• 제목/요약/키워드: sedimentary facies

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한반도 중서부 근 ${\cdot}$ 외해의 표층 퇴적물 특성과 퇴적환경 (Depositional Environments and Characteristics of Surface Sediments in the Nearshore and Offshore off the Mid-Western Coast of the Korean Peninsula)

  • 오재경;금병철
    • 한국지구과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.377-387
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    • 2001
  • 한반도 서해 중부지역의 대륙붕과 연안의 경계인 근${\cdot}$외해의 퇴적환경과 퇴적작용을 연구하기 위하여 1996년 부터 1999년 사이에 연속적으로 84개의 표층퇴적물을 채취하여 분석하였다. 연구지역 표층퇴적물은 역질 사(gravelly Sand), 사(Sand), 실트질 사(silty Sand) 그리고 사질 실트(sandy Silt)의 퇴적상을 보이고 있다. 조직변수는 표준입도 -0.39${\sim}7.82{\Phi}$, 분급도 0.36${\sim}4.68{\Phi}$, 왜도 -0.38${\sim}$0.86, 첨도 -1.56${\sim}$3.43로서 다양한 분포를 보이며 중앙지역의 조립하고 분급도가 좋은 사질 퇴적물을 중심으로 연안, 북과 남쪽으로 갈수록 세립해지고 분급도가 나빠지는 경향을 나타내며, 조석우세환경을 나타내는 양의 왜도를 나타내고 있다. 퇴적기작은 3가지(밑짐이동, 점이부유, 지속적 부유) 양상에 의하여 3지역으로 구분된다. 파랑, 조류의 영향으로 밑짐이동(mode A)으로 운반, 재분포된 북부지역, 상대적으로 지속적 부유(mode C)에 의한 이동, 운반, 퇴적된 남부지역 그리고 3가지 양상이 복합(mode B)되어 나타나는 중앙지역으로 구분된다. 따라서, 연구지역인 근${\cdot}$외해지역 퇴적환경은 강의 공급, 잔류퇴적물 그리고 수리학적 작용에 의해서 중앙, 남, 북부 지역으로 구별된다. 결론적으로 서해 중부 근${\cdot}$외해지역은 복잡한 수리학적 작용에 의한 다양한 퇴적기작으로 재배치된 연안의 육성기원퇴적물과 대륙붕의 잔류퇴적물이 특징적이며, 이런 퇴적작용으로 인해 연안에서 대륙붕으로 연결시켜주는 전이지역으로서의 퇴적환경을 보여주고 있다.

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국내 심부 암반지하수에서의 고농도 불소 산출과 관련된 수리지구화학 진화 (Hydrogeochemical Evolution Related to High Fluoride Concentrations in Deep Bedrock Groundwaters, Korea)

  • 김경호;윤성택;채기탁;김성용;권장순;고용권
    • 자원환경지질
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    • 제39권1호
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    • pp.27-38
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    • 2006
  • 국내 심부 암반지하수에서의 고농도 불소의 산출을 지배하는 지질 및 수리지구화학적 환경을 이해하고자, 온천 개발 목적으로 착정한 심부지하수 관정(평균 심도 약 600m)에서 취득된 총 367개의 지하수 분석 자료에 대하여 지구화학적 고찰을 수행하였다. 이들 지하수에서의 불소 농도는 매우 높아 평균 5.65mg/L에 이르며, 특히 연구 대상 지하수 중 $72\%$에서 먹는 물 수질기준(1.5mg/L)을 초과하였다. 불소 함량은 일차적으로 지질 조건의 지배를 강하게 나타냄을 확인하였는데 가장 높은 농도는 화강암류 및 화강편마암 지역에서 산출되는 반면 화산암 및 퇴적암 지역에서는 가장 낮았다. 지하수의 수리지구화학상과 관련하여 보면, 중성 내지 약알칼리성인 $Ca-HCO_3$형 지하수에 비하여 알칼리성의 $Na-HCO_3$형 지하수가 현저히 높은 불소 함량을 나타내었다. 화강암류 및 화강편마암 지역에서 지하수의 심부 순환에 수반되는 장기간의 물-암석 반응이 고농도 불소 산출의 가장 중요한 이유로 생각된다. 방해석 침전 또는 양이온교환에 의한 Ca 이온의 감소, 그리고 뒤따라 발생하는 사장석과 불소 함유 수산화광물(특히 흑운모)의 용해로 특징되는 일련의 수리지구화학 반응이 이러한 환경 하에서의 고불소 지하수 생성의 원인으로 해석된다. 따라서 불소과다에 의한 물 공급 문제의 발생 가능성은 높은 pH 및 매우 높은 Na/Ca농도비를 나타내는 화강암류 및 화강편마암 지역의 지하수에서 가장 높다고 볼 수 있다

