• 한국해양학회지
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• 제29권1호
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• pp.42-49
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• 1994

한국 서해의 조수 퇴적층 (조간대와 조하대)과 내대륙붕 퇴적층의 퇴적상 연구에 따른 방사성 탄소(/SUP 14/C)의 연령층에 기초하여, 현세 (Holocene)의 해수면 상승과 선현세 (Pre-Holocene) 해수면 변동의 사실을 규명하였다. 또한 황해 해저 퇴적층의 지구물리적 탐사(탈성파 탐사)에 의하여, 지난 최대 빙하 발달 시기 (Glacial Maximum) 동안의 건조 한냉한 기후하에서 형성된 사막 사구층과 풍성 황토층의 존재를 제안하였다. 황해 천수만 조수 퇴적층 (조간대)에 의하여 부정합적으로 피복되고 있는 간월도층은 한냉한 빙하기후에 의한 결빙구조 즉, 특수한 cryogenic structure를 가지 며, 절대 연령이 (약 16900 yrBP)이다. 고군산도와 신시도의 연근해저 시추자료 (약 20∼23 m의 시추길이)의 암상과 탄성파 자료를 분석하므로서 도출된 퇴적환경을 기초 로 하여 협재된 토탄의 /SUP 14/C 의 연령을 측정하였고 결과적으로 국내에서 처음으 로 선현세의 interstadial (약 3000 yr BP) 전후의 고해수면 상대위치(고해안선)를 제 시 하였다.

• 지구물리
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• 제2권1호
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• pp.9-26
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• 1999

동해의 남서해역에 위치하는 울릉분지의 지각은 정상적인 해양지각보다 두꺼워서 과연 해양지각인지 아니면 얇아진 대륙지각인지가 불분명하다. 울릉분지의 지각구조와 그 특성을 정확히 모르는 가운데 분지의 진화에 관한 서로 다른 모델들이 제시되고 있음에 비추어 이 논문에서는 심부 탄성파 탐사자료를 이용하여 울릉분지의 지각구조와 특성을 밝히고 형성에 대한 단서를 제시하고자 한다. 울릉분지 지각의 두께는 10 km로서 정상적인 해양지각보다 두꺼우나 해저면 지진계 자료의 -p 분석과 2차원 파선추적을 기초로 하는 해석의 결과는 다음과 같이 해양지각의 특징을 가짐을 지시한다. (1) 울릉분지의 지각은 깊이에 따른 속도와 속도구배(velocity gradient)의 분포에서 상부층과 하부층으로 구성되는데 이들은 각각 전형적인 해양지각을 이루는 층단위 2 (layer 2)와 층단위 3 (layer 3)과 일치한다. (2) 상부층과 하부층 사이에는 약 1 km 구간에 걸쳐 5.7-6.3 km/s의 속도를 갖는 층을 관찰할 수 있는데, 이 것은 해양 층단위 2와 3 사이의 전이층으로 알려진 층단위 2C를 나타낸다. 그러므로 전형적인 대륙지각의 특징을 보이는 남서 일본열도가 늘어나면서 울릉분지가 형성되었다고는 볼 수 없다. 대신, 지각의 속도와 두께는 맨틀플룸의 바로 위가 아니라 그 주위에서 형성되는 정상보다 뜨거운 맨틀대류권내에서 발생하는 해저면확장에 의해 울릉분지가 형성되었음을 지시한다. 울릉분지의 형성에 영향을 미친 맨틀플룸은 중국 북동부에 존재하였을 것으로 추정되는데 이러한 논리는 울릉분지내와 그 주변에 분포하는 화산암의 형성시 맨틀플룸의 영향을 받았다는 지화학적 추론과 일치한다. 따라서 이 논문에서는 동해 남서부의 열림이 일본열도의 늘어남에 의한 것이 아니라 해저면 확장과 맨틀플룸의 영향을 받은 것임을 제시한다.

