• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.187-197
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• 2004

The purpose of this paper is to investigate economic feasibility of manganese nodules in Korea area (Clarion-Clipperton Fracture Zone). We assumed that the production scale of manganese nodules were 3.0MT or 1.5MT and analyzed that the capital cost and operating cost were estimated in the four sectors, exploration, mining, transportation and metallurgical process. The capital cost and operating cost evaluation reflects the latest technical practices. First, for analyzing economic feasibility, the scenario suggests that the production of 4 metals can be made for 25 years. Assuming the discount rate at 8.0%, equity capital at 50% and tax at 27%. When manganese nodule were mininged 3.0 MT, economic feasibility analyses showed that IRR was 12.8 and pay-back period was 9.2 years, and when manganese nodules were mininged 1.5 MT, economic feasibility analyses showed that IRR was 4.0 and pay-back period was 11.8 years. This study indicated there is economic validity of at the product of manganese nodules 3.0 MT. In addition, we carried out a sensitivity analysis at the change of cobalt price on mining 1.5 MT. The result of sensitivity analysis clearly showed that economic validity is high at increasing of cobalt price 50% up.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.265-272
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• 2004

This study was conducted to investigate the community structure and distributional pattern of meiobenthos in the deep-sea bottom of the Clarion-Clipperton Fracture Zone of northeastern Pacific during July 2001. Examination of sediment samples collected on the eight survey station showed that there were 10 different types of meiobenthos. The most abundant meiobenthic animals were nematodes in all stations. Sarcomastigophorans, benthic harpacticoids were next abundant meiobenthos. Vertical distribution of meiobenthic animals showed the highest individual numbers in the surface sediment layers of 0-1 cm depth and showed more steep decreasing trend as sediment gets deeper on the stations of high latitude located in $16-17^{\circ}N$. Horizontal distribution of meiobenthic animal in the study area within CCFZ showed high densities of meiobenthos at the stations had few manganese nodules on their sediment surface in the site of low latitude. For size distribution analyses showed that animals which fit into the sieve mesh size of 0.063 mm were abundant.

• 자원환경지질
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• 제37권2호
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• pp.255-267
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• 2004

북동태평양 클라리온-클리퍼톤 균열대(Clarion-Clipperton Fracture Zone) 사이에 위치한 연구지역 퇴적물의 전단강도 특성과 퇴적학적 변화요인을 파악하기위하여 연구지역 각 지점에서 다중주상시료채취기로 채취된 69개 표층퇴적물을 분석하였다. 북부지역 원양성 적점토의 평균 전단강도는 4.4kPa로 낮은 반면, 중부지역 규질 퇴적물의 평균전단강도는 6.3kPa로 가장 높다. 남부지역 탄산질 퇴적물은 3.4kPa로 가장 낮으며, 남부지역과 중부지역사이의 전이퇴적물은 3.8kPa로 탄산질 퇴적물과 규질퇴적물의 중간 값을 보인다. 원양성 적점토가 완만한 전단강도 증가를 보이는 이유는 일반적인 고화 과정에 의한 함수율 감소에 의한 결과이다. 반면에 규질퇴적물에서 나타나는 퇴적깊이에 따른 전단강도의 급격한 증가는 퇴적결층과 연관되어 있다. 탄산질 퇴적물이 가장 낮은 전단강도를 보이는 이유는 남부지역이 타 지역에 비해 퇴적율이 월등히 높기 때문이다.

• 한국환경과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1125-1139
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• 2020

This study investigated the distributional pattern of meiobenthos associated with future deep-sea mining in the Korea Deep Ocean Study area present in the Clarion-Clipperton Fracture Zone (CCFZ) located in the southeastern part of the North Pacific Ocean. Standing stocks of meiobenthos were investigated in benthic impact experiment sites (BIS) and Korea Institute of Ocean Science & Technology long-term monitoring (KOMO) sites during the 2008-2014 annual field survey. A total of 14 taxa of meiobenthos were identified. Nematodes were the most abundant taxon (60-86%). Harpacticoid copepods (5-26%) and benthic foraminifera (1-12%) were also dominant at all sites. The total meiobenthic densities varied from 4 to 150 ind./10 cm2. The mean value of total meiobenthic abundance was higher at BIS than at KOMO sites, but there was no significant difference between the two sites. The mean values of the number of taxa and biomass at BIS and KOMO sites were similar. The mean abundance of nematodes that were the most dominant taxa was also higher at BIS than at KOMO sites. The standing stocks in our study sites were relatively lower than those previously reported at other CCFZ sites. These results seem to reflect a low organic concentration in the study area.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권2호
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• pp.133-145
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• 2003