동해 울릉분지 남서부 대륙붕에서 채취된 시추퇴적물내 사암편의 기원 (Origin of Sandstone Fragments Within Core Sediments Obtained from Southwestern Continental Shelf of the Ulleung Basin, East Sea)

  • 이의형;이용국;신동혁;허식;김성렬;정백훈;한상준;천종화
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제6권3호
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    • pp.126-134
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    • 2001
  • 대한해협의 북동쪽에 위치하는 해저곡에서 채취된 2점의 시추퇴적물에는 장경 약 7cm의 각진 사암편들이 협재 되어 있다. 이 시추퇴적물들의 퇴적상 분석과 사암편내에 포함된 개형충의 동정 등에 의해서 사암편의 기원과 해저곡 퇴적물의 퇴적환경을 해석하고자 한다. 시추퇴적물들은 해저곡의 수심 약 160m의 해저면에서 채취되었는데, 이곳은 천부탄성파 탐사(Chirp)자료에서 표층반사면은 확산되어 길게 연장되어 있으며, 내부반사파가 없거나 확산된 음파 특성을 보이고 있다 이 시추퇴적물들은 사암편들과 조개편들이 협재되는 상부 역질 모래퇴적물과 하부의 생물교란된 뻘퇴적물로 구성되어 있다. 하부의 생물교란된 뻘퇴적물은 내대륙붕 및 대륙사면의 홀로세 뻘퇴적물에 비해서 낮은 함수율(27${\sim}$44%)과 높은 전단응력(19.2${\sim}$>37 kPa)을 가진다. 그리고 뻘퇴적물의 점토함량은 48${\sim}$56%로, 내대륙붕에 발달된 하천 기원의 뻘퇴적물과 구성성분이 거의 유사하다. 시추자료 상부의 역질 모래퇴적물은 평균입도가 2.3${\sim}3.0\;{\phi}$이며, 사암편과 조개편들에 의해서 상향조립화 되어 있다 현재 대륙붕의 팔림세스트(palimpsest) 퇴적물은 대부분 뻘질 모래 또는 모래질 뻘 퇴적물(평균입도: 4.6${\sim}7.6\;{\phi}$ )로 구성되어 있다. 이 자료들에 의해서 시추퇴적물들은 선현세의 저해수면시기에 형성된 고하천과 고해안 퇴적층일 가능성이 크다. 한편 모래 퇴적물 내에 협재된 사암편들은 대부분 석영립과 생물쇄설성 입자로 구성되어 있으며, 탄산염질 니로 구성된 기질과 일부 해록석 입자와 빈 공극들이 관찰된다. 또한 EP-7 시추퇴적물내에 포함된 사암괸에서는 한류성 개형충 종인 Normanicythere sp.와 Kotoracythere sp.가 산출되었는데, 이들은 후기 플라이오세${\sim}$전기 플라이스토세를 지시하는 절멸종이다. 따라서 이 사암편들은 최후빙하기 동안에 해저곡 주변에 노출된 플라이오세-플라이스토세 기반암으로부터 운반된 고해안퇴적층의 일부로 해석된다.

