탄성파탐사를 이용한 공주 공산성 원형연못의 지반조사

오진용,서만철,Oh, Jin-Yong,Suh, Man-Cheol 대한자원환경지질학회 2005 자원환경지질 Vol.38 No.6

충청남도 공주시 공산성 쌍수정 광장 남쪽에 위치한 원형연못(상면직경 7.3m, 바닥직경 3m, 깊이 4.78m) 부근의 천부 지반구조를 밝히기 위하여 탄성파 조사를 실시하였다. 기존의 문화재 발굴조사를 통하여 쌍수정 광장은 백제 추정왕궁지가 위치한 곳으로 알려졌으며, 이때에 원형연못도 발굴되었다. 문화재 지반조사에 대한 탄성파 탐사의 유용성을 확인하기 위하여 측선이동시험(walkaway test), 전통적인 굴절법 탐사, 그리고 등간격 굴절법탐사를 적용하였다. 등간격 굴절법탐사는 처음 시도한 방법으로서 원형연못 및 주변의 지반을 통과한 선두파들 사이의 도달시간 차이를 측정하여 원형연못의 동쪽과 서쪽 지반의 차이점을 파악하였다. 전반적인 공상성 원형연못 주변 지반의 탄성파 속도구조는 3층 구조이다. 최하부 층은 쌍수정 주변에 노출된 기반암의 연장으로 해석하였으며, 최상부 및 중간층은 인공적인 기초지반으로 해석하였다. 원형연못의 기반암은 쌍수정 광장의 북쪽 지반에 비하여 더 깊은 곳에 위치하며, 원형연못의 서쪽지반이 동쪽지반에 비하여 더 두꺼운 연약층이 분포한다. 중간층은 백제시대 원형연못을 축조할 때의 다짐층으로 해석하며, 이를 근거로 공산성 원형연못은 파내려 가며 축조된 것이 아니라 쌓아 올려 축조되었을 가능성을 제기한다. We applied the seismic method to investigate the site characteristics around the Circular Pond (top diameter 7.3 m, bottom diameter 3 m, and depth 4.78 m) at the Ssangsujung Park within the Gongsansung in Gongju. Previous excavations for the cultural assets beneath the Ssangsujung Park disclosed the assumed site of the Palace of the Beakje Dynasty and the Circular Pond containing the Bakje relics. We demonstrated that the seismic prospecting can be applicable to delineate the underground structure around the cultural properties by the three kinds of seismic approaches: walk-away test, conventional refraction method, and equal-distance refraction survey. The last method which is designed by this work ran detect the I-W variations of seismic velocity in the subsurface medium across the Circular Pond on the basis of the difference of the P-wave arrival times between the 1-m-spacing 24 geophones and the corresponding 24 shots parallel with the geophone profile. From the combined results, prominent three-layer velocity structure is observed around the Circular Pond. The bottom layer is interpreted as the basement rock which is exposed near the Ssangsujung whereas the upper layer with relatively lower velocities is interpreted to be the artificial covering. The basement depth beneath the Circular Pond is deeper than the norhern area. The western basement of Circular Pond has the thicker weaker layer compared with the eastern part. Thus, the middle layer could be constructed as the artificial foundation during the Beakje Dynasty. Consequently, the Kong-sansung Circular Pond is possibly built upwardly rather than digging.

전남 화원일대의 석영맥에서 산출되는 광석광물과 이의 생성환경

유봉철,오진용,강흥석,이현구,Yoo, Bong-Chul,Oh, Jin-Yong,Kang, Heung-Suk,Lee, Hyun-Koo 대한자원환경지질학회 2006 자원환경지질 Vol.39 No.5

