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논문 상세정보

동해 울릉분지 북서해역에 분포하는 해저협곡의 탄성파 층서와 발달사

Seismic Stratigraphy and Evolutionary History of Submarine Canyon in the Northwestern Part of the Ulleung Basin, East Sea

초록

동해 울릉분지 북서해역에 위치한 해저협곡의 층서 및 발달사를 연구하기 위해 다중빔 및 탄성파 자료를 분석하였다. 탄성파 자료 해석에 의하면 연구지역의 퇴적층은 침식 부정합면에 의해 분리되는 4개의 층서단위로 구분된다. 대륙사면에 발달한 퇴적층은 사면붕락을 포함하는 평행층리 음향상이 우세한 반면, 분지로 향하면서 평행층리 음향상과 캐오틱 음향상을 보이는 퇴적층이 분포한다. 전반적으로 사면에서는 얇은 층후를 보이며, 사면기저부와 분지 평원에서는 두꺼운 층후로 발달한다. 탄성파 특징과 분포에 의하면 각 층서단위의 퇴적은 해저협곡의 발달사와 잘 대비된다. 음향기반 암 상부에 위치하는 층서단위 1은 사면에서는 얇은 층후로 발달하며 분지로 향하면서 층후는 점차 증가한다. 층서단위 2는 다른 층서단위에 비해 사면에서 두꺼운 층후를 보이며 단층과 관련된 사면붕락이 발생한다. 사면붕락에 의해 유발된 질량류 퇴적체는 사면기저부에 주로 퇴적되며, 이 퇴적체는 심해 선상지로 해석된다. 퇴적물의 퇴적보다는 침식작용이 우세하여 협곡의 폭과 깊이는 증가한다. 층서단위 3은 해저협곡 주변부의 사면에서 얇은 층후를 보이며, 분지로 향하면서 퇴적두께는 점차 증가한다. 층서단위 4는 사면에서 슬라이드/슬럼프를 포함하는 얇은 층후를 보이며, 사면기저부에는 두꺼운 층후로 퇴적되는 심해 선상지가 발달한다. 해저협곡 주변부에서의 사면붕락과 우세한 침식작용에 의해 해저협곡의 폭과 깊이는 증가한다. 결과적으로 연구지역의 해저협곡과 연계된 층서단위의 형성은 사면붕락에 의한 퇴적물 공급량, 광역적인 구조운동, 해수면 변동에 의해 크게 조절되었다.

Abstract

Multibeam and seismic data in the northwestern part of the Ulleung Basin were analyzed to study stratigraphy and evolutionary history of submarine canyon. A detailed analysis reveals that the sedimentary sequences in this area consist of four stratigraphic units separated by erosional unconformities. On the continental slope, these units are dominated by well-stratified facies with some slope failures, whereas these units show well-stratified and chaotic facies toward the basin floor. Generally, the sediment thickness is relatively thin on the slope, whereas thick sediment accumulation occurs on the base of slope and basin floor. Based on seismic characteristics and distribution, the deposition of each units are well correlated with the evolutionary history of the submarine canyon. Unit 1 directly overlying the acoustic basement has thin sediment layer on the slope, whereas its thickness gradually increase toward the basin floor. Compared to other units, Unit 2 is relatively thick accumulations on the slope and contains some slope failures related to faults systems. The mass transport sediments due to slope failures, mainly deposited on the base of slope as a submarine fan. The width and depth of submarine canyon increase due to dominant of the erosional process rather than the sediment deposition. Unit 3 is thin accumulation on the slope around the submarine canyon. Toward the basin floor, its thickness gradually increases. Unit 4 is characterized by thin layers including slides and slumps on the slope, whereas it formed thick accumulations at the base of slope as a submarine fan. The increase in the width and depth of submarine canyon results from the dominant of the erosional process and slope failures around the submarine canyon. Consequently, the formation of sedimentary units combined with the development of submarine canyon in this area is largely controlled by the amounts of sediment supply originated from slope failures, regional tectonic effects and sea-level fluctuations.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
해저협곡
해저협곡은 어디에서 대규모로 발달하는가?
퇴적물 공급이 많은 지역(Gong et al., 2011; He et al., 2013)이나 능동형 대륙주변부에서 대규모로 발달한다

, 2007), 대륙붕에서 심해저 평원까지 중력류에 의해 다량의 퇴적물을 이동시키는 통로이다(Shepard, 1981). 해저협곡은 퇴적물 공급이 많은 지역(Gong et al., 2011; He et al., 2013)이나 능동형 대륙주변부에서 대규모로 발달한다(Mountjoy et al., 2009; Iacono et al.

사면붕락의 형태
울릉분지 주변에 발달되는 사면붕락의 형태는?
서쪽 대륙주변부에는 다수의 소규모 침식수로(gully)가 관찰되고, 연구지역 중앙부에 위치한 대규모의 침식수로의 하부에는 심해선상지(deep-sea fan)가 발달한다고 보고된 바 있다

(2014)는 울릉분지 대륙주변부에 발달하는 사면붕락의 형태를 연구하였다. 이 연구에 의하면 서쪽 대륙주변부에는 다수의 소규모 침식수로(gully)가 관찰되고, 연구지역 중앙부에 위치한 대규모의 침식수로의 하부에는 심해선상지(deep-sea fan)가 발달한다고 보고된 바 있다. Cukur et al.

해저협곡
해저협곡은 무엇인가?
대륙사면을 가로질러 심해저 평원까지 연결되어 나타나는 U자 혹은 V자형의 골짜기로(Shepard, 1981; Pratson et al., 2007), 대륙붕에서 심해저 평원까지 중력류에 의해 다량의 퇴적물을 이동시키는 통로이다

전 세계 대륙주변부에서 흔히 관찰되는 해저협곡(submarine canyon)은 대륙사면을 가로질러 심해저 평원까지 연결되어 나타나는 U자 혹은 V자형의 골짜기로(Shepard, 1981; Pratson et al., 2007), 대륙붕에서 심해저 평원까지 중력류에 의해 다량의 퇴적물을 이동시키는 통로이다(Shepard, 1981). 해저협곡은 퇴적물 공급이 많은 지역(Gong et al.

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