울릉도의 홀로세 화산활동

천종화,한상준,정대교,허식,신동혁 대한지질학회 1997 대한지질학회 학술대회 Vol.1997 No.

한국의 제4기 테프라연대학

천종화 영남고고학회 2006 영남고고학회 학술발표회 Vol.15 No.1

동해 울릉분지의 천부 가스하이드레이트 산출 특성

천종화,권영인,이호영,김학주,김지훈,박영수,전치완,이정화,안기오,손병국,고재홍,류병재,선우돈,오재호,이영주,정태진,강년건 대한지질학회 2007 대한지질학회 학술대회 Vol.2007 No.

동해 제4기 해저퇴적물내에 협재된 해저분출 화산기원 화산재층의 분포와 성인

천종화,정대교,한상준,허식,박찬홍 대한지질학회 1998 대한지질학회 학술대회 Vol.1998 No.

Geomorphology and Volcaniclastic Deposits around Dokdo: Dokdo Caldera

천종화,정대교,박찬홍,허식,한상준 한국해양과학기술원 2002 Ocean and Polar Research Vol.24 No.4

Detailed investigations on both submarine and subaerial volcaniclastic deposits around Dokdo were carried out to identify geomorphologic characteristics, stratigraphy, and associated depositional processes of Dokdo caldera. Dokdo volcano has a gently sloping summit (about 11 km in diameter) and relatively steep slope (basal diameter is about 20-25 km) rising above sea level at about 2,270 m. We found ragged, elliptical-form of Dokdo caldera with a diameter of about 2 km estimated by Chirp (3-11 kHz) subbottom profile data and side scan sonar data for the central summit area of Dokdo volcano. We interpreted that the volcaniclastic deposits of Dokdo unconformably consist of the Seodo (west islet) and the Dongdo (east islet) formations based on internal structure, constituent mineral composition, and bedding morphology. The Seodo Formation mainly consisted of massive or inversely graded trachytic breccias (Unit S-I), overlain by fine-grained tuff (Unit S-II), which is probably supplied by mass-wasting processes resulting from Dokdo caldera collapse. The Dongdo Formation consists of alternated units of stratified lapilli tuff and inversely graded basaltic breccia (Unit D-I, Unit D-III, and Unit D-V), and massive to undulatory-bedded basaltic tuff breccias (Unit D-II and Unit D-IV) formed by a repetitive pyroclastic surge and reworking processes. Although, two islets of Dokdo are geographically near each other, they have different formations reflecting their different depositional processes and eruptive stages.

동해 울릉분지 남서해역 해양투기장의 퇴적물 특성

천종화,허식,한상준,신동혁,정대교,홍기훈,김석현,Chun, Jong-Hwa,Huh, Sik,Han, Sang-Joon,Shin, Dong-Hyeok,Cheong, Dae-Kyo,Hong, Ki-Hoon,Kim, Suk-Hyun 한국해양학회 1999 바다 Vol.4 No.4

We have studied both submarine morphology and sediment characteristics of waste disposal sites in the southwestern Ulleung Basin, East Sea, as part of a marine environmental preservation program. The Jung waste disposal site in the outer shelf is characterized by the thick accumulation of coarse-grained palimpsest sediments and fine-grained sediments from various sources. The Byung waste disposal site in the continental slope is generally characterized by hemipelagic muds with intermittent sandy sediments originated from the outer shelf and upper slope. The hemipelagic sediments, draping the seafloor, consist of fluidized muds. The core sediments show numerous bioturbation structures which cause vertical mixing of sediments. The surface sediments can be divided into four sand types (S-1, S-2, S-3, and S-4) and two mud types (M-1 and M-2) based on relative contents of reworked coarse-grained palimpsest sediments and fine-grained sediments. sorting and heavy mineral contents. The sands are probably relict sediments reworked during high-energy conditions such as typoon or storm. On the other hand, the muds were originated from various sources such as recent input from the Nakdong River, reworked fine-grained sediment from the shelf or suspended particulate matter from the East Sea Warm Current. 동해 울릉분지 남서측 해양투기장해역의 퇴적환경을 밝히기 위하여 해저지형과 퇴적물 특성을 조사하였다. 울릉분지 남서측 외대륙붕에 위치한 해양투기장 정해역은 팔림세스트(palimpsest) 퇴적물과 니질퇴적물의 교호퇴적상이 두껍게 나타난다. 울릉분지 남서측 대륙사면에 위치한 병해역은 대륙붕단으로부터 사질퇴적물의 간헐적인 유입을 제외하고는 반원양성 입자들의 수직적인 집적에 의해서 유동성이 큰 니질퇴적물(fluidized mud)이 해저지형을 평행하게 피복한다. 정해역과 병해역에서의 시추퇴적물에서는 저서생물의 교란에 의한 생흔구조들이 다수 관찰되며, 이에 의해서 퇴적물의 수직적인 혼합이 우세하게 일어난다. 표층퇴적물은 잔류퇴적물의 재동에 의한 조립질의 팔림세스트와 세립질퇴적물의 상대적 함량, 분급도, 그리고 중광물 특성들에 의해서 네 종류의 사질퇴적물(S-1, S-2, S-3, S-4)과 두 종류의 니질퇴적물(M-1, M-2)로 구분된다. 사질퇴적물들은 대부분이 태풍 또는 폭풍우로 야기된 고에너지 환경하에서 잔류퇴적물로부터 제동된 것으로 해석된다. 이에 반해 니질 퇴적물은 낙동강에서 유입된 현생 퇴적물, 대륙붕에서 재동된 세립질퇴적물, 그리고 동한난류(East Sea Warm Current)에 의해서 뜬짐으로 공급되는 입자성 부유물질 등으로 다양한 기원을 가진다.