전남 해남 화원일대의 석영맥들은 선캄브리아기의 변성퇴적암류와 쥬라기의 화강암 내에 발달된 단층대를 충진한 천열수성 석영맥이다. 이들 석영맥의 광화작용은 hypogene 시기와 supergene 시기로 구분된다. Hypogene 시기의 광물은 석영, 방해석, 녹염석, 녹니석, 일라이트, 견운모로서 프로필라이트대와 점토대로 구성되며 석영맥에서 산출되는 황화광물은 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 반동석, 규버나이트, 함은사면동석, Pb-Ag-S계 광물 및 Pb-Te-S계 광물 등이 관찰된다. Supergene 시기에는 Fe-Mn 산화물, Zn-Fe 산화물 및 Pb 산화물 등이 생성되었다. 유체포유물 자료에 의하면, hypogene 시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $291.2{\sim}397.3^{\circ}C,\;0.0{\sim}9.3\;wt.%$ 범위를 보이며, 광화유체는 일부 비등과 기원이 다른 천수와의 혼입에 의해 냉각 및 희석작용을 겪었다. 산소($-0.7{\sim}3.5%_{\circ}$(백색석영 $-0.7{\sim}3.5%_{\circ}$, 투명석영 $2.4%_{\circ}$)), 수소($-7.0{\sim}55%_{\circ}$(백색석영$-7.0{\sim}55%_{\circ}$, 투명석영: $-62%_{\circ}$))동위원소 값 자료로 볼 때, 이 석영맥의 광화유체는 마그마 기원의 유체가 광화작용이 진행됨에 따라 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다. Quartz veins from the Hwawon area are an epithermal quartz vein that is filling the fault zone within Precambrian metasedimentary rocks and Jurassic granite. Mineralization can be divided into hypogene and supergene stages. Hypogene stage is associated with hydrothermal alteration minerals(propylitic and argillic zones) such as epidote, chlorite, illite, sericite and sulfides such as pyrite, sphalerite, chalcopyrite, galena, bornite, cubanite, argentian tetrahedrite, Pb-Ag-S system and Pb-Te-S system. Supergene stage is composed of Fe-Mn oxide, Zn-Fe oxide and Pb oxide. Fluid inclusion data indicate that homogenization temperatures and salinity of hypogene stage range from $291.2^{\circ}C$ to $397.3^{\circ}C$ and from 0.0 to 9.3 wt.% eq. NaCl, respectively. It suggests that ore forming fluids were cooled and diluted with the mixing of meteoric water. Oxygen($-0.7{\sim}3.5%_{\circ}$(white quartz: $-0.7{\sim}3.5%_{\circ}$, transparent quartz: $2.4%_{\circ}$)) and hydrogen($-70{\sim}55%_{\circ}$(white quartz: $-70{\sim}55%_{\circ}$, transparent quartz: $-62%_{\circ}$)) isotopic composition indicates that hydrothermal fluids were derived from magmatic and evolved by mixing with meteoric water during mineralization.

남해 소라 및 북소라 소분지 일대의 탄성파단면 해석

이성동,오진용,박명호,장태우,Lee, Sung-Dong,Oh, Jin-Yong,Park, Myong-Ho,Chang, Tae-Woo 한국석유지질학회 2008 한국석유지질학회지 Vol.14 No.1

국내 대륙붕 6-2광구 내 소라 및 북소라 소분지 일대의 반사법 탄성파탐사 자료 해석을 통하여 분지 발달사에 대한 연구를 수행하였다. 소라 및 북소라 소분지는 크게는 도미 분지에 속하는 분지로 위치상으로는 일본의 후쿠에 분지와 함께 동중국해 분지의 북동쪽 경계에 위치한다. 분지 내 층의 연령을 결정하기 위해서 일본측의 탄성파해석 자료를 중심으로 시추공자료를 이용하였다. 이를 통해 4개의 층준을 해석하였으며 이 층준들은 분지 내 퇴적물을 다음과 같이 총 5개의 구간으로 나누었다; Y구간(기반암), Q구간(에오세$\sim$중기 올리고세), M 구간(중기 올리고세$\sim$초기 마이오세), L 구간(초기 마이오세$\sim$후기 마이오세), D 구간(후기 마이오세$\sim$현재). 이와 더불어 소라 및 북소라 소분지의 주 분지경계단층과 퇴적구조를 해석하였다. 주 분지경계단층의 주향, 분지 내 퇴적층의 경사방향, 분지의 분포 그리고 성장단층의 발달 유무 등의 차이를 관찰하였는데 이를 통해서 소라 소분지가 북소라 소분지 보다 먼저 발달한 것으로 추측된다. The seismic interpretation was carried out to understand the evolution of the Sora and North Sora Sub-basins, South Sea of Korea. Both sub-basins belong to the Domi Basin, which is located in the northeastern margin of East China Sea Basin with Fukue Basin of Japan. Age assignment of each strata in this study was based on the data of boreholes and seismic interpretation in NW Japan. Four regional horizons were identified, and five geological units; Y(basement), Q(Eocene$\sim$Middle Oligocene), M(Middle Oligocene$\sim$Early Miocene), L(Early Miocene$\sim$Late Miocene) and D(Late Miocene$\sim$Present) groups in ascending order. Structural trends of the main boundary faults and the basin-fill sediment are different between the Sora and North Sora Sub-basins; i.e., trend of the main boundary-faults, dip of horizons, distribution of basin and development of growth fault. These results imply that the Sora Sub-basin would have opened earlier than the North Sora Sub-basin.

