• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2007년도 특별 심포지엄 논문집
• /
• pp.73-83
• /
• 2007

We interpreted marine seismic profiles in conjunction with swath bathymetric and magnetic data to investigate rifting to breakup processes at the eastern Korean margin that led to the separation of the southwestern Japan Arc. Analysis of rift fault patterns suggests that rifting at the Korean margin was primarily controlled by normal faulting resulting from extension rather than strike-slip deformation. Two extension directions of E-W and NW-SE for rifting are recognized. We interpret that the E-W direction represents initial rifting at the inner margin and the NW-SE direction probably represents the extension in response to tensional tectonics associated with the subduction of the Pacific Plate in the NW direction. No significant volcanism was involved in rifting. In contrast, the inception of sea floor spreading documents a pronounced volcanic phase which appears to reflect asthenospheric upwelling as well as rift-induced convection particularly in the narrow southern margin. We suggest that structural and igneous evolution of the Korean margin, although it is in a back-arc setting, can be explained by the processes occurring at the passive continental margin with magmatism influenced by asthenospheric upwelling.

• 지구물리
• /
• 제9권3호
• /
• pp.189-197
• /
• 2006

The Korea Plateau is a continental fragment rifted and partially segmented from the Korean Peninsulaat the initial stage of the opening of the East Sea (Japan Sea). We interpreted marine seismic profiles from the South Korea Plateau in conjunction with swath bathymetric to investigate processes of con-tjnental rifting and separation of the southwestern Japan Arc. The SouU-i Korea Plateau preserves funda-mental elements of rift architecture comprising a seaward succession of a rift basin and an uplifted rift flank passing into the slope, typical of a passive continental margin. Two distinguished rift basins (Onnuri and Bandal Basins) in the South Korea Plateau are bounded by major synthetic and smaller antithetic faults, creating wide and symmetric profiles. The large-offset border fault zones of these basins have convex dip slopes and demonstrate a zig-zag arrangement along strike. Rifting was primarily controlled by normal faulting resulting from extension orthogonal to the inferred line of breakup along the base ofthe slope rather U-ian strike-slip deformation. Two extension direcdons for rifdng are recog-nized; U-ie Onnuri Basin was rifted in U-ie EW direction; U-ie Bandal Basin in U-ie EW and NW-SE directions, suggesting two rift stages. We interpret that the E-W direction represents initial rifting at the inner margin; while the Japan Basin widened, rifting propagated repeatedly from the Japan Basin to the southeast toward the Korean margin but could not penetrate the strong continental lithosphere of the Korean Shield and changed direction to the south, resulting in E-W extension to create the rift basins at the Korean margin. The Hupo Basin to the south of the Korea Plateau is estimated to have formed in this process. The NW-SE direction probably represents the direction of rifting orthogonal to the inferred line of breakup along the base of the slope of the South Korea Plateau; after breakup the southwestern Japan Arc separated in the SE direction, indicating a response to tensional tectonics associated with the subduction of the Pacific Plate in the NE direction. We suggest that structural evolution of the eastern Korean margin can be explained by the processes occurring at the passive continental margin.

• 지질공학
• /
• 제19권4호
• /
• pp.459-474
• /
• 2009

암반의 불연속면과 선구조의 분포성을 상호 분석하고 대비한 결과 선구조선의 발달이 절리와 성인적으로 상관성이 있고, 시추코어를 대상으로 측정된 불연속면의 간격은 1~20 cm이며 단층작용과 관련된 단층각력을 함유하는 단열대가 발달하는 유문암체에서 절리간격이 가장 조밀하게 나타난다. $Nb/Y-Zr/TiO_2$ 성분도에서 본 역의 화산암류는 비알카리 계열의 응회암, 유문암, 현무암에 해당된다. Hf/3-Th-Nb/16 삼각도에 의하면 destructive plate-margin basalt와 이들의 분화물에 속하며 Rb/Zr-Nb 성분도에 의하면 화산암의 생성 환경은 normal continental arc에 해당된다. 대부분의 LREE가 아주 부화되고 HREE는 결핍되는 패턴을 보인다. K/Ar 방법으로 측정한 연대는 중성 화산암이 55.3 Ma, 응회암은 77.25~91.22 Ma, 유문암은 63.16~64.39 Ma, 결정질응회암은 54.49 Ma이다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제6권1호
• /
• pp.40-52
• /
• 2003

