지음향 모델링은 해저지층을 통한 음파 전달과정을 모형하기 위해 발달해 왔다. 이러한 작업은 음파 전달을 제어하는 지층의 지음향 특성값을 측정 추론 예측한 값을 필요로 한다. 동해안 옥계와 북평지역 연안에서, 해저지층은 제4기층과 함께 제3기 퇴적층, 음향학적 기반암 등으로 구성된다. 옥계 연안지역 해저지층의 기반암은 주로 고생대 평안층군의 암석으로 해석되며, 이 암석의 평균 P파와 S파 속도값은 각각 4276 m/s와 2400 m/s이다. 북평 연안지역 해저지층의 기반암은 주로 고생대 초기 조선누층군의 석회암으로 해석되며, 이 암석의 평균 P파와 S파 속도값은 각각 5542 m/s와 2742 m/s이다.
지음향 모델링은 해저지층을 통한 음파 전달과정을 모형하기 위해 발달해 왔다. 이러한 작업은 음파 전달을 제어하는 지층의 지음향 특성값을 측정 추론 예측한 값을 필요로 한다. 동해안 옥계와 북평지역 연안에서, 해저지층은 제4기층과 함께 제3기 퇴적층, 음향학적 기반암 등으로 구성된다. 옥계 연안지역 해저지층의 기반암은 주로 고생대 평안층군의 암석으로 해석되며, 이 암석의 평균 P파와 S파 속도값은 각각 4276 m/s와 2400 m/s이다. 북평 연안지역 해저지층의 기반암은 주로 고생대 초기 조선누층군의 석회암으로 해석되며, 이 암석의 평균 P파와 S파 속도값은 각각 5542 m/s와 2742 m/s이다.
A geoacoustic modeling has been developed to predict sound transmission through the submarine layers of sediment and rock. It demands a geoacoustic model with the measured, extrapolated, and predicted values of geoacoustic parameters controlling acoustic propagation. In the coastal areas of Okgye an...
A geoacoustic modeling has been developed to predict sound transmission through the submarine layers of sediment and rock. It demands a geoacoustic model with the measured, extrapolated, and predicted values of geoacoustic parameters controlling acoustic propagation. In the coastal areas of Okgye and Bukpyeong, the East Sea, the marine succession consists of Quaternary/Tertiary deposits and acoustic basement. The basement of Okgye coastal area is indicative of siliciclastics of the Pyeongan Group in Paleozoic, and the average velocities of P-wave and S-wave are 4276 m/s and 2400 m/s, respectively. The basement of Bukpyeong coastal area is indicative of limestone of the Joseon Supergroup in early Paleozoic, and the average velocities of P-wave and S-wave are 5542 m/s and 2742 m/s, respectively.
A geoacoustic modeling has been developed to predict sound transmission through the submarine layers of sediment and rock. It demands a geoacoustic model with the measured, extrapolated, and predicted values of geoacoustic parameters controlling acoustic propagation. In the coastal areas of Okgye and Bukpyeong, the East Sea, the marine succession consists of Quaternary/Tertiary deposits and acoustic basement. The basement of Okgye coastal area is indicative of siliciclastics of the Pyeongan Group in Paleozoic, and the average velocities of P-wave and S-wave are 4276 m/s and 2400 m/s, respectively. The basement of Bukpyeong coastal area is indicative of limestone of the Joseon Supergroup in early Paleozoic, and the average velocities of P-wave and S-wave are 5542 m/s and 2742 m/s, respectively.
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문제 정의
이 논문에서는 대상 연구 해역의 주변 해안에서 채취한 기반암 시료를 처리하여 연구실에서 P파 ・S파 속도 값을 직접 측정하여 얻고자 한다. 이러한 P파 .
제안 방법
추론 . 예측한 실제 지층/기반암의 종합적인 층서모델과 지 음향 모델을 필요로 한다. 층서모델은 해저 지층의 2차원 층형 단면과 실제 단위 지층의 윤곽을 설정하며 (Hamilton, 1987), 지음향모델은 해저면으로부터 음향기 반암까지 해저지층의 여러가지 음향특성값을 도표화하는 작업이다(Hamilton, 1980; Bachman et al.
수학적인 방법론은, 퇴적물과 토질역학 물성값을 실측하여, P파 . 河 속도와 음감 쇠 값 등을 역학모형을 통해 계산 . 예측해 내는 것이다.
해양퇴적층의 연구는 탄성파 단면상의 암 . 시 층서 단위들을 비교 분석하여 각 지층단위의 음향학적 특성, 퇴적과정, 생성시기를 규명하고 순차층으로 재구성된층서모델을 구성한 후, 해수면 변동과 관련된 단위충형성 과정으로 복원하였다(Kwon, 2005; Kwon et al., 2007). 또한 탄성파 단면에 나타난 지층 경계면, 내부 반사형상, 기하학적 외형, 시추코어 자료 등을 기준으로 충서학적 지층단위와 지음향적 지층 단위로 구분하고 분류하였다(Ryang et al.
, 2007). 또한 탄성파 단면에 나타난 지층 경계면, 내부 반사형상, 기하학적 외형, 시추코어 자료 등을 기준으로 충서학적 지층단위와 지음향적 지층 단위로 구분하고 분류하였다(Ryang et al., 2007).
1). 시료는 암편으로 만들어 표준해수에 24시간 포화시킨 후, Sonic Velocity Measuring Equipment (Sonic Viewer Model 5217A)를 이용하여 암편의 P 파와 S파 속도를 측정하였다(Fig. 2). 측정과정은 암편을 송신자와 수신자 사이에 끼우고 가압하여 탄성파가 송신자로부터 시험편을 거쳐 수신자에 도착하는 시간을 오실로스코프의 파형으로부터 10°초 단위로 계측하여 시험편의 길이를 소요된 시간으로 나눔으로써 탄성파 전파속도를 결정하였다.