캐나다 북부 알버타주 데본기 후기 탄산염암 지역의 탄성파 층서

이민우,오진용,윤혜수,Lee, Min-Woo,Oh, Jin-Yong,Yun, Hye-Su 대한자원환경지질학회 2011 자원환경지질 Vol.44 No.6

캐나다 북부 알버타주의 데본기 후기 Grosmont층은 중생대 백악기와 데본기 후기 사이 형성된 침식 부정합면 하부에 위치하며 Ireton층의 셰일에 의해 4개의 단위로 구분되고, 상향 천해화(shallowing-upward)를 보이는 전형적인 대륙붕 환경이다. Grosmont층은 탄성파의 극성, 연속성, 주파수/간격, 진폭 등의 해석요소를 고려하여 4개의 단위(LG, UG1, UG2, UG3)로 구분할 수 있었고 반사파는 중-고진폭, 중-저주파수의 특징을 보이고 반사면은 연속성이 좋으며 서로 평행한 형태로 나타났다. 시추공의 암상자료를 바탕으로 대륙붕 또는 플랫폼(platform) 환경으로 해석할 수 있지만 반사파의 특성이나 형태만으로 순차층의 경계면과 퇴적환경을 인지하기란 쉽지 않기 때문에 이 연구에서는 부순차층세트(parasequence set)로 하여 층서 해석을 시도하였다. 침식 부정합면에 의해 퇴적계 연합체와 함께 부순차층세트가 형성되는데, 침식부정합면은 암상자료와 탄성파상의 카르스트화작용 및 침식면에 의해 그 인지가 가능하였다. 연구지역에 분포하는 Grosmont 탄산염암층은 플랫폼 및 대륙붕 환경으로부터 분지 방향의 플랫폼 주변부을 향하면서 층후가 점차 감소하는 쐐기형태로 발달하며 전진하는 시그모이드-오블리크(sigmoid-oblique) 형태의 음향특성을 갖는 것이 특징적이며, 이는 해수면 변동과 연계되어 퇴적작용이 진행되었음을 지시해주고 있다. 퇴적단위의 대부분은 주로 해퇴 및 저해수면 환경 하에서 형성된 것으로 해석되어 플랫폼 환경을 뒷받침해주는 증거가 된다. 특히, 고해수면 환경 하에서 형성된 퇴적체 하부의 셰일층은 반복되는 해퇴기간 동안 대부분이 박층으로 분포하는 것으로 해석된다. The Upper Devonian Grosmont Formation in northern Alberta, Canada, underlies the erosion unconformity that formed between the Cretaceous and Upper Devonian. The formation is divided into four units on the basis of intercalated shales and showing a typical shelf environment of shallowing-upward. It was possible to separate four units(LG~UG3), considering the seismic interpretation attributes of polarity, continuity, frequency/spacing and amplitude and showing the reflection characteristics of the medium-high amplitude, medium-low frequency, good continuity, and subparallel reflection events. The formation can be interpreted as shelf or platform, based on in-situ core data. However, it is difficult, only with reflection attributes and features, to recognize the boundaries and sedimentary environment of parasequence. Therefore, we try to interprete by parasequence set in this study. The parasequence set was formed by erosion unconformity with systems tracts. The erosion unconformity can be recognized by facies data and karst, erosional surface. Grosmont carbonate deposits ranging from platform and shelf to shelf slope are; by wedge-shaped strata of characterized by complex sigmoid-oblique progradational configurations, reflecting a depositional history of upbuilding and outbuilding in response to sea-level changes. Most of the sedimentary units is interpreted as platforms under regression and lowstand environments that support is evidences. In particular, shale layer at the basal part of the highstand systems tracts represents the regressive to lowstand of sea level.