한반도와 일본열도 사이에 위치하는 동해 남서부의 열림모델이 다양하게 제시되었음에도 불구하고 한반도의 대륙주변부의 지각구조는 잘 알려져 있지 않다. 그 결과 동해의 열림을 설명하는 데에 필요한 대륙의 리프팅과 해저면 확장과정은 정확히 제시되지 못하고 있다. 이 연구에서는 다중채널 탄성파자료와 해저면지진계자료로부터 한반도의 대륙주변부에서 울릉분지의 중앙부까지 지각구조를 구하였다. 울릉분지의 지각은 그 두께가 약 10km로서 정상보다 두꺼우나 깊이에 따른 속도분포에서 전형적인 해양지각의 특성을 갖는다. 대륙주변부에서 대륙과 해양지각간의 급격한 전이가 발생하는데 약 50km의 거리에서 지각의 두께가 상당히 감소하며 모호면이 얕아진다. 대륙주변부에서는 특징적으로 고속도(최대 7.4km/s)의 하부지각이 존재하는데 이것은 대륙사면 아래에서 10km이상 두꺼우며 바다쪽으로 첨멸된다. 이 고속도의 하부지각은 맨틀의 온도가 정상보다 뜨거운 환경에서 대륙이 리프트되는 동안 형성된 magmatic underplating으로 해석된다. 대륙사면의 음향기반은 많은 양의 화산분출에 의해 발달된 화성층서를 보여준다. 이러한 점들은 한반도 대륙주변부의 진화가 화산성의 리프트된 대륙주변부에서 일어나는 과정에 의해 설명될 수 있음을 제시한다. 지구규모의 지진파 토모그래피는 상부 맨틀이 한반도의 대륙주변부와 울릉분지에서 비정상적으로 뜨거운 것을 보여줌으로써 이러한 제시를 뒷받침한다.

• 한국석유지질학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.17-23
• /
• 2007

ArcGP 중력자료를 이용하여 다산과학기지가 위치한 북극 스발바드 군도의 중력특성을 파악하였다. 지형자료와 유사한 형태로 분포하는 free-air 중력이상에서 보이던 대륙 연변부의 가장자리 효과는 부게보정 후 보이지 않고, 육상지역의 CTOPO30 지형자료를 이용한 지형보정을 거친 완전 부게 중력이상에서 육상지역에서 해양지역으로 갈수록 중력이상이 증가하는 즉, 모호면의 상승과 관련이 깊은 특성이 관찰된다. 파워스펙트럼 분석을 통해 결정된 절단파수를 이용할 필터링 후 계산된 고주파 영역의 잔여이상에서 육상지역의 단층대를 따라 발달하는 특징적인 고이상대와 두꺼운 퇴적층에서 기인한 저이상대가 나타나며 해양지역 대륙사면의 최하부에서 기반 함몰 내지는 기반암 상부의 두꺼운 퇴적층과 관련이 있는 저이상대가 발달하고 있다. 역산 모델링을 통해 저주파 영역 성분에서 계산된 모호면의 기복은 스발바드 군도에서 유라시안 판 경계인 Knipovich ridge쪽으로 갈수록 상승하는 즉, 대륙주변부에서의 전형적인 특성을 보여준다.