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칠레 남부 라고 소피아 (Lago Sofla) 심해저 하도 역암의 층구조와 퇴적 스타일 (Architecture and Depositional Style of Gravelly, Deep-Sea Channels: Lago Sofia Conglomerate, Southeyn Chile)

  • 최문영;조형래;손영관;김예동
    • 한국석유지질학회지
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    • 제10권1_2호
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    • pp.23-33
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    • 2004
  • 칠레 남부에 분포하는 라고 소피아 역암 (후기 백악기)은 이암이 우세한 심해 퇴적층 (Cerro Toro Formation) 내에 렌즈상으로 산출하고 남북방향으로 120 km 이상 연장된다. 라고 소피아 역암은 융기대전면분지 (foreiand basin)인 마젤란 분지의 융기대전면곡분 (foredeep trough)을 따라 발달한 심해저 하도계 퇴적층으로 해석된다. 이처럼 연장이 대단히 좋은 역질의 심해저 하도가 발달하는 것은 현생 심해저 환경에서 매우 드문 현상으로 라고 소피아 역암은 퇴적학적으로 매우 흥미로운 예이다. 연구지역의 북부에 분포하는 라고 소피아 역암은 이암 퇴적층 사이에 협재하는 3-5매의 역암체로 구성되고, 고수류 측정에 따르면 퇴적물은 동, 남, 남동 방향으로 운반된 것으로 유추된다. 이 역암체는 융기대전면곡분의 서편에 위치한 해저사면을 따라 발달한 심해저 하도계의 지류에서 퇴적된 것으로 해석되며, 지류들은 남북방향의 주하도로 수렴하였을 것으로 추정된다. 남부 지역의 라고 소피아 역암은 300 m 이상의 두께를 가지는 역암체로 구성되고, 남북방향으로 긴 융기대전면분지의 축을 따라 발달한 주하도에서 퇴적된 것으로 해석된다. 이 역암체는 층리를 보이는 역암, 괴상 혹은 점이층리의 역암, 기질지지 역암으로 구성되며, 각각은 저탁류에 의한 밑짐 운반, 고밀도 저탁류, 니질 암설류에 의해 퇴적된 것으로 해석된다. 층리역암에서 측정된 고수류 방향은 남남서항으로 주하도의 방향을 지시한다. 반면, 북부 및 남부 지역의 기질지지 역암에서 측정된 고수류 방향은 흔히 하도 방향에 대해 고각도를 이루는데, 이는 하도의 둑 또는 주변 사면이 붕괴하여 니질 암설류가 형성되었음을 지시한다. 형태구성 (architecture) 분석 결과, 라고 소피아 역암은 육상의 역질 망상하천 퇴적층과 유사한 구성요소로 구성되며, 라고 소피아 심해저 하도계는 망상하천과 유사한 지형적 특성을 지녔을 것으로 추정된다. 또한 하도 역암 내 큰 규모의 층구조는 동쪽으로 이동 누적된 특징을 보이는데, 이는 지구조 운동에 의해 주하도가 점진적으로 동쪽으로 이동하였을 가능성을 시사한다.

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벨링스하우젠 해의 동쪽 대륙붕과 대륙대의 코어의 점토광물을 이용한 기원지 연구 (Sediment Provenance using Clay Mineral in the Continental Shelf and Rise of the Eastern Bellingshausen Sea, Antarctica)

  • 박영규;정재우;이기환;이민경;김성한;유규철;이재일;김진욱
    • 한국광물학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.173-184
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    • 2019
  • 남극 벨링스하우젠 해(Bellingshausen Sea)의 동쪽 대륙붕과 대륙대에 위치한 중력코어(BS17-GC15, BS17-GC04)를 2017년 ANA07D 탐사 동안 획득하였다. 두 코어를 이용하여 벨링스하우젠 해의 해양 퇴적물 내 빙기-간빙기에 따른 점토광물의 분포와 성인을 조사하였다. 두 코어에 대해 퇴적상의 특성을 기술하고, 입도 분석, X선 회절 분석을 실시하여 점토광물의 조성 변화를 관찰하였다. 퇴적학적 특성에 따라 BS17-GC15 코어는 세 개의 퇴적상들로 구분되며 이들은 마지막 빙하기, 전이퇴적상, 간빙기 시기의 퇴적작용에 의해 형성된 것으로 보인다. BS17-GC04 코어는 하부에 빙하기저부 기원의 저탁류의 조합으로 퇴적되는 저탁류 퇴적층과 니질층이 관찰되고, 위쪽으로 올라갈수록 실트질 엽층이 나타나며 상부에서는 생물교란 흔적이 포함된 반원양성 니질층이 나타난다. 퇴적상이 변함에 따라 점토광물의 함량비도 다르게 나타난다. BS17-GC15 코어는 시기에 따라 일라이트가 평균 28.4~44.5 %로 가장 큰 변화를 보이고, 스멕타이트는 빙하기 때 평균 31.1 %에서 20 %로 감소하였다가 간빙기때 25.1 %로 다시 증가하는 양상을 보였다. 녹니석과 카올리나이트의 합은 빙하기 때 평균 40.5 %에서 간빙기 때 30.4 %로 감소하였다. 빙하기 동안 퇴적물이 남극 반도로부터 유입되기 때문에 높은 일라이트와 녹니석 함량을 보인다. 반면, 대륙대에 위치한 BS17-GC04 코어는 빙하기 때 스멕타이트의 함량이 평균 47.2 %에서 상부로 갈수록 평균 20.6 %까지 감소하고 일라이트는 하부에서 평균 21.3 %에서 43.2 %로 증가한다. 빙하기 동안의 높은 스멕타이트 함량은 근처의 스멕타이트가 풍부한 퇴적물인 피터 1세 섬에서 퇴적물이 남극순환류에 의해 운반되었을 것으로 예상되고, 그 이후 간빙기에는 상대적으로 서쪽으로 흐르는 등수심 해류의 영향으로 동쪽의 벨링스하우젠 해의 대륙붕 퇴적물로부터 일라이트와 클로라이트가 풍부한 퇴적물이 운반되었을 것이라 예상된다.

