• 한국제4기학회지
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• 제1권1호
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• pp.3-20
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• 1987

韓半島에 분포하는 第四紀 地層들에 대한 기존의 지질학적 연구는 극히 미소한 편이였으며 계곡이나 평야등지에 분포하는 沖積層들이 第四紀 동안의 유일한 地層으로 대표되어 왔다. 따라서 韓半島의 第四紀 地質時代는 그 대부분이 堆積보다는 浸蝕이 우세하였던 시대로 認識되었으며 기존의 지질도들에 의하면 沖積層의 형성시기를 제외한 第四紀는 不整合으로 표시되었다. 이는 韓半島의 지질과 지형이 第四紀 地層이 형성되어 현재까지 殘存해 있을 수 있는 커다란 堆積盆地를 이루지 못한데 있다. 이와 반면에 現 地形의 산록이나 해안주변등에서는 서로 堆積 환경과 時代를 달리하는 第四紀 地層들이 소규모적이나 수직적으로는 良好한 분포를 보이는 지역들을 발견할 수 있다. 그 대표적인 예로서 동해안의 3개지역(북평, 울진, 포항)과 서해안의 고창지역에서는 砂礫이나 砂質粘土등으로 구성되어 있는 第四紀 地層들이 발달하여 있다. 本 地層들의 분포위치, 堆積相 및 古地磁氣 연구로서 地質時代를 규명하였으며 堆積構造와 粘土광물 분석등을 통하여 이들의 古環境을 해석하여 第四紀 동안 韓半島의 地質史를 규명하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제41권4호
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• pp.265-274
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• 2019

To trace the provenance of fine-grained sediments in response to the growth and retreat of glaciers (i.e., Ross Ice Sheet) that affects the depositional process, various kinds of analyses including magnetic susceptibility, granulometry, and clay mineral composition with AMS ¹⁴C age dating were carried out using a gravity core KI-13-GC2 obtained from the Central Basin of the Ross Sea continental margin. The sediments mostly consist of silty mud to sand with ice-rafted debris, the sediment colors alternate repeatedly between light brown and gray, and the sedimentary structures are almost bioturbated with some faint laminations. Among the fine-grained clay mineral compositions, illite is highest (59.1-76.2%), followed by chlorite (12.4-21.4%), kaolinite (4.1-11.6%), and smectite (1.2-22.6%). Illite and chlorite originated from the Transantarctic mountains (metamorphic rocks and granitic rocks) situated to the south of the Ross Sea. Kaolinite might be supplied from the sedimentary rocks of Antarctic continent underneath the ice sheet. The provenance of smectite was considered as McMurdo volcanic group around the Victoria Land in the western part of the Ross Sea. Chlorite content was higher and smectite content was lower during the glacial periods, although illite and kaolinite contents are almost consistent between the glacial and interglacial periods. The glacial increase of chlorite content may be due to more supply of the reworked continental shelf sediments deposited during the interglacial periods to the Central Basin. On the contrary, the glacial decrease of smectite content may be attributed to less transport from the McMurdo volcanic group to the Central Basin due to the advanced ice sheet. Although the source areas of the clay minerals in the Central Basin have not changed significantly between the interglacial and glacial periods, the transport pathways and delivery mechanism of the clay minerals were different between the glacial and interglacial periods in response to the growth and retreat of Ross Ice Sheet in the Ross Sea.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권4호
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• pp.332-344
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• 2007

경북 포항 부근에서 지열에너지 개발을 위하여 굴착된 심부 시추공에서 다양한 물리검층을 수행하였다. 물리검층의 주요 목적은 지층층서 해석, 원위치 물성 평가, 대수층 추정 등이다. 물리검층 자료 중에서 자연감마선검층 자료를 시추공 BH-1호공의 코어검층과 비교하여 제3기 반고결 퇴적층 및 백악기 퇴적층과 관입암 등의 지층 층서를 해석하였다. 원위치 지층 물성 대비도표는, 제3기 퇴적층, 백악기 퇴적층과 관입암 등의 지질 구분에 효과적으로 이용되었다. 시추공 BH-4호공의 심도 1981.3 m에서의 온도는 $82.51^{\circ}C$로 측정되었으나 안정된 상태에서 측정한 시추공 BH-2호공의 온도가 시추직후 교란된 상태에서 측정된 온도보다 높았음을 고려할 때, 실제 온도는 이보다 $5{\sim}6^{\circ}C$ 정도 높을 것으로 예상된다. 온도/전기전도도 변화율검층, 암편로그에서 대수층으로 추정되는 구간이 다수 존재하는 것으로 해석되었다.