Deep-sea surface sediments were collected using a multiple corer at 20 stations of Clarion-Clipperton fracture zone in the northeast equatorial Pacific to understand latitudinal and longitudinal variations of geotechnical properties. There was a distinct latitudinal variation of geotechnical properties in the study area. The northern sediments showed finer grain size, lower water content and porosity, higher bulk density and specific grain density, lower liquid limits and plastic limits than their southern counterparts. The northern sediments are classified into inorganic clays of low plasticity (fat clays) on plasticity charts and normal to active clay on activity chart, whereas, the southern sediments are classified into fine-grained, highly-plastic, inorganic and biogenic silt or organic clays on plasticity chart and normal to very active clay on activity chart. When shear strength are considered, the northern sediments were found to be in unconsolidated states, while the southern ones to be normal to over-consolidated states. These latitudinal variations in sediment characteristics are likely caused by differences in productivity of surface water that controls sediment compositions, sedimentation rates, and grain solubility.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.311-321
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• 2004

Relationships between sedimentary environments and abundance of benthic animals were examined on the deep-sea floor, the Clarion-Clipperton Fracture Zone, in the northeast equatorial Pacific Ocean. Specimens were collected using a box corer at 8 stations by sieving through 0.3 mm mesh screen. Sediments showed finer grain size ranged from 5.63 to $7.97{\varphi}$, 83.1% of mean porosity, 1.81 kPa of mean shear strength and organic carbon content in sediment ranged from 0.97 to $1.87\;mg/cm^3$. Manganese nodules covered on the bottom layer from 4 to 57% of coverages. A total of 26 faunal groups in 6 phyla was sampled and comprised 1,467 individuals. Mean biomass were calibrated to 0.5 gWWt/$0.06\;m^2$. Small-sized animals including foraminiferans and nematods were dominated among the faunal group which comprised 49.1% (892 ind.) and 11.5% (320 ind.), respectively. In SPI-analysis, vertical bio-disturbance marks were not observed except to Beggiatoa-type bacterial mats. As the results of relationship between environments and benthos, abundance of benthic animals, especially nematode, showed only a negative correlation to the coverage of nodules, and any other sedimentary factors analyzed in this study were rarely affected to the spatial distribution of benthic animals.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권3호
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• pp.257-267
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• 2003

Deep-sea bottom photographs acquired in the Clarion-Clipperton fracture zone of the northeast equatorial Pacific were analyzed to reveal the controlling processes for the spatial variation of manganese nodule. The results show that regional-scale occurrence variations of manganese nodule are mainly controlled by primary productivity of surface water, sedimentation rate, and water depth (or carbonate compensation depth). As a result, the diagenetic accretion on nodules increases toward southwest while hydrogenetic accretion increases toward northeast. Considering the northwestward movement of Pacific Plate, this regional-scale variation of manganese nodule occurrence seems to be affected by oceanic environment during the active growth period (Oligocene-Miocene) of Pacific Plate.

• 자원환경지질
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• 제39권6호
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• pp.739-752
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• 2006