하동군 금남면 대송리 부근의 하산동층에서 산출되는 패각화석층 - 산상, 화석화과정, 고환경 및 지질유산으로서의 의미 - (Shell Deposits in the Lower Cretaceous Hasandong Formation from Daesong-ri, Geumnam-myeon, Hadong-gun - Occurrences, Taphonomy, Paleoenvironments, and Implications in Geological Heritage -)

  • 백인성;김나영;김현주
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권1호
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    • pp.4-29
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    • 2011
  • 복족류 패각화석층이 반복적으로 발달되어 있는 하동군 대송리 지역의 하산동층을 대상으로, 이 지역 퇴적층의 퇴적상 및 퇴적환경을 해석하고, 수반되어 있는 패각화석층의 화석화과정 발달특성을 토대로 이 지역 하산동층 퇴적 당시의 고환경을 해석하였으며, 이 결과를 바탕으로 연구지역 퇴적층의 암층서적 의미와 지질유산으로의 가치를 고찰하였다. 연구지역에 발달된 하산동층의 퇴적층은 붉은색층을 협재하지 않고 층의 횡적인 연장성이 양호한 회색질 우세의 퇴적층으로서 대규모 범람에 의해 충적평원 내에 얕은 호수가 형성되고 이후 소멸해 가는 과정을 통해 형성된 호수 주변의 사질평원 내지 이질평원에서 천호저에 이르는 환경의 퇴적층으로 해석된다. Brotiopsis wakinoensis 단일 종만이 집중되어 나타나는 특성을 보이는 연구지역의 패각 화석층은 Brotiopsis 속의 배타적 서식특성에 기인한 것으로 여겨지며, 패각화석층의 산출특성을 기준으로 3가지 유형으로 분류된다. 이 중 유형 1과 2는 이들이 서식하던 천호저 환경에서 사후에 층상범람 및 호수의 범람에 의해 이질평원 내지 사질평원으로 재동되어 화석화된 것이며, 유형 3은 충적평원상에 발달한 얕은 호수가 비교적 안정화된 시기에 호저에 집단으로 서식하던 복족류들이 죽은 후 서식하던 장소에 대부분 퇴적되어 형성된 것으로 해석된다. 하산동층의 충적평원층 내에 이와 같은 특성의 호수퇴적층이 수십 m 두께의 규모로 발달된 기록은 경상누층군 내에서 일어난 하산동층(하성평원)-진주층(호수)-칠곡층(충적평원) 간의 퇴적환경 변화의 축소판이라 볼 수 있으며, 이러한 특성의 퇴적층이 유사한 층준에 걸쳐 여러 지역에 발달되어 있음은 암층서에 의한 하산동층의 층서대비에 추가적인 설정이 필요함을 제시해 준다. 이와 함께 연구지역 하산동층의 복족류 패각화석층은 우리나라 백악기 초기의 고환경을 이해하는 데에 귀중한 자연사기록으로서, 향후 국내 백악기 연체동물 화석층의 지질유산으로서의 가치분석에 유용한 바탕자료가 될 수 있다.

