라는 가문비나무가 번성하였으며, 한랭 습윤한 기후조건하에 있었음을 지시한다. 광택, 취성, 색 및 조흔색 등의 특성에 기초하면, 탄화를 야기한 화산쇄설물의 최소 온도는 약 $350{\sim}500^{\circ}C$ 정도일 것으로 추정된다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.103-111
• /
• 2007

지금까지 위성영상 정보 처리 분야에서는 분광정보를 이용한 영상분석과 시각적 해석 및 자동 분류에 대한 연구가 주로 수행되었으나, 최근에는 영상자료에서 시각적으로 나타나지 않는 특성이나 공간정보의 추출을 위한 여러 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 영상정보의 특성 추출기법인 텍스처 영상 생성기법과 웨이브릿 변환을 연계하여 웨이브릿 기반 텍스처 융합 영상에 대한 연구를 수행하였다. 또한 이러한 영상이 분류 정확도에 어떻게 기여하는 가를 분석하기 위한 적용 사례로 도심지 공간분석과 칼데라 주변지역의 지질학적 구조분석을 수행하였다 영상 분석 시 공간정보 활용을 위한 텍스처 영상 생성기법과 웨이브릿 기반 텍스처 융합 영상 생성기법을 사용하면 원본영상만을 사용하였을 때보다 높은 분류정확도를 보였다. 고해상도 영상을 사용한 도심지의 경우 원본영상에 텍스처영상과 웨이브릿 기반 텍스처 융합 영상을 모두 활용한 경우의 분류정확도가 가장 높은 값을 보였다. 이는 상세화소의 변화가 매우 중요한 도심지의 특성상, 세밀한 공간정보가 최대로 활용되었기 때문으로 해석되어진다. 또한 중 저해상도 영상을 사용한 지질학적 구조분석의 경우 원본영상에 텍스처 영상만을 활용한 경우가 가장 높은 분류정확도를 보였다. 이는 칼데라를 중심으로 한 비교적 크기가 큰 지질학적 구조 분석 시 고도변화와 지열분포 등의 정보가 적당히 단순화 될 필요가 있었기 때문인 것으로 해석된다. 따라서 이러한 기법들을 실제 연구에 적용하기 위해서는 연구의 목적과 위성영상의 해상도 등의 정보를 모두 고려하여 적절한 기법을 잘 적용하는 것이 중요하다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.507-514
• /
• 2013

백두산은 정상부에 천지가 존재하는 잠재적인 활화산으로 최근 화산활동 분화와 관련된 화산이류 발생가능성에 대한 우려가 높아지고 있다. 본 연구에서는 백두산 정상부의 칼데라 호수 지점의 분화를 가정한 화산이류의 모델링을 수행하였다. LAHARZ를 적용한 본 연구는 다른 해상도의 수치지형모형을 구동모형의 매개변수를 변화시키며 분화로 야기된 다양한 상황의 화산이류 발생 영향을 검토하였다. 매개변수의 민감도 해석은 움푹 패인 곳(sink)을 정의하는 한계치와 수치지형모형의 해상도가 화산이류의 모델링 결과에 주는 영향이 제한적이라는 결과를 보여주었고, 하천격자의 도출을 위한 한계치와 수치모형의 해상도는 하천격자의 공간적 분포에 상대적으로 민감한 결과를 보여주었다. 또한 LAHARZ가 가지고 있는 문제가 흐름 발생 알고리즘 자체의 한계에 기인하는 것을 확인하였다. 한편, 상이한 수치지형 모형의 해상도가 화산이류의 최종 모델링결과에 미치는 영향은 제한적으로 나타났다.

• 자원환경지질
• /
• 제32권3호
• /
• pp.217-225
• /
• 1999

부산-대구지역에 화산작용의 결과로 형성되어진 구조적 함몰대인 PVD내에 적어도 9개의 칼데라함몰대가 확인되어지며, 거의 7,000km2의 지역을 차지하고 있다. 또한 PVD의 주변부 혹은 재생한 콘트론내의 환상파쇄대나 중앙부에 관입한 심성암 내에 경쟁성이 있는 광상이 배태된고 있다. 이러한 콘드롤 함몰체와 공상의 공간적 분포는 콘트롤이 이지역의 광상분포에 중요한 역할을 했음을 보여주고 있다. 또한, 화산심성암복합체의 성분이 산성일수록 콘트롤 함몰 현상이 더욱 잘 나타내고 있다. 이는 마그마의 휘발성 성분이 콘트롤 함몰과 경제성이 있는 광상을 형성시키는 하나의 요인이었음을 지시하기도 한다. 경상분지에는 칼데라와 이와 관련된 광상이 앞으로 발견된 것이며, 콘트롤 함몰이 광상 형성 중요한 역할을 담당하였음을 입증되어질 것이다.

• 암석학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.184-195
• /
• 2003

제주도를 세계자연유산으로 유네스코에 등록하는데 유리한 점을 찾기 위하여 이와 유사한 하와이 섬을 답사하였다. 하와이 섬은 코할라, 마우나케아, 후알랄라이, 마우나로아, 킬라우에아 등의 5개 화산으로 구성된다. 이들은 모두 해저에서 솟은 거대한 순상화산이며 이중에서 마지막 두 화산은 활화산 연구에 자연실험실을 제공한다. 마우나로아 화산은 세계에서 가장 큰 화산이며 지금은 잠시 중지하였지만 남서 및 북동 열곡대를 따라 주로 분출하였고 중앙부에 모쿠아웨오웨오 칼데라가 형성되어 있고 중위부에 세계 최장의 용암동굴이 형성되어 있다. 킬라우에아 화산도 역시 중앙부에 킬라우에아 칼데라가 형성되어 있고 여기서부터 남서쪽과 동쪽으로 열곡대가 형성되어 있으며 이 곳을 따라 분출이 진행되고 있다. 특히 동부 열곡대의 마우나울루 분화구에서 1969∼1974년에 분출되어 마우나울루 용암류역을 형성하였으며, 푸우오오 분화구에서 1983∼1986년에 아아 용암류를, 1986∼1990년에 쿠파이아나하 분화구와, 1991년∼현재까지 푸우오오 분화구에서 퍼호이호이 용암류를 분출되어 푸우오오 및 쿠파이아나하 용암류역을 형성하고 있다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
• /
• pp.267-272
• /
• 2007

Uiseong subbasin belonging to Kyungsang basin resulted from volcanic activity in the late Cretaceous. In this study, we carry out MT and gravity survey at the Hwasan caldera, which was formed of volcanic and abyssal rocks complex, then analyze and identify geological substructure. Potential survey such as gravity and magnetic survey has been mainly carried out in former studies, so depth information for understanding substructure was not enough. To complement a potential survey, we use MT method, which has high vertical resolution. Moreover we make a simple 2D model comparing with former study. The result of MT and gravity 2D modeling shows that this area is roughly composed of 3 layers; The bottom layer is a basement. In the second layer, intrusive rocks having high resistivity is placed along the ring faults and the sedimentary layer of low resistivity is inside caldera. The highest layer is alluvium. To comprehend the 3D structure of the Hwasan caldera, we perform 3D gravity inversion, and construct the 3D model from the result of 3D gravity inversion. MT responses are calculated by using the constructed 3D model and the 3D model of the Hwasan caldera's structure is suggested after comparing the calculated values with the observed values at MT line.