남해 대륙붕 도미분지의 탄성파총서와 구조운동

김은정,오진용,장태우,윤혜수,유인창,Kim, Eun-Jung,Oh, Jin-Yong,Chang, Tae-Woo,Yun, Hye-Su,Yu, In-Chang 한국석유지질학회 2008 한국석유지질학회지 Vol.14 No.1

도미분지에 위치한 일본측 후쿠에-1공의 생층서를 바탕으로 탄성파탐사자료를 해석하여 제주분지, 일본 북서 큐슈지역의 제3기분지들과 대비하였다. 도미분지를 포함하는 동중국해 분지의 구조발달은 후기 백악기말$\sim$제3기 팔레오세 열개작용에 의해 형성되기 시작하여 팔레오세$\sim$올리고세에 두꺼운 열개동시성 퇴적층의 형성으로 분지확장이 완료되었고, 마이오세에는 횡신장 및 침강작용으로 후열개 퇴적작용이 일어났다고 알려졌다. 도미분지에 대한 기존 탄성파 층서해석에서는 마이오세 층의 분포가 우세하였다. 그러나 연구 결과 분지퇴적물은 두꺼운 (>3 km) 고제3기층이며, 마이오세 퇴적층은 비교적 얇은 수십m$\sim$수백m 두께의 범위를 보이며 남서쪽으로 갈수록 두꺼워져 제주분지까지 이어진다. 제주분지 및 일본 북서 큐슈지역의 제3기분지의 최하부층에서도 올리고세$\sim$에오세 시대지시종이 확인되고 올리고세$\sim$에오세 열개동시기성 퇴적층 및 마이오세 후열개 퇴적층을 포함하고 있어 본 연구의 층서해석과 잘 부합한다. Seismic interpretation was carried out based on biostratigraphy of Fukue-1 well in Japan side of the Domi Basin and compared with the Cheju Basin and Tertiary basins in north-west Kyushu. East China Sea Basin including Domi Basin began to develope in the latest Cretaceous$\sim$Paleocene related to rifting. The basin was filled with a thick package of syn-rift sediments during Paleocene to Oligocene and was under post-rift stage effected by transtenssion during Miocene. Previous studies suggest that the basin had been mostly filled with Miocene formation (>3 km), but the Miocene formation is interpreted to be comparatively thin in this study. The thickness of the Miocene formation varies from tens of meters to hundreds of meters and become thicker to the south-west of Cheju Basin. The index taxa of the Oligocene$\sim$Eocene nannofossils and dinoflagellates found in the Cheju Basin and Tertiary basins in north-west Kyushu also corroborate the result of this study.

도미분지 도미-1, 소라-1공의 층서와 고환경

윤혜수,변현숙,오진용,박명호,이민우,Yun, Hye-Su,Byun, Hyun-Suk,Oh, Jin-Yong,Park, Myong-Ho,Lee, Min-Woo 대한자원환경지질학회 2012 자원환경지질 Vol.45 No.4

도미분지에 위치한 도미-1공과 소라-1공을 대상으로 와편모조류 미화석, 유기물상 분석 및 탄성파자료 해석을 통한 지층대비의 방법으로 연구지역의 층서와 고환경을 해석하고, 그 결과를 일본 북서 큐슈지역의 기존 연구결과와 비교하였다. 생물상변화를 토대로 상부에서부터 Ecozone A, Ecozone B(Barren zone), Ecozone C, Ecozone D(Barren zone)로 각각 4개의 생태층서대로 나누었다. 표준화석에 의한 지질시대는 2개 시추공 모두 하부로부터 에오세 - 올리고세, 마이오세, 플라이오세 - 플라이스토세 시기로 나타났다. 유기물상에 의한 고환경은 상부에서 시작하여 다음과 같이 5개로 나누었다; Association I(Inner neritic), Association II(Freshwater), Association III(Inner neritic), Association IV(Freshwater), Association V(Swamp). 두 개의 시추공 자료를 토대로 일본 측 생층서 자료와 비교 한 결과, Heteraluacacysta campanula, Tubiosphaera galatea 등의 에오세 - 올리고세 표준화석이 양측 연구 모두 동일하게 나타나고, 두 지역의 군집조성이 유사함을 확인하였다. 이는 도미분지와 일본의 북서 큐슈 지역의 고제3기층 발달사에 서로 연관성이 있음을 시사한다. There has been much debates on the geologic age of the sediments of the Domi Basin, since age results varied after research methods and fossil groups. This study carried out palynological analysis and seismic interpretation to establish a stratigraphy and environmental reconstruction mainly based on fossil dinoflagellates and Seismic data from the Domi-1 and Sora-1 wells. The dinocyst assemblages found enabled zonation of the well sediment sequence resulting in 4 ecozones. Index fossils among dinocysts and palynomorphic substances indicate geologic age of the well ranges from Eocene to Pleistocene, and paleoenvironment varies from freshwater to inner-neritic marine. The fossil association also suggests strong relationship to Japanese Tertiary basins in Kyushu area in terms of stratigraphy and basin developmental history.