• 자원환경지질
• /
• 제39권3호
• /
• pp.235-253
• /
• 2006

해양탄성파 프로파일을 정밀수심 및 자력자료와 함께 해석하여, 일본열도가 분리되어 동해가 형성된 한반도의 대륙 주변부에서 진행된 리프팅과 지각의 분리 과정을 연구하였다. 한반도의 주변부는 바다쪽으로 리프트분지와 융기된 리프트 측면부, 그리고 경사가 급한 대륙사면이 연속된, 비활성 대륙주변부에서 전형적으로 볼 수 있는 기본적인 리프트구조로 이루어져 있다. 북쪽지역에서는 한반도로부터 연장되고 부분적으로 분절된 대륙지각인 한국대지에서 리프팅이 발생하였다. 한국대지는 상대적으로 넓은 신장지역을 제공하여 많은 수의 리프트를 형성하였다. 한국대지 내에서 두 개의 눈에 띄는 리프트 분지(온누리와 반달 분지)는 주된 synthetic 단층과 더 작은 규모의 antithetic 단층에 의해 형성되어 넓고 대칭적인 구조를 갖는다. 이들 분지에서 변위가 큰 경계단층지역은 볼록한 경사면을 가지며 주향방향으로 지그재그 모양을 보인다. 대조적으로, 남쪽 주변부에는 비대칭적인 반지구로서 하나의 좁은 리프트분지(후포 분지)가 길게 형성되어 있다. 한반도 주변부의 리프팅은 주향이동 운동에 의한 변위가 아니라 대륙사면의 기저부를 따라 발생하였다고 유추되는 지각의 분리에 수직하는 서쪽 및 남동방향의 신장의 결과인 정단층작용에 의해 주로 유도되었다고 해석된다. 리프팅 동안에는 화산작용이 거의 없었으나 해저면 확장의 초기단계에서는 상당한 화산작용이 수반되었으며 이것은 특히 남쪽지역에서 리프트에 의해 유도되는 맨틀대류뿐만 아니라 슬랩에 의해 유도되는 약권의 상승을 반영한다고 보여 진다. 동해의 생성과 관련된 한반도 주변부의 구조 및 화산운동은 후열도 환경에서의 약권 상승에 의해 영향을 받는 화산작용을 수반한 비활성 대륙주변부에서 일어나는 과정으로 설명할 수 있다고 해석된다.

• 암석학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.93-114
• /
• 2009

옥천대 서남부에 위치한 함평 지역의 백악기 화산암류에 대하여 암석학적, 암석화학적 특성 및 조구적 위치에 대하여 야외지질조사와 주원소, 미량원소 및 희토류원소의 분석을 통하여 수행하였다. 화산암류의 $SiO_2$함량 범위는 50.8${\sim}$77.2 wt.%이며, $SiO_2$함량이 증가함에 따라 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3\;^T$, $TiO_2$, MnO, CaO와 MgO 함량은 감소, $K_2O$함량은 증가하는 경향을 보이나, $Na_2O$함량은 경향에서 벗어나 다소 분산된다. TAS성분도와 AFM성분도에서, 함평 지역의 백악기 화산암류는 칼크-알칼리암계열에 속하며, $SiO_2$에 대한 $K_2O$의 성분도에서는 고-K 암석계열에 속한다. 특징적으로 높은 LILE/HFSE 비와 LREE 원소의 부화 현상을 보여주는 화산암류의 미량원소 함량과 희토류원소의 변화 경향은 섭입대 환경에 연관된 대륙연변호의 칼크-알칼리암의 전형적인 특성을 보여준다. Ba/Ta와 Ba/La의 비에서도 화산호 환경에서의 마그마 작용에 연관되어 있음을 지시한다. 함평지역의 백악기 화산암류는 백악기 동안 태평양형 지체구조 환경에 연관된 유라시아 대륙판의 경계부에 위치한다.

• 암석학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.349-370
• /
• 2009

영남육괴의 남서부에 위치한 구례군 둥주리봉 화산암복합체는 백악기의 안산암과 유문암으로 구성된다. 화산암류의 $SiO_2$ 함량은, 52.0~78.5 wt.%의 넓은 조성범위를 나타내며, 칼크-알칼리 계열의 분화경향을 나타낸다. 주원소, 미량원소와 희토류원소의 패턴 및 조구조 판별도에 의하면, 연구지역의 화산암류가 지판이 침강 섭입하는 지판경계부에서 생성된 마그마로부터 유래된 대륙연변호 칼크-알칼리암 계열 화산암임을 지시한다. 화산암내 반정광물의 비평형 특징 즉, 휘석 결정 주변의 반응연의 존재, 사장석 결정의 역누대구조와 중심부의 융식구조, 석영 반정의 가장자리의 융식된 구조 등 마그마가 진화하는 동안 경험한 마그마혼합에서 나타나는 증거들이 비교적 잘 관찰된다.