• 지구물리
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• 제9권4호
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• pp.443-453
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• 2006

남극반도 북부 남셰틀랜드군도 남서부에 위치한 스미스섬 부근 대륙주변부에서 작성된 탄성파 단면도를 분석하여 이 지역의 퇴적층의 분포, 퇴적작용, 대륙붕 형성과정 및 지체구조 발달사를 고찰하였다. 연구지역은 히어로 파쇄대의 대륙쪽 연장선에 위치한 스미스섬을 경계로 지체구조적으로 매우 상이한 두 지역으로 나눌 수 있다. 스미스섬의 남서쪽 지역은 확장중심-해구이 충돌 결과로 형성된 비활동성 대륙주변부가 전개되며, 북동쪽 지역은확장중심과 해구의 구조가 해양에 남아 있는 활동성 대륙주변부가 발달해 있다. 전체적으로 스미스섬을 경계로 북동쪽 지역에서는 두꺼운 퇴적층을 가진 대륙붕 퇴적층지역과 전호분지가 발달되어 있으며, 상대적으로 넓은 대륙사면과 뚜렷한 형태의 해구를 볼 수 있다. 남서쪽 지역은 가파르고 좁은 대륙사면과 국부적으로 형성된 대륙붕분지들이 특징적으로 나타난다. 또한 남서쪽 지역에는 이미 섭입된 확장중심의 열적효과(thermal effect)의 결과로 형성된 것으로 해석되는 기반암 상승부가 대륙붕의 중간부에 잘 발달되어 있다. 기반암 상승부는 스미스섬의 북동쪽을 연장되어 히어로파쇄대를 따라 형성된 경계부가 뚜렷한 지체구조 경계를 형성하지는 않는 것으로 해석된다.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2002년도 학술대회
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• pp.41-45
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• 2002

광양만의 지형변화 및 퇴적환경발달양상에 대해 표층퇴적물과 지층탐사자료를 이용하여 연구하였다. 광양만 해역은 1970년대이후 광양만 개발에 따라 해안선 및 해저지형이 급격한 변화를 겪어왔다. 광양만의 면적은 개발이전보다 25%정도 감소하였다. 해안선 변형은 공단건설을 위한 해안매립공사로 인해 그리고 해저지형변화는 대형선박들의 안전항로개발을 위한 해저퇴적물의 준설 등에 의해 발생하고 있다. 표층퇴적물는 점토질 퇴적물 묘도서측 및 여수해만의 외해지역에 주로 분포하고, 사질 퇴적물은 섬진강하구와 수로에 분포하고 있다. 표층퇴적물의 유기물 함량은 퇴적물의 특성을 반영하며, 특히 점토질퇴적물에 다량으로 포함하고 있다. 탄성파 단면도상에서 기반암위에 Unit II와 Unit I가 분포하며, 하부 Unit II는 홀로세 이전의 하천환경 퇴적층으로 판단되며, 홀로세 Unit I 퇴적층은 섬진강하구에서 외해를 향해 전진퇴적양상의 쐐기형태를 보인다. 이 층은 섬진강에서 유출된 퇴적물이 델타환경을 이루면서 형성된 퇴적층서로 해석된다. Unit I 퇴적층내에 천부가스층이 광범위하게 분포한다. 천부가스는 광양만의 생태환경에 영향을 미칠 것으로 판단된다. 광양만 주변의 재발에 따른 해안 및 해저지형의 급격한 변형은 퇴적환경 및 해양환경에 변화를 야기할 것으로 예상된다. 특히 섬진강 하구지역의 광양제철소 건설은 섬진강에서 장양만으로 유입되는 퇴적물의 퇴적작용의 커다란 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 한국석유지질학회지
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• 제7권1_2
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• pp.19-27
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• 1999

에너지 자원의 빈국인 한국은 에너지 자원의 기본적인 사용량 중에서 절대적인 양을 차지하는 석유 및 천연가스를 $100{\%}$수입에 의존하고 있다. 정부가 유사시 즉각적으로 실시하여야 할 중요한 역할 중의 하나가 이와 같은 유용한 에너지 자원을 다양하게 확보하는 것이다. 가스 하이드레이트는 천연가스와 다론 형태의 에너지로서 그 매장량이 해양이나 영구동토지역 등 전세계적으로 분포되어 있으므로 가까운 미래의 천연가스 대체 자원으로서 주목을 받고 있다. 특히 한반도 주변의 동해에 많은 양의 가스 하이드레이트가 매장되어 있을 것으로 기대된다 따라서 이 논문에서는 국내외 연구 및 기술개발 동향을 검토하여 탄성파 탐사를 통한 해석, 가스 하이드레이트의 특성 및 물리적인 물성, 그리고 가스 하이드레이트의 활용 기술 등에 관련된 국내의 중장기적인 가스 하이드레이트의 기본적인 연구 및 기술개발에 대하여 전체적인 프로젝트의 개요를 설명하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권1호
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• pp.52-59
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• 2008