SKP-Ⅳ 테프라의 기원 및 분출시기

천종화 대한지질학회 2009 대한지질학회 학술대회 Vol.2009 No.

경남 사천지역과 경북 군위지역에 분포하는 경상누층군 진주층의 퇴적상 분석과 퇴적환경의 비교 연구

천종화,정대교,백인성 대한지질학회 1992 대한지질학회 학술대회 Vol.1992 No.

동해 키타-야마토 해곡에서 채취된 시추코아의 테프라층서와 고환경

천종화,정대교,한상준,허식,유해수,Chun Jong-Hwa,Cheong Daekyo,Han Sang-Joon,Huh Sik,Yoo Hai-Soo 대한자원환경지질학회 2006 자원환경지질 Vol.39 No.1

동해 중부에 위치하는 키타-야마토 해곡은 야마토 뱅크와 키타-야마토 뱅크 사이에 형성된 좁고 긴 남서-북동 방향의 지구이다. 20EEZ-1 시추퇴적물은 키타-야마토 해곡의 남서쪽 가장자리에 위치하는 해령의 평탄한 정상부에서 채취되었다. 이 시추퇴적물은 반원양성 퇴적물로 구성되어 있으며, 폭발적인 화산활동에 의해서 공급된 테프라들을 포함한다. 이 연구의 목적은 키타-야마토 해곡에서 채취된 시추퇴적물의 테프라층서를 복원하고, 시추퇴적물에 포함된 테프라의 종류에 의해서 화산활동 당시의 대기환경과 해양환경을 밝히는 것이다. 20EEA-1 시추퇴적물은 테프라층서 복원과 퇴적상의 해석에 의해서 그 연대가 동위원소층서(marine isotope stage; MIS) 7에 해당되는 것으로 해석되었다. 이 시추퇴적물은 최상부에 산회된 뻘 퇴적상이 발달하며, 그 하부에 암색의 희미한 층리가 발달된 뻘 퇴적상과 담색의 생물교란된 뻘 퇴적상이 교호하고 테프라들이 협재한다. 이 시추퇴적물에 포함된 테프라는 주요 원소함량 분석과 층서적 관계를 고려하였을때, 일본 큐슈 지방의 아이라(Aira) 칼데라로부터 기원된 AT 테프라(29.24ka), 동해 한국대지에 위치하는 해저화산으로부터 기원된 SKP-I (MIS 3), SKP-II(MIS 4), SKP-IV(MIS 6과 MIS 5e 경계)와 SKP-V(MIS 6) 테프라, 백두산 기원의 B-KY1(약 130ka)과 B-KY2(약 196ka) 테프라로 해석되었다. 20EEZ-1 시추퇴적물에서는 울릉도 기원의 테프라가 관찰되지 않는데, 키타-야마토 해곡 지역은 울릉도 화산 활동에 의한 테프라의 대기를 통한 이동 경로에 포함되지 않음을 지시한다. 백두산 기원의 테프라는 분출 당시의 편서풍이 키타-야마토 해곡 지역까지 영향이 있었음을 지시한다. 그리고 한국대지에 위치하는 해저화산으로부터 해저 분출로 공급된 SKP테프라는 표층 해류에 의해서 키타-야마토 해곡까지 장거리 이동이 일어났다. 키타-야마토 해곡에서의 테프라층서 연구는 시추퇴적물의 시간층서 복원과 함께 테프라의 분출 당시의 해양과 대기의 고환경 해석에 도움을 준다. The Kita-Yamato Trough is characterized by a SW-NE trending narrow graben between the Yamato Bank and the Kita-Yamato Bank in the central East Sea/Japan Sea (ES/JS). Core 20EEZ-1 was obtained in the flat summit of a small ridge from the southwest Kita-Yamato Trough. The sedimentation was mainly controlled by the supply of hemipelgic sediments and substantial tephras from explosive volcanic eruptions of the Quaternary volcanoes. The aim of this study is to reconstruct the tephrostratigraphy from the marine sediments collected from the Kita-Yamato Trough and to provide the atmosphere and ocean conditions during the explosive volcanic eruptions. According to the detailed tephrostratigraphy and lithofacies records, the core sediments were deposited during the last marine isotope stage (MIS) 7. The core consists of four lithofacies, idetified as, oxidized mud (OM), crudely laminated mud (CLM) and bioturbated mud (BM), interbedded with coarse-grained tephra (TP). The major element geochemistry and stratigraphic positions of seven tephra layers suggest that they originated from the Aira caldera in Kyushu area among the Japanese islands (AT tephra; 29.24 ka), unknown submarine volcano in the south Korea Plateau (SKP-I; MIS 3, SKP-II; MIS 4, SKP-IV; boundary between MIS 6 and MIS 5e, SKP-V; MIS 6, respectively), and the Baegdusan volcano in the Korean Peninsula (B-KY1; ca. 130 ka, B-KY2; ca. 196 ka). The absence of tephras originated trom Ulleung Island in core 20EEZ-l suggest that the tephras had not been transported into the Kita-Yamato Trough by atmosphere conditions during the eruptions. On the other hand, the B-KYI and the B-KY2 tephras derived from the Baegdusan volcano were founded in the Kita-Yamato Trough by a presence of prevailing westerly winds during the eruptions. Furthermore, the SKP tephras were characterized by the transport across the air-water interface, causing quickly thrust of raising eruption plumes from subaqueous explosive eruptions. Surface currents may play an important role in controlling the distribution patterns of the SKP tephras to distal areas. The tephrostratigraphic study in the Kita-Yamato Trough provides the important chronostratigraphic marker horizons and the detailed atmosphere and ocean conditions during the explosive eruptions.