• 한국석유지질학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.15-27
• /
• 1993

한반도 동해 대륙주변부에서 취득한 에어건 탄성파 탐사자료에 의하면, 이 지역에는 포항-영덕분지, 묵호분지, 후포분지 등, 세 개의 주요 신제삼기 퇴적분지가 대륙붕 및 대륙사면에 형성되어 있다. 이들 퇴적분지에서의 탄성파층서 및 구조분석 결과, 분지의 형성과 퇴적물 충진은 주향이동신장성(transtensional) 및 차후의 압축성(contractional) 광역지구조운동과 밀접한 관계를 갖고 있는 것으로 보인다. 동해 후열도분지가 확장되기 시작하던 올리고세와 전기 마이오세 동안, 한반도 동해 대륙주변부에는 신장성 전단력(tensional shear stress)이 작용하여 후포단층과 양산단층을 따라 우수주향이동 단 층운동이 일어났으며, 이들 평행한 두 단층 사이의 중첩부에는 당겨열림작용(pull-apart opening)에 의해 포항-영덕 분지가 형성되었다. 한편, 한국대지(Korea Plateau)와 접한 동해 대륙주변부에서는 블럭단층운동으로 인해 융기된 고기저(basement highs) 사이에 묵호분지가 형성되었다. 그 후 중기 마이오세 말에 동해가 닫히기 시작하면서, 연구지역의 응력장은 신장성에서 압축성으로 전환되었으며, 후기 마이오세와 전기 플라이오세, 두 번에 걸쳐 지각변형이 일어나면서 분지를 충진한 퇴적층이 변형되었고, 일부지역에서는 융기가 일어났다. 특히, 전기 플라이오세 동안에는 후포단층이 사교이동양상(oblique-slip sense)을 보이면서 재활성화 되었으며, 이로 인해 반지구(half-graben)형태의 후포분지가 형성되었다.

• 암석학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-18
• /
• 1997

이 연구에서는 한반도 남해안 도서지역중 거제도 일대의 화산암류를 대상으로 암석 기재, 암석화학적 특성을 알아보고, 화산암류의 조구적 위치 및 성인에 대하여 고찰하고자 한다. 본 역의 화산암류는 백악기의 퇴적암층을 기반으로 피복하여 주로 안산암질 화성쇄설암과 용암류가 교호로 누적된 산상 즉, 최하부는 두터운 화산각력암, 응회각력암 및 라필리응회암 누층으로 구성되고, 상부로 감에 따라 상대적으로 안산암 용암류가 라필리응회암과 응회암을 협재하며 빈번하게 노출되고 최상부에는 데사이트-유문암질 용결회류응회암류가 분포한다. 본 역의 화산암류는 주성분 화학조성으로 볼 때, 현무암에서 현무암질안산암, 안산암, 데사이트 그리고 유문암에 이르는 넓은 성분 조성을 하며 전형적인 BAR조합을 나타낸다. 본 역의 화산암류는 칼크-알칼리암계열에 속하며, SiO2에 대한 K2O 성분에서 medium-K의 조성을 나타내고, La, Th 및 Nb 상관도에서 조산대안산암(orogenic andesite)의 영역에 도시된다. 미량원소 함량을 MORB값으로 표준화한 spider diagram에서 Sr, K, Rb, Ba, Th 등이 다른 원소에 비하여 상대적으로 높은 값을 가지는 반면, Nb, P, Ti, Cr의 함량이 낮은, 지판의 침강 섭입에 관련된 대륙연번부/도호의 조구적환경에 관련된 암석들에 나타나는 특징을 잘 나타낸다. 희토류원소를 chondrite로 표준화한 그림에서는 전체적으로 LREEs가 HREEs에 비하여 부화되어 있으며, 현무암에서 현무암질안산암, 안산암, 데사이트 및 유문암으로 감에따라 Eu의 '-'이상이 점진적으로 커지며, 변화패튼이 대체로 평행한 배영을 보여주므로 본 역의 암석들은 동원마그마에서 유래하였음을 알 수 있다. 지구조위치 판별도에서 본 역의 화산암류는 지판이 침강 섭입하는 지판경계부에서 생성된 마그마로부터 유래한 화산암의 조구적 위치 즉 정상적인 대륙연변호(normal continental margin arc)의 영역에 해당한다. 거제도지역의 화산암류는 약 10% 정도의 맨틀물질의 부분용융으로 형성된 현무암질 시원마그마가 생성되어 지각으로 상승하는 과정에서 분별되어 칼크-알칼리 안산암질 마그마가 형성되었으며, 이 마그마로부터 계속 분별결정작용, 동화작용 및 마그마 혼합 등의 과정을 거치면서 다양한 화산암류를 형성한 것으로 해석된다.