해양 심부 견인 전기비저항 탐사 방법이 새로이 개발되었다. 이 방법은 탄성파 반사법 탐사에서 잘 영상화 되지 않던 메탄 하이드레이트의 상부 경계를 찾아내기 위해 고안되었다. 이 장비는 하나의 송신기와 8개의 송신 전극들 및 한 개의 수신쌍극자를 갖는 160 m 연장의 긴 꼬리가 연구용 탐사선에 연결 되어 해저면 근처에서 끌리도록 만들어져 있다. 수치모형실험은 고안된 해양 전기비저항 탐사 방법이 메탄 하이드레이트 층의 상부를 효과적으로 잘 영상화함을 보여주었다. 실제 탐사는 메탄 하이드레이트가 노두로 관찰된 동해에 속해 있는 Joetsu의 먼바다에서 수행되었다. 대략 3.5 km에 달하는 탐사측선에 대하여 전기비저항 자료가 성공적으로 얻어 졌으며 상대적으로 높은 겉보기비저항 값들이 감지되었다. 특별히 메탄 하이드레이트가 들어나 있는 지역에서는 이상적으로 높은 겉보기비저항 값이 관측되었으며, 우리는 이 고겉보기비저항 값이 해저면 밑의 메탄 하이드레이트 지역에 의한 것으로 해석 하였다. 해양 전기비저항 탐사는 메탄 하이드레이트가 매장되어 있는 지역에서 해저면 하부를 잘 영상화 할 수 있는 새로운 도구가 될 것이다.

• 자원환경지질
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• 제44권4호
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• pp.303-312
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• 2011

한국남동해역에서 취득된 탄성파 탐사자료의 분석에 의하면 연구해역에 분포하는 홀로세 해침퇴적층은 육지쪽으로 향하면서 후퇴퇴적층서를 보여주는 5개의 퇴적단위로 구성 된다. 대륙붕단을 따라 길게 발달하는 퇴적단위 I은 홀로세 해침초기에 연안환경 하에서 형성된 고해빈/연안퇴적층에 해당된다. 해침이 진행되는 동안 고수로는 하성 혹은 연안퇴적물에 의해 충진 되기 시작하였으며 대륙붕을 가로질러 분포하는 퇴적단위 II인 수로충진퇴적층을 형성하였다. 해침이 진행되면서 기존 퇴적층의 침식 및 재동에 의한 박층의 사질퇴적물이 퇴적되었으며 중간대륙붕에 넓게 분포하는 퇴적단위 III를 형성하였다. 해침중기 동안 현해수면수심 70-80 m 수준에서 해수면 상승속도가 둔화 내지 정체되면서 퇴적단위 IV를 구성하는 사퇴퇴적체가 생성되었다. 내대륙붕에 분포하는 퇴적단위 V는 해침 중기 및 후기에 하구환경 하에서 퇴적된 염하구퇴적단위에 해당된다. 상기특정을 갖는 해침퇴적체의 형성은 해침 기간 동안 상대적 해수면 상승 속도, 퇴적물 공급 및 시기에 따른 해양 퇴적기작의 상호 영향에 의해 조절되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권1호
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• pp.77-88
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• 2007

선행된 연구에서의 성공적인 수심도 작성 예에 뒤이어, 항공전자탐사를 이용한 해저면 특성파악 가능성이 고찰되었다. 헬리콥터에 탑재된 시간영역전자탐사 (TEM) 장비에서 얻어진 자료의 1D 역산으로부터 추정된 퇴적층의 두께가 해양 탄성파 연구에 기초하여 얻어진 추정치와 비교되었다. 일반적으로, 해수의 깊이가 대략 20 m이고 퇴적층의 두께가 40 m 미만이면 퇴적층의 두께 즉 비전도성 기반암까지의 깊이는 두 경우에 있어서 타당한 범위 내에서 일치됨을 보였다. 잡음이 섞인 합성자료의 역산은 초기 모형이 실제모형과 차이가 나는 경우에도 수직 전자탐사 유일성 이론과 일치하게 역산 후 실제모형과 매우 닮은 결과를 보여주었다. 잡음이 섞인 합성자료로부터 얻어진 천해 해수 깊이에 관한 표준편차는 대략 깊이의 ${\Box}5\;%$ 정도였으며, 이는 실제자료의 역산 시 대략 ${\pm}1\;m$ 정도의 오차를 우발할 수 있다. 이에 상응하는 기반암 깊이 추정의 불확실성은 대략 ${\pm}10\;%$에 이른다. 잡음이 포함된 합성자료로부터 얻어진 해수와 퇴적층의 평균 역산 두께는 대략 1 m 정도의 정밀도를 나타냈고, 중합에 의해 정밀도가 향상되었다. 주의 깊게 보정된 항공 TEM 자료를 이용하면 퇴적층의 두께와 기반암의 지형을 조사할 수 있다는 가능성을 알 수 있었으며, 천해에서의 해저면 저항치를 알아내기 위한 방법으로서의 가능성도 보여 주었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권4호
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• pp.267-285
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• 2002