2). 측정과정은 암편을 송신자와 수신자 사이에 끼우고 가압하여 탄성파가 송신자로부터 시험편을 거쳐 수신자에 도착하는 시간을 오실로스코프의 파형으로부터 10°초 단위로 계측하여 시험편의 길이를 소요된 시간으로 나눔으로써 탄성파 전파속도를 결정하였다. 송신자와 수신자 (transmitting and receiving transducer: Model 5224) 의 측정 주파수는 P파 500 kHz, S파 100 kHz이다.
대상 데이터
연구대상은 옥계, 북평 지역의 육상 제3기 퇴적층/ 암반과 해저 퇴적층/기반암이다(Fig. 1). 해저지충 자료는 한국지질자원연구원에서 기 획득한 고해상 탄성파 탐사단면 자료와 시추코어 자료를 이용하였다.
1). 해저지충 자료는 한국지질자원연구원에서 기 획득한 고해상 탄성파 탐사단면 자료와 시추코어 자료를 이용하였다. 해양퇴적층의 연구는 탄성파 단면상의 암 .
암반시료는 해양 탄성파 자료와 육상 지질자료를 종합하여 탄성파 자료의 기반암으로 추정되는 인근 육상 해안에서 풍화받지 않은 암석을 채취하였다 (Fig. 1). 시료는 암편으로 만들어 표준해수에 24시간 포화시킨 후, Sonic Velocity Measuring Equipment (Sonic Viewer Model 5217A)를 이용하여 암편의 P 파와 S파 속도를 측정하였다(Fig.
육상 지질
지질도는 한국지질자원연구원에서 간행한 1:250, 000 강릉-속초 지질도폭과 인근 지역 1: 50, 000 지질도를 참조하였다(김정찬 외 5인, 2001). 연구 지역의 육상단층은 N20°~30°E 방향으로 매우 뚜렷한 선형구조를 보이는데(Fig.
연구지역인 옥계, 북평 연안해역은 동해 울릉분지 북서부에 위치하고 있다. 연구지역의 기반암은 수차례에 걸친 지구조운동의 영향으로 매우 복잡한 기반암 지형을 형성하고 있으며 그 위에 매우 두꺼운 퇴적층이 분포한다(Figs.
위치하고 있다. 연구지역의 기반암은 수차례에 걸친 지구조운동의 영향으로 매우 복잡한 기반암 지형을 형성하고 있으며 그 위에 매우 두꺼운 퇴적층이 분포한다(Figs. 1, 5). 연구지역 지질사에 큰 영향을 준 수차례에 걸친 구조운동은 퇴적층을 변형시켰으며, 일부의 고기 퇴적층은 습곡으로 인해 해저 면에 노출되어 있다.
연구지역은 연구해역의 남쪽 연안에서 북쪽으로 발달한 기반암 고지형 (basement high)을 경계로 서쪽 분지와 동쪽 분지로 구분된다. 분지 남쪽에서 이 기반암 고지형은 연안에 인접해 발달하여 연안 쪽의 서쪽 분지에서는 기반암이 최상위 퇴적층인 4단계(후기 플라이오세-현재)에 형성된 퇴적층에 의해 얇게 피복되어 있을 뿐이고 대부분의 퇴적층은 이 기반암 고지형에 의해 분리된 동쪽 분지에 발달하고 있다.
성능/효과
3 단계 시기인 전기 플라이오세 동안에 해양 기원의 퇴적층이 마이오세와 플라이오세 경계 시기에 발생한 대규모의 횡압력에 의한 습곡운동에 의한 변형면 위에 형성되었다. 마지막 4단계인 후기 플라이오세에서 현재까지는 중기 플라이오세에 발달한 횡압력에 의한 대규모 습곡운동에 의한 배사구조의 변형면 위에 탄성파 반사면 특성상 잘 층리화된 해양성 퇴적층이 피복되었다.
연구지역 기반암은 한국지질자원연구원의 기존 지질도(1:250, 000/1: 50, 000)와 새롭게 수행된 해양지질, 육상지질 조사결과를 종합분석하여 옥계지역의 고생대 후기 쇄설성 퇴적암과 북평지역의 고생대 초기 석회암으로 구성되어 있다고 판단한다. 고생대 후기 쇄설성 퇴적암과 고생대 초기 석회암은 주향이동단층에 의해 구분된다.
고생대 초기 석회암은 선캠브리아기 화강편마암과 주향이동단층에 수반된 쓰러스트 단층에 의해 구분되며, P파 속도값은 약 5542 m/s, S파 속도 값은 약 2742 m/s이다(Table 1). 고생대 초기 석회암층과 고생대 후기 쇄설성 퇴적암층은 모두 완만한 서쪽 경사를 보여주는데 (10°-30°W), 이들 퇴적층의 하부지층의 두께가 최소 500 m 이상임을 감안하면, 연안으로부터 최소 1km 이상 이들 퇴적암의 기반 암이 연장되어 있을 것으로 예상된다. 이러한 결과는 본 논문의 연구 해역을 포함하는 지역에서 Abbot et al.
후속연구
본 연구에서도 해양분지의 각 기반암의 시료는 채취하지 못했다. 향후에도 각 해양분지 기반암의 심도까지 시추하여 기반암 시료를 직접 얻기는 매우 어렵다고 사료된다. 그러므로 연안해역 탄성파 자료를 해석하여 해양분지의 기반 암이 육상으로 연장되는 해안의 암석 시료를 채취하여 해양분지 기반암의 특성을 추정하는 것이 현재로서는 최선의 방법이다(Figs.
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