유역분지 특성에 따른 충적선상지의 퇴적작용: 고흥군 백악기 두원층의 예 (The Influence of the Characteristics of Drainage Basin on Depositional Processes of the Alluvial Fan: An Example from the Cretaceous Duwon Formation in Goheung Area)

  • 이경진;박승익;이효종;김용식
    • 자원환경지질
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    • 제54권4호
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    • pp.441-456
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    • 2021
  • 건조 또는 아건조한 기후에서 하천류가 우세한 충적선상지의 발달 원인을 알아보기 위해 전라남도 고흥군 일원에 분포하는 백악기 두원층을 대상으로 퇴적학적 연구를 수행하였다. 연구지역의 두원층은 고원생대 편마암으로 구성된 기반암 상부에 부정합으로 분포한다. 퇴적상 분석 결과, 기반암 인근에서 역질 망상하천(퇴적상 조합1)이 발달하였으며, 기반암에서 멀어짐에 따라 7km의 범위에서 사질 망상하천(퇴적상 조합2)과 범람원(퇴적상 조합3)으로 퇴적환경의 변화가 나타난다. 퇴적환경의 측방변화와 범람원의 퇴적층 내 자색 이암에서 관찰되는 석회질 단괴 및 기반암 인근에서 측정한 방사상의 고수류 방향은 두원층이 건조 또는 아건조한 기후에서 형성된 하천류가 우세한 충적선상지에서 퇴적되었음을 지시한다. 최근 두원층에서 수행된 쇄설성 저어콘 절대연령에 관한 연구는 두원층의 기원지가 영남육괴 서부와 옥천변성대 남서부를 포함하는 한반도 남서부임을 지시하며, 이는 충적선상지의 유역분지가 넓었음을 지시한다. 넓은 유역분지는 많은 양의 물을 충적선상지로 공급하고 유역 분지 내부에 퇴적물을 일시적으로 저장함에 따라 쇄설류의 형성을 제한한다. 이와 더불어 주로 조립의 변성암 및 화성암으로 구성된 유역분지는 모래 크기의 퇴적물을 형성하여, 쇄설류 형성에 필요한 점토의 형성을 억제하였다. 따라서 건조 또는 아건조한 기후임에도 불구하고 넓은 유역분지와 유역분지를 주로 구성하는 조립질의 암석은 하천류가 우세한 충적선상지가 발달에 유리한 조건을 제공하였으며, 이로 인해 두원층이 하천류가 우세한 충적선상지에서 퇴적되었다.

第四紀 後期 英陽盆地의 自然環境變化 (The Late Quaternary Environmental Change in Youngyang Basin, South Eastern Part of Korea Penninsula)