북동태평양 클라리온-클리퍼톤 균열대(Clarion-Clipperton Fracture Zone) 사이에 위치한 연구지역 퇴적물의 입도, 함수율, 입자 밀도, 전밀도, 공극비, 그리고 공극률 등 물리적 특성과 퇴적학적 변화요인을 파악하기 위하여 1999년부터 2002년까지 7회의 조사작업을 통해 연구지역 각 지점에서 다중주상시료채취기로 채취된 69개 표층퇴적물을 분석하였다. 연구지역 퇴적물은 원양성 적점토가 분포하는 북부지역(북위 16-17도), 생물기원의 규질 퇴적물이 분포하는 중부지역(북위 10-11도), 탄산질 퇴적물이 분포하는 남부지역(북위 5-6도)으로 구분되며, 퇴적물의 물리적 특성은 이들 퇴적물의 유형에 따라 뚜렷이 다른 특성을 보인다. 북부지역은 수층의 기초생산성이 낮고 육성기원 입자의 유입이 많으므로 입도는 세립질이며, 함수율이 낮은 특성을 보인다. 반면에 중부지역은 수층의 생산성이 높고 수심이 탄산염보 상심도보다 깊으므로 다공질이며 입자크기가 큰 생물기원 규질 입자의 유입이 높아 평균입도는 가장 조립질이며, 함수율이 매우 높다. 한편, 남부지역은 수심이 탄산염보상심도보다 얕으므로 수층으로부터 유입되는 탄산질 퇴적물이 용해되지 않고 지속적으로 퇴적되어 가장 낮은 함수율과 높은 밀도를 보인다. C-C지역 퇴적물의 물리적 특성과 연관된 주요 요인들은 적도부근 해역의 높은 생산성에 따른 생물기원 입자의 유입, 탄산염보상심도를 고려한 수심 수층 생산성에 비례하는 퇴적률, 대륙으로부터 바람에 의해 유입되는 육성기원 입자의 공급, 그리고 생물기원 퇴적입자의 용해 및 자생광물의 형성과 연관된 저층해수의 화학적 특성 등으로 판단할 수 있다.

• 한국해양학회지
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• 제26권3호
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• pp.193-203
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• 1991

태평양 클라리온-클리퍼톤 균열대 지역내 KODOS(Korea Deep Ocean Study)-89 지 역에 분포하는 퇴적물중 색상차이가 뚜렸한 표층의 밝은 황색(light yellow brown) 층 과 그 하부의 어두운 갈색(dark brown) 층의 지구화학적 특성 및 원인을 규명하였다. 연구 결과 주로 4기에 퇴적된 표층의 황색 퇴적물 (unit A)에 비해 3기에 퇴적된 하부 의 갈색 퇴적물 (unit B)중 smectite 함량, 함수량, 미세망간 단괴 및 금속함량은 높 고, 반면 POC(particulate organic carbon) 함량은 낮다. 이러한 smectite와 POC의 함 량차이 unit B 에서는 unit A에 비해 상대적으로 자생 smectite의 형성시간이 길고, 유기물 분해가 장기간 이루어져 발생한 것으로 사료된다. 또한 unit B에서 함수량이 높은 원인은 unit B 중 높은 smectite 함량에 따른 점토광물간 전기적 반발력과, 난용 성 spicule 또는 spine의 많은 잔존에 의한 성진 조직으로 커진 공극율 때문으로 생각 된다. 그리고 unit B에서 망간, 니켈, 구리 등의 금속함량이 높은 원인은 퇴적물내의 높은 미세망간단괴 함량 때문이다. 위의 결과들을 종합적으로 볼 때 unit A와 unit B 의 지구화학적 특성차이는 속성작용의 지속시간 차이에 기인했으리라 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.286-294
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• 2008

북동태평양 클라리온-클리퍼톤 균열대(Clarion-Clipperton Fracture Zone, C-C지역) 사이의 북쪽지역에 위치한 연구지역 원양성 적점토 표층퇴적물의 특성파악을 위해 기계적 교란이 적은 다중주상시료채취기로 24개 정점에서 시료를 채취하였다. 채집된 퇴적물 시료의 입도, 함수율, 밀도, 공극률 등 지표 특성과 전단강도, 컨시스턴시 한계 등의 지질공학적 특성 그리고 생물기원 오팔함량 및 광물조성을 분석하였다. 원양성 적점토가 분포하는 광범위한 연구지역($15^{\circ}45'{\sim}16^{\circ}55'N,\;125^{\circ}20'{\sim}134^{\circ}10'W$) 퇴적물의 지표 특성 및 광물학적 특성은 동일 경도 상에서 동측지역과 서측지역 사이의 큰 거리차이에도 불구하고 매우 균일한 특성을 보인다. 단지 표층퇴적물의 전단강도는 KR1 지역에 비해 KR2지역이 고화된 특성을 보이는데, 이것은 KR2 지역에서 나타나는 하부 Unit 3의 영향에 의한 것으로 판단된다.