• 한국해양학회지
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• 제22권2호
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• pp.105-118
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• 1987

금강 하구의 에스추어리 환경에서 6차에 걸친 야외조사 및 정선관측이 행해졌 다. 각 조사시기는 모두 다른 조차와 하천배수량의 조건을 보여 주는 기간이었다. 이 연구의 결과로서 금강하구에서의 세립질 퇴적물 퇴적작용에 최대 혼탁수의 형성 과 그 변화가 미치는 영향이 지대함이 나타났다. 금강 에스추어리의 최대혼탁수는 일차적으로 입구에서의 조차가 클 때는 나타나는 현상이며, 바닥 퇴적물의 재부유 에 의해 형성되어 진다. 이 환경에서는 최대 혼탁수가 지속적으로 유지되어 지지 않고, 반일, 반월 및 계절주기의 변화를 나타낸다. 반일 조석주기 동안에는 조류 유 속의 변화로 말미암 아세립질 퇴적물의 퇴적과 재부유가 반복되어 진다. 한편, 최대 혼탁수의 중심은 창조류와 낙조류가 반복되는 것에 상응하여 상-하류 이동을 반복 한다. 채대 혼탁수는 대조기-소조기의 변화에 따른 15주기의 변화를 나타낸다. 이렇 게 하여, 최대 혼탁수는 소조기 동안에 쇠퇴하고 대조기 동안에 확장된다. 하천 배 수량의 계절변화도 또한 최대 혼탁수의 생성과 소멸에 중요한 영향을 미친다. 우기 에 하천배수량이 증가하게 되면 조류가 낙조류 우세를 나타내고, 부유퇴적물들은 쉽게 외해로 유출되어 에스추어리 내에서의 체류시간이 감소되어 진다. 따라서, 이 와 같은 많은 하천배수량의 시기에는, 최대 혼탁수의 발단은 오직 대조기 동안으로 만 국한되어 지며, 조차가 감소함에 따라 최대 혼탁수는 소멸한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.17-29
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• 2009

에너지 수요의 증가 및 에너지 탐사와 연관되어 해저 지반의 조사가 증가하고 있다. 해수면 2100m 해저 110m 아래에서 얻어진 압력 코어 시료의 메탄 하이드레이트 생산 시험 후 얻어진 사료를 이용하여 울릉 분지 심해토의 지반공학적 특성을 조사하였다. 기본 토성, 광물학적 특성, 화학 조성, 그리고 미세구조 관찰을 위하여 토성 실험, XRD, 그리고 SEM을 실시하였다. 또한, 멀티 센서 압밀셀을 이용하여 두 시료의 압축성, 전단파 및 전자기파 파악하였다. 강도특성은 직접전단실험 이용하여 산정되었다. 주요 광물로는 카오리나이트, 일라이트, 크로라이트(chlorite), 그리고 캘싸이트(calcite)가 관찰되었다. SEM 결과 잘 발달된 내 외부 간극 구조가 관찰되었다. 수직유효응력의 증가에 따라 전단파 속도, 전기비저항, 실수 유전율, 그리고 전기전도도는 이중선형 거동을 보였다. 직접전단실험으로 얻은 마찰각은 약 $21^{\circ}$로 선행연구와 비슷한 결과를 보였다. 본 연구는 가스 하이드레이트와 같은 에너지 자원의 개발 및 새로운 지반공학적 영역의 확보를 위하여 심해 퇴적토의 거동 이해의 중요성을 보여준다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제5권4호
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• pp.285-294
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• 2000