불국사 석탑의 지반 특성에 대한 지구물리탐사

서만철 ( Man Cheol Suh ),오진용 ( Jin Yong Oh ),최희수 ( Hui Soo Choi ) 대한지구물리학회 2002 지구물리 Vol.5 No.2

동해 울릉분지 남서부 해역에서의 가스 하이드레이트 안정영역

류병재,선우돈,장성형,오진용,Ryu Byong Jae,Don Sun woo,Chang Sung Hyong,Oh Jin yong 한국석유지질학회 1999 한국석유지질학회지 Vol.7 No.1

천연가스 하이드레이트는 고압 ·저온 조건하에서 물과 천연가스가 결합하여 형성된 고체상 화합물로 일반적으로 가스 하이드레이트로 불리며, 영구동토지역과 수심이 깊은 해저의 퇴적층에 광범위하게 분포되어 있다. 가스 하이드레이트 안정영역은 하이드레이트가 형성된 후 해리되지 않고 고체상으로 안정하게 부존될 수 있는 영역이다. 반사법 탄성파 단면 도에서 관찰되는 해저면 모방 반사면 (bottom simulating reflector; BSR)은 가스 하이드레이트의 부존을 지시하는 강진 폭의 반사면으로 가스 하이드레이트 안정영역의 하한에서 나타난다. 본 연구에서는 동해 울릉분지 남서부해역에서의 가스 하이드레이트 안정영역을 규명하고 탐사자료와 비교하여 가스 하이드레이트 부존 잠재력을 밝히고자 하였다. 연구지역에서 XBT (expandable bathythermograph)를 이용하여 수온구배를 측정하였으며, 지온구배는 인접지역의 시추공 자료를 이용하였다. 실험실에서 메탄가스와 NaCl $3.0 wt{\%}$수용액을 이용하여 가스 하이드레이트 평형압력은 274.15 K에서 2,920.2 kPa 그리고 289.95 K에서 18,090 kPa로. 측정되었다 연구지역에서의 가스 하이드레이트 안정영역 분석 결과 수심이 약 400 m인 지역의 경우 가스 하이드레이트 안정영역의 하한은 해저면으로부터 심도 약 210 m에, 수심이 1,100 m인 경우에는 해저면으로부터 심도 약 480 m에 위치하는 것으로 밝혀졌다. 또한 탄성파 탐사자료와 안정영역 분석 결과를 비교하여 볼 때 BSR이 나타나는 심도가 안정영역 하한의 심도와 거의 일치하였다. Natural gas hydrate, a solid compound of natural gas (mainly methane) and water in the low temperature and high pressure, is widely distributed in permafrost region and deep sea sediments. Gas hydrate stability field (GHSF), which corresponds to the conditions of a stable existence of solid gas hydrate without dissociation, depends on temperature, pressure, and composition of gas and interstitial water. Gas hydrate-saturated sediment are easily recognized by the bottom simulating reflector (BSR), a strong-amplitude sea bottom-mimic reflector in seismic profiles. It is known that BSR is associated with the basal boundary of the GHSF, The purpose of this study is to define the GHSF and its occurrence in the southwestern part of Ulleung Basin, East Sea. The hydrothermal gradient is measured using the expandable bathythermograph (XBT) and the geothermal gradient data are utilized from previous drilling results for the adjacent area. By the laboratory work using methane and NaCl $3.0 wt{\%}$ solution, it is shown that the equilibrium pressures of the gas hydrate reach to 2,920.2 kPa at 274.15 K and to 18,090 kPa at 289.95 K for the study area. Consequently, it is interpreted that the lower boundary of the GHSF is about 210 m beneath 400-m-deep sea bottom and about 480 m beneath 1,100-m-deep sea bottom. The resultant boundary is well matched with the depth of the BSR obtained from the seismic data analysis for the study area.

장성호 하류지역의 지하지질구조

김성균 ( Sung Kyun Kim ),김용준 ( Yong Jun Kim ),오진용 ( Jin Yong Oh ),김민선 ( Min Seon Kim ),서구원 ( Ku Won Suh ) 대한지질공학회 1997 지질공학 Vol.7 No.2

반사법 탄성파 탐사를 이용한 천부 지질 구조

김규한 ( Gyu Han Kim ),공영세 ( Young Sae Kong ),오진용 ( Jin Yong Oh ),이정모 ( Jung Mo Lee ) 한국지구물리·물리탐사학회 1999 지구물리와 물리탐사 Vol.2 No.1