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한반도의 동해 대륙주변부의 지각구조 : 심부 탄성파탐사결과
Crustal Structure of the Continental Margin of Korea in the East Sea: Results From Deep Seismic Sounding 원문보기

물리탐사 = Geophysical exploration, v.6 no.1, 2003년, pp.40 - 52  

김한준 (한국해양연구원 지구환경연구본부) ,  조현무 (서울대학교 지구환경과학부) ,  주형태 (한국해양연구원 지구환경연구본부) ,  홍종국 (한국해양연구원 지구환경연구본부) ,  유해수 (한국해양연구원 지구환경연구본부) ,  박창업 (서울대학교 지구환경과학부)

초록
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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.

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Despite the various opening models of the southwestern part of the East Sea (Japan Sea) between the Korean Peninsula and the Japan Arc, the continental margin of the Korean Peninsula remains unknown in crustal structure. As a result, continental rifting and subsequent seafloor spreading processes to...

주제어

#한반도 대륙주변부   #심부 탄성파탐사   #토모그래피   #지각구조  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 2km/s 이상의 속도를 갖는 underplate된 물질로 구성된 두꺼운 프리즘형태로 존재한다. 따라서 이 논문에서는 다음과 같은 질문에 대해 논의하였다： (1) 대륙붕으로부터 울릉분지까지의 전이대에서 지각의 구조가 어떻게 변하는가? (2) 대륙의 리프팅동안 형성된 magmatic underplating을 지시하는 고속도의 하부지 각(HVLC: HighVelocity Lower Crust)이 존재하는가?
  • 이 연구에서는 다중채널 탄성파(MCS: Multichannel Seismic) 및 OBS 자료를 이용하여 한반도 주변부의 지각구조를 구하였다. 정상보다 더 뜨거운 맨틀위에서 리프팅이 발생할 경우 화산성 비활성 주변부(volcanic passive margin)가 만들어지므로(Goldschmidt-Rokita et al., 1994), 이 논문의 일차적인 목적은 화산성의 리프트된 주변부에서 관찰할 수 있는 지각특성이 한반도의 대륙주변부에 있는 지를 알아보는 것이다. Wring 뱅크와 Hatton뱅크의 주변부와 같은 화산성의 리프트된 주변부의 특징은 분출성 및 관입성 마그마작용이 넓은 지역에서 나타난다는 것인데(Eldholm and Grue, 1994) 이들 각각은 바다쪽으로 경사진 현무암류 및 7.
  • 울릉분지의 해양지각이 정상적인 해양지각보다 더 두꺼운 것 역시 해저면 확장이 정상보다 뜨거운 맨틀영역에서 진행되었음을 지시한다. 지구규모의 토모그래피는 한반도 주변에서 맨틀의 온도가 정상보다 더 뜨거운 것을 보여 주므로 이러한 연구결과를 뒷받침한다. 맨틀이 뜨거운 이유는 쉽게 설명할 수 없지만 이 연구의 결과로부터 한반도 주변부에서 진행된 대륙의 리프팅과 해저면 확장이 화산성의 리프트된 주변부에서 발생한 방식으로 진행되었음을 알 수 있다.
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