낙동강 하구역 해저퇴적물중 중금속 함량의 수평적, 수직적 분포와 오염의 진행과정을 알아보기 위하여, 1999년 5월과 9월에 표층 및 주상시료를 채취하였다. 유기물은 갑문의 안쪽에서 가장 높게 나타났으며 , 미량금속인 Zn, Cu, Pb는 낙동강의 상류로 갈수록 많은 양이 농축되어 있다. 또한, 상류의 많은 공단에서 유입되는 폐수의 영향 때문에 국지적으로 중금속의 농축현상이 일어나고 있다. 퇴적물의 깊이별로 $^{210}$Pb$_{ex}$를 측정하여 퇴적속도를 추정한 결과, 낙동강 하류의 갑문안쪽 정점(정점 1)의 퇴적속도는 0.34cm/yr이며, 갑문 바깥쪽의 장림 앞(정점 4)에서는 0.25cm/yr로 나타났다. 정점 1에서는 퇴적물 혼합층(sediment mixing layer)이 존재하지 않는 것으로 나타났으며, 정점 4는 퇴적층 상부 약 3.5cm까지 퇴적물이 혼합되어 있었다. 주상퇴적물 시료에서 오염의 진행과정을 살펴보면, 정점 1에서 많은 부분이 유기물에 포함되어 있는 Cu는 1920년대부터 점차 퇴적층에 농축되기 시작하여 1970년 이후에는 급격하게 증가했으며, 1990년대 이후 점차 감소하는 경향을 보이고 있다. Zn은 1960년대 중반부터 증가하기 시작하여 1990년대부터는 오히려 감소하고 있다 Pb는 1970년대부터 지속적으로 증가하는 양상을 보이고 있다. 정점 4에서 인간에 의한 오염기원인 중금속중 Cu, Zn이 최상부 퇴적층에 급격히 농축되어 있는 것으로 나타났다 특히 Cu는 1950년대 중반(약 11 cin) 이후 부터 현저하게 증가하는 현상을 보인다. 낙동강 하구둑이 설치된 1987년을 기점으로 살펴보면, 정점 1에서 갑문 설치 후 중금속의 농도가 수직적으로 급격하게 증가된 것으로 나타난다. 기준으로 해수면자료를 비교하는 것이 바람직하다.부분의 정점에서 표층 0${\sim}$0.25 cm에서 가장 높은 서식밀도를, 표층 0${\sim}$1 cm에 약 60%전후의 개체수가 밀집되어 있음을 나타내었다. 중형저서생물의 위도에 따른 분포양상은 북위 5도에서의 표층수 수렴과 북위 8도에서의 표층수 발산으로 인한 수층의 일차생산력 변화와 관련이 있는 것으로 나타났다.}$10$^{10}$ ton yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$)에 비해서는 2/3 수준으로 높다. 결론적으로 풍부한 화학물질들을 함유한 제주해류는 남해 및 동해의 생지화학적 과정들에 있어 상당히 중요함을 시사한다.다. 수조 상층수 중 Cu, Cd, As 농도는 모든 FW, SW수조에서 시간이 지남에 따라 일관성 있게 감소하였고, 제거속도는 Cu가 다른 원소에 비해 빨랐다. 제거속도는 FW 3개 수조 중 FW5&6에서 세 원소 모두 가장 느렸고, SW 3개 수조 중에서는 SW1&2에서 가장 빨랐다. SW와 FW간 제거속도 차이는 세 원소 모두 명확치 않았다 Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해

• 한국지구과학회지
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• 제28권7호
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• pp.838-846
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• 2007

미고결, 난투수층 퇴적층 시료의 투수계수와 전기비저항의 측정이 가능한 삼축압력 측정장치를 설계하고 제작하였다. 이 측정장치는 측정셀 전후에 입출력 유량측정시스템이 설치되어 시료의 봉압을 증가시키면서 투수계수와 전기비저항을 동시에 측정할 수 있다. 아치의 법칙과 실험전후의 시료 질량 변화와 부피를 이용하여 공극률을 측정할 수 있다. 실험을 위한 시료는 표준모래와 일라이트 진흙을 성분비율을 다양하게 혼합한 인공시료와 동해 울릉분지에서 채취한 현장시료를 사용하였다. 이들 시료들에 대한 투수계수, 전기비저항을 봉압이 증가함에 따라 측정하고 분석하였다. 봉합이 증가함에 따라서 투수계수와 공극률은 지수적으로 감소하고 전기비저항은 지수적으로 증가한다.

• Ocean and Polar Research
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• 제45권2호
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• pp.89-102
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• 2023