인도네시아 칼리만탄 남동측에 위치하는 아셈-아셈분지 석탄층 가스의 기원과 메탄생성경로 해석

천종화,황인걸,이원석,이태훈,김유리,Chun, Jong-Hwa,Hwang, In Gul,Lee, Wonsuk,Lee, Taehun,Kim, Yuri 대한자원환경지질학회 2022 자원환경지질 Vol.55 No.3

Six gas samples were collected from coal and coaly shale from core AA-1, which was acquired from the Asem-Asem Basin, southeast Kalimantan, Indonesia. These coalbed gas samples were analyzed for the molecular composition, carbon isotope (δ¹³C_CH4, δ¹³C_C2, and δ¹³C_CO2), hydrogen isotope (δD_CH4), hydrocarbon index (C_HC), and carbon dioxide-methane index (CDMI) to document their origin and methanogenic pathways. Core AA-1 successively consists of lower clastic sedimentary rocks (Sedimentary Unit-1, SU-1) containing coal and coaly shale, and upper limestone (Sedimentary Unit-2, SU-2), unconformably underlain by serpentinized basement interpreted as part of the Cretaceous Meratus subduction complex (MSC). The coal and coaly shale (SU-1) were deposited in a marshes nearby a small-scale river. Compositions of coalbed gases show that methane ranges from 87.35 to 95.29% and ethane ranges from 3.65 to 9.97%. Carbon isotope of coalbed methane (δ¹³C_CH4) ranges from -60.3 to -58.8‰, while hydrogen isotope (δD_CH4) ranges from -252.9 to -252.1‰. Carbon isotope of coalbed ethane (δ¹³C_C2) ranges from -32.8 to -31.2‰, carbon isotope of coalbed carbon dioxide (δ¹³C_CO2) ranges from -8.6 to -6.2‰. The coalbed CO₂ is interpreted to be an abiogenic origin based on a combination of δ¹³C_CO2 and CDMI and could have been transported from underlying CO₂ bearing MSC through faults. The methanogenic pathways of coalbed gases are interpreted to have originated from primary methyl-type fermentation and mixed with CO₂ reduction, affecting thermogenic non-marine coal-type gases based on analyses of isotopic ratios and various indexes.