  • 윤순옥;조화룡
    • 대한지리학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.447-468
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    • 1996
  • 영양부근 반변천이 절단감입곡류를 하여 생신 구유로상에 약 7m 두께의 토탄지가 형성되어 있다. 이 토탄지를 대상으로 boring 자료분석과 화분분석을 실시하여 토탄지의 지형발달과 제4기 식생 및 기후환경변화를 검토하였다. 구유로상(연지와 원당지 일대)에 토탄지가 형성된 것은 주위산지에서 공급된 선상지성 퇴적물에 의해 구유로가 막혀 습지가 형성되었기 때문에 가능했던 것으로 볼 수 있다. 토탄층은 그 특징에 따라 하부층과 상부층으로 구분되며, 이들 사이에는 부정합관계가 있다. 탄소 연대측정자료, 각 화분분대 화분조성상의 특징, 토탄퇴적속도 등으로 볼 때, 하부토탄층은 대략 60,000년 BP경부터 퇴적되기 시작하여 만빙기까지, 상부토탄층은 완신세 중기경부터 거의 현재까지 형성된 것으로 추정된다. boring지점 1(YY1)과 지점 2(YY2)의 토탄층 화분분석결과는 수목류의 우점시기로 대비할 때, 총 다섯개의 화분대(화분대 YYI, YYII, YYIII, YYIV와 YYV)와 12개의 아분대로 구분되었다. 두지점 간에는 퇴적상 뿐 아니라 화분조성에서도 일견 차이가 있다. 즉, 공통적으로 화분대 III이 존재했으나 화분대 I, II는 주상도 YY1에서만, 화분대 IV와 V는 주상도 YY2에서만 나타났다. 하부토탄층은 화분대 I, II, III시기를 포함하며, NAP시기로서 쑥(Artemisia)속, 오이풀(Sanguisorba)속, 미니라과(Umbelliferae), 벼과(Gramineae)와 사초과(Cyperaceae)등 초본류의 비율이 월등히 높고, 한냉기 수목으로 출현하는 가문비나무(Picea)속, 소나무(Pinus)속, 자작나무(Betula)속 등의 목본류를 포함하며, 이들 목본류의 절대화분량은 상부토탄층에 비해 극히 적어 산림밀도가 낮은 Wurm빙기의 식생경관을 나타내었다. 상부토탄층은 화분대 IVb, V시기를 포함하며, AP시기로서 Pinus와 Quercus 등이 높은 비율로 나타내고 절대 화분량도 많아, 홀로세 온난기의 삼림경관를 나타내었다. 각 화분대 및 아분대 우점수목의 기후환경에 대응하는 생태적 특징으로 작성한 가상 기온변화곡선의 내용은 다음과 같다: 화분대 I은 Butula우점기로서 약 57,000년 BP까지 형성되었으며, 상대적 한냉기로 간주된다. 화분대 II는 EMW우점시기로서 $57,000{\sim}43$,000년 BP에 형성되었으며, Alt Wurm에서 mittel W${\"{u}}$rm으로 전환되는 Interstadial로 간주된다. 화분대 III은 43,000~15,000년 BP간의 가장 오랜 시기를 포함하며, mittel Wurm${\sim}$Jung Wurm기에 해당한다. 한냉기인 화분대 III시기 중에는 Betula, Pinus, Picea 등의 목본류가 교대로 우점하는데, YY1에서 Quercus 와 Picea의 화분조성 변화로 볼 때 아분대 IIId시기가 가장 한냉하였을 것으로 추정된다. 화분아분대 IVa는 하부 화분대와 상부 화분대간의 전환기층으로서 피나무(Tilia)속 우점기로 나타나며, Holocene에 해당하는 화분대 IVb와 V는 약 7,000년 BP부터 현재까지 식생변화로 각각 Quercus와 Pinus가 우점하는 시기로 한국 동해안의 曺(1979)의 화분대 I과 II에 각각 대비된다. Bartlein et al.(1986)의 diagram을 통해 볼 때, 영양지역의 Wurm빙기 최성기의 7월 평균기온은 현재보다 약 10${^\circ}$C 더 낮았을 것으로 추측된다.

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캐나다 아사바스카 오일샌드 지질특성 (Geology of Athabasca Oil Sands in Canada)