Climate and environmental changes in the Arctic Ocean due to global warming have been linked to extreme climate change in mid-latitude regions, including the Korean Peninsula, requiring a better understanding of the Arctic climate system based on the paleo-analog. This review introduces three paleoenvironmental research cases using neodymium isotopes (¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd, ε_Nd) measured on two different fractions of marine sediments: silicate-bound 'detrital' and Fe-Mn oxide-dominated 'authigenic' fractions. In the first case, detrital ε_Nd in core HH17-1085-GC on the continental shelf off northern Svalbard was used for tracing changes in sediment provenance and associated glacier behavior over the last 16.3 ka. The second case showed the potential use of authigenic ε_Nd as a quasi-conservative water mass tracer. Three prominent ε_Nd peaks and troughs observed in core PS72/410-1 from the Mendeleev Ridge in the western Arctic Ocean over the past 76 ka suggested episodic meltwater discharge events during 51~46, 39~35 and 21~13 ka BP. The last case proposed the use of the difference between authigenic and detrital ε_Nd as a proxy for reconstructing glacier fluctuation. The idea is based on the assumption that enhanced glacial erosion during glacier advances can supply sufficient freshly-exposed rock substrate for incongruent weathering, potentially leading to greater isotopic decoupling between bedrock and dissolved weathering products as recorded in detrital and authigenic ε_Nd, respectively. Thus, it would be worthwhile to take advantage of sedimentary ε_Nd to improve our understanding of past environmental changes in polar regions.

• 한국지구과학회지
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• 제21권3호
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• pp.276-286
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• 2000

서남극 남쉐틀랜드 군도 킹조지 섬 마리안 소만에서 중력시추기로 얻은 길이 2.3 m의 시추퇴적물은 홀로세 동안 이 지역에서 일어났던 빙해양 퇴적작용의 특성을 보여준다. 층준 115 cm를 기준으로 상부층과 하부층으로 나뉘어진다. 하부층은 조립질 물질이 우세하며 상부는 리드마이트와 괴상(塊狀) 니질(泥質) 층이 우세하다. 상부층에서 우세한 조립물질은 보통 빙하로 운반된 물질과 이미 존재하던 빙퇴석으로 구성되는 바, 세립물질은 융빙수, 빙하,바람으로 공급된 육성기원 쇄설물이 대부분이며 생물기원물질도 상당량 혼재되었다. 세립물질 내에 포함된 조립물질은 유빙운반물질로 해석된다. 깊이 105cm의 아래부분은 질소 총량, 탄소 총량, 유기물 총량이 적은 반면 유황 총량과 탄산칼슘 총량은 많다. 유기물 총량과 질소총량 사이의 비(C/N ratio)는 대체로 큰 변화가 없다. 현재의 마리안소만 동쪽 빙벽은 리드마이트와 빙퇴석의 산출시기를 고려할 때 지금부터 8,300년 전에는 1.6km 서쪽에 위치했던 것으로 보인다. 마리안소만의 퇴적물은 7,970${\pm}$70년 전 빙벽이 시추심 위치에서 후퇴하면서 세립물질과 유빙운반물질이 우세해졌다.

• 한국제4기학회지
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• 제23권2호
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• pp.48-55
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• 2009

오끼나와 해곡 (Okinawa Trough)의 고해양 환경변화를 파악하기 위해 동 해역에서 얻어진 주상시료(RN88-PC5)를 이용하여 저서성 유공충의 종조성 및 군집구조를 파악하고 그 외 퇴적학적, 지화학적 연구를 수행하였다. 저탁류 퇴적물(turbidite sediment)을 협재한 주상시료는 같은 코아에서 나타나는 퇴적물인 반원양성 퇴적물 (hemipelagic sediment) 특성과는 다른 천해지역 산호초에 서식하는 저서성 유공충 종을 다량으로 함유하고 있다. 이들 천해역 저서성 유공충은 저탁류 퇴적물이 퇴적될 때 동시적으로 재동, 운반되어 퇴적된 것으로 해석되었다. 주상시료 퇴적물에 대한 입도분석 결과는 저탁류퇴적물과 반원양성 퇴적물과의 뚜렷한 입도변화를 보일 뿐만 아니라 두 퇴적물간에는 화학적 조성차이도 잘 보이고 있다. 부유성 유공충에 대한 산소동위원소 기록은 동 연구지역 표증해양이 홀로세에 들어서서 따뜻해지는 범 지구적인 기록을 공유하고 있는 것으로 나타났다. 또한 화학분석 결과와 기존의 연구결과를 종합하여 고찰하면 연구주상시료의 저탁류 퇴적물은 지역해의 고환경 기록인 저탁류 퇴적물의 주기적인 발생을 잠재적으로 지시하고 있는 것으로 해석된다. 연안 산호초지역에 서식하는 천해성 저서 유공충군집이 저탁류 퇴적층에 주기적으로 나타나는 것은 지역해에서 지진과 같은 고해양학적 사건이 주기적으로 일어났음을 지시한다.