동해의 남서쪽해역에 위치하고 있는 독도는 플라이오세에 생성된 화산섬으로 알려져 있다. 그러나 기존의 연구들은 독도 자체의 암석학적인 연구에만 초점을 두어 독도 하부의 화산체에 대한 형태 및 내부구조를 명확하게 알 수 없었다. 따라서 본 연구는 다중빔 음향측심, 32채널 탄성파 탐사 및 3D 중력모델링을 통하여 이와 같은 특성들을 알아내고자 하였다. 연구지역에는 3개의 지형학적인 고지대가 발달되어 있으며 이 고지대들은 일반적인 해산의 특성을 지니고 있어 본 연구에서는 이 고지대를 독도해산, 탐해해산. 동해해산이라 명명하였다. 그리고 연구지역에 발달한 퇴적층의 두께를 규명하기 위하여 32채널 탄성파 탐사를 수행하였다. 취득된 탄성파 자료에 의하면 해산들의 정상부분에는 퇴적물이 거의 퇴적되어 있지 않으나 해산들로부터 멀어질수록 퇴적층이 발달하기 시작하여 연구지역의 서쪽에서는 2000m이상의 두꺼운 퇴적층이 발달하고 있으며 연구지역의 남쪽 및 북쪽지역에서는 약 1000m두께의 퇴적층이 나타난다. 후리-에어 중력이상은 연구지역의 서쪽에서는 -20mGa1 이하의 값을 보이고 있으나 해산 쪽으로 갈수록 점점 증가하여 독도해산의 정상부분에서는 120 mGal 이상, 탐해해산 및 동해해산의 경우 각각 90 mGal 및 70mGa1이상의 후리-에어이상을 보이고 있다. 그리고 연구지역에 나타나는 해산들은 모두 그 중앙부에 독립된 화도(volcanic conduit)를 지니고 있으며 0.5～l.5 km 두께의 광역보상뿌리(regional compensation root)를 형성하고 있다. 연구지역의 해산들이 보여주고 있는 평탄한 정상부는 해수의 침식에 의하여 생성되었으며 이러한 정상부는 평탄한지형이 생성될 당시의 해수면을지시하며 현재 해수면의 위치와 동해에서의 일어난 해저면의 침강정도(subsidence level)를 비교하여 볼 때 해산들은 생성된 이후 약 200～300m정도 침강되었고 형성시기는 최소 12～10Ma이전 인 것으로 사료된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권1호
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• pp.41-51
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• 2008

해양성 현무암층에 대해 현장에서의 속도와 공극률의 관계를 알기 위해서 Juan do Fuca 해저산맥의 동쪽 측면으로부터 채취한 현무암 시료들에 대해 최고 40MPa 구속압력(confining pressure)하에서 균열 특성을 고려하며 P파와 S파 속도를 측정하였다. 구속압력에 따른 속도의 변화는 미세균열의 닫힘(microcrack closure)에 기인한다고 가정하고, Kuster-$Toks{\ddot{o}}z$ 이론을 이용하여 미세균열의 개구비 스펙트라(micro-crack aspect ratio spectra)를 측정하였다. 그 결과 서로 다른 시료들의 정규화된 개구비 스펙트라들이 유사한 특성을 갖는다는 것을 보여주었다. 그리고 나서 정규화된 개구비 스펙트럼(spectrum)으로부터, 각 공극률에 대한 개구비 스펙트럼을 계산함으로써 이론적인 속도와 공극률의 관계를 만들었다. 또한 구속압력에 따른 미세균열 닫힘을 고려하여 구속압력의 함수로서의 속도-공극률 관계를 얻을 수 있었다. 개구비 스펙트라를 고려한 이론적인 관계는 대기압하에서 측정된 100개가 넘는 시료들에 대해 관찰된 관계와 잘 일치하고, 넓은 범의의 공극률에 대해 일반적으로 관찰되는 압력 의존적인 관계와도 잘 일치된다. 실험에서 유도된 자료들과 이론적으로 계산된 값들의 일치를 통해 Juan de Fuca 해저산맥의 동쪽 측면으로부터 얻어진 현무암 시료의 속도와 공극률의 관계는 균열의 특성(즉, 정규화된 개구비 스펙트라)과 균열 담힘에 의해 설명되어질 수 있음을 알 수 있다.