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동해 울릉분지의 황산염과 메탄의 농도 분포 및 심도에 따른 변화 양상
The distribution of sulfate and methane concentration and their vertical trend in the Ulleung Basin 원문보기

한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회, 2005 June 01, 2005년, pp.622 - 625  

김지훈 (한국지질자원연구원 석유해저부) ,  박명호 (한국석유공사) ,  류병재 (한국지질자원연구원 석유해저부) ,  이영주 (한국지질자원연구원 석유해저부) ,  한현철 (한국지질자원연구원 석유해저부) ,  정태진 (한국지질자원연구원 석유해저부) ,  오재호 (한국지질자원연구원 석유해저부) ,  장호완 (서울대학교 지구환경과학부)

초록
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본 연구의 목적은 동해 울릉분지 천부퇴적층의 공극수와 메탄의 특징 및 상호작용을 규명하는데 있다. 울릉분지에서 채취한 코어에서 공극수를 추출하여 분석한 결과, 공극수의 황산염 농도가 퇴적물의 심도가 증가할수록 감소하며, 감소하는 경향은 크게 세 가지 (직선성, concave down, upward kink)로 나뉨을 알 수 있었다. 이는 모든 코어에서 황산염 환원작용이 일어나고 있음을 지시한다 황산염 농도의 수직적 구배를 이용하여 SMI (sulfate-methane interface) 심도를 계산하면, 남부울릉분지가 북부울릉분지보다 낮은 값을 갖는다. 반면에 메탄 농도는 퇴적물의 심도가 증가할수록 전반적으로 증가하며, 공간적으로는 남부 울릉분지가 북부울릉보지보다 높다. 또한 남부울릉분지에서 메탄가스 농도는 SMI 심도 아래에서 급격히 증가한다 메탄가스의 탄소 안정동위원소$(\delta^{13}C)$ 분석 값들은 대부분 $-60\%_{\circ}$이하로서 이는 메탄가스가 열기원 보다는 박테리아기원임을 지시해준다 또한 남부 울릉분지에서 메탄의 탄소 안정동위원소 분석 값들은 메탄농도가 증가할수록 낮은 값을 보여 주는 데 이러한 결과들은 남부 울릉분지에서 무산소 메탄 산화작용이 일어나고 있음을 지시하고, 메탄의 상향 분산 (diffusion)량이 북부 울릉분지보다 많이 일어난다는 것을 의미한다. 공극수내 황산염 이온 농도 구배와 메탄가스 농도를 종합적으로 고려할 때, 울릉분지에서 가스하이드레이트의 부존가능성은 북부 울룽분지보다 남부 울릉분지가 높은 것으로 추정된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 농도구배를 보여주기 때문에, 가스하이드레이트 존재의 직접적인 지시자로 사용할 수 있다고 하였다. 본 연구에서는 울 릉분지에서 채취한 피스톤 코어 (piston core)의 공극수의 지화학적 분석과 천부 가스의 성분 및 동위원소 분석을 통해 공극수의 황산염-메탄 교호 (sulfatemethane interface; SMI) 심도와 환원 작용단계 및 공기층 가스 (headspace gas) 기원을 밝히고자 하였다.
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