  • 권이균
    • 한국석유지질학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • 오일샌드는 비재래형(unconventional) 석유자원의 하나로서 비투멘(bitumen), 물, 점토, 모래의 혼합물이다. 오일샌드 비투멘은 API 비중이 $8-14^{\circ}$이고 점도가 10,000 cP 이상인, 매우 무겁고 점성이 큰 탄화수소 자원으로서 일반적으로 지표나 천부퇴적층에서 유동성을 갖지 않는다. 오일샌드 비투멘은 주로 캐나다 앨버타주와 사스캐추완주에 분포하고 있으며, 캐나다에만 원시부존량이 1조 7천억 배럴, 확인매장량이 1천 7백억 배럴에 달한다. 대부분은 앨버타주 포트 멕머레이(Fort McMurray) 인근의 아사바스카(Athabasca), 콜드레이크(Cold Lake), 피스리버(Peace River) 지역에 매장되어 있다. 캐나다 오일샌드 저류지층은 아사바스카 지역의 멕머레이층(McMurray Fm)과 클리어워터층(Clearwater Fm), 콜드레이크 지역의 멕머레이층(McMurray Fm), 클리어워터층(Clearwater Fm), 그랜드래피드층(Grand Rapid Fm), 피스리버 지역의 블루스카이층(Bluesky Fm)과 게팅층(Gething Fm)이다. 이들 지층은 하부 백악기 지층으로서 중생대 초-중기에 발생한 북미판과 태평양판의 충돌과 그로 인한 대륙전면분지(foreland basin)의 형성과정에서 퇴적되었다. 분지의 기반암은 복잡한 지형을 갖는 고생대 탄산염암이며, 그 위에 북미대륙 북쪽의 보레알해(Boreal Sea)로부터 현재의 북미대륙 서부를 남북으로 관통하는 전기백악기내해로(Early Cretaceous Interior Seaway)를 따라 해침이 발생하면서 오일샌드 저류지층이 형성되었다. 세 개의 주요 오일샌드 분포지역 가운데 80% 이상의 오일샌드를 매장하고 있는 아사바스카 지역의 저류지층인 멕머레이층과 크리어워터층의 최하부층원인 와비스코 층원(Wabiskaw Mbr)은 전기 백악기 시기의 해침층서를 잘 반영하고 있다. 멕머레이층 하부에는 하성기원의 퇴적층이 발달하고, 상부로 가면서 점차로 조석기원의 천해 퇴적층이 우세해지며, 와비스코 층원에 와서는 의해 세립질 퇴적층이 광역적으로 분포한다. 이러한 해침기원의 상향 세립화 경향은 아사바스카 오일샌드 부존지역에서 일반적으로 관찰된다. 오일샌드 부존지층은 일반적으로 불균질 저류층이며, 주요 저류층은 하성퇴적층이나 에스츄어리(estuary) 기원의 퇴적층에 발달한 하도-포인트 바 복합체(channel-pont bar complex)이다. 이러한 하도-포인트바 복합체는 범람원 및 조수평원 세립질 퇴적층이나 만-충진(bay-fill) 퇴적층과 함께 멕머레이층을 형성한다. 멕머레이층 상부에 오는 와비스코 층원은 주로 외해 세립질 퇴적층으로 이루어져 있으나, 멕머레이층을 대규모로 침식하는 하도사암층이 지역적으로 발달하기도 한다. 캐나다에서 오일샌드는 주로 노천채굴(surface mining)과 심부열회수(in-situ thermal recovery) 방식으로 생산한다. 50 m 미만의 심도에 묻혀있는 오일샌드는 노천채굴 방식으로 회수하여 비투멘 추출(extraction)과 개질(upgrading)과정을 거쳐 합성원유(synthetic crude oil)로 생산된다. 반면에 150-450 m 심도에 묻혀있는 오일샌드는 주로 심부열회수 방식으로 비투멘을 회수하여 비교적 간단한 비투멘 블렌딩(blending)과정을 통해 유동성을 증가시켜 정유시설로 운반한다. 심부열회수 방식으로 오일샌드를 개발할 경우 주로 스팀주입중력법(SAGD: Steam Assisted Gravity Drainage)이나 주기적스팀강화법(CSS: Cyclic Steam Stimulation)이 사용된다. 이러한 방법들은 저류층에 스팀을 주입하여 저류층 내의 온도를 상승시킴으로써 비투멘의 유동성을 증가시켜 회수하는 기술을 사용한다. 따라서 오일샌드 저류층 내부의 스팀전파효율을 결정하는 저류지층의 주요 지질특성에 대한 이해가 선행되어야 효과적인 생산설계와 효율적인 생산을 수행할 수 있다. 오일샌드 생산에 영향을 미치는 저류층의 주요 지질특성에는 (1)비투멘 샌드층의 두께(pay) 및 연결성(connectivity), (2) 비투멘 함량, (3) 저류지역 지질구조, (4) 이질배플(mud baffle)이나 이질프러그(mud plug)의 분포, (5) 비투멘 샌드층에 협재하는 이질퇴적층의 두께 및 수평연장성(lateral continuity), (6) 수포화층(water-saturated sand)의 분포, (7) 가스포화층(gas-saturated sand)의 분포, (8) 포인트바의 성장방향성, (9) 속성층(diagenetic layer)의 분포, (10) 비투멘 샌드층의 조직특성 변화 등이 있다. 이러한 지질특성에 대한 고해상의 분석을 통해 보다 효과적인 오일샌드 개발이 달성될 수 있을 것이다.

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