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퇴적상, 대자율이방성 및 Rock-Eval 분석을 통한 포항분지 저탁류성 이암과 반원양성 이암의 구분
조순미(Soonmi Cho),황인걸(In Gul Hwang) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
포항분지 시추공(PSG-3공)에서 저탁류에 의해 이동된 세립질 퇴적물과 반원양성 이암의 특성을 파악하기 위해 퇴적상 분석, 대자율이방성 분석, Rock-Eval 분석을 수행하였다. 점이층리을 보이는 실트암, 실트 엽층 또는 토탄 파편에 의한 엽층, 렌즈형 실트암을 포함하는 이암과 괴상을 보이는 이암은 저탁류성 이암으로 추정된다. 회색을 띄며 상부로 갈수록 암색이 짙어지는 경향을 보인다. 이에 반해 반원양성 이암은 괴상의 실트암 또는 실트질 이암이며, 회갈색을 띈다. 유공충, 조개껍질 파편 또는 해면동물의 골격이 다량으로 분포한다. 점이층리를 보이는 극세립사 및 실트와 토탄파편에 의한 엽리를 보이는 이암은 대자율이방성 분석 결과 장축(k1)은 층리면과 평행한 방향을 보이며 대체로 일정한 방향으로 k1이 배열되는 Flow-aligned fabric을 보이며 이방성의 정도를 나타내는 모수(P)는 높은 값을 갖는다. 이는 극세립사 및 실트가 유체에 의해 미끄러지면서(sliding) 이동된 것으로 해석된다. 렌즈상의 세립사 또는 실트를 포함하는 이암의 k1은 유체방향과 직교하는 Flow transverse fabric의 형태를 보이며 이는 세립질 입자가 구르면서(rolling) 이동된 것으로 해석된다. k1, k2, k3의 배열은 상부로 가면서 간혹 무작위한 형태를 보이는데 이는 저탁류 내의 난류(surge) 영향으로 추정된다. 반원양성 이암은 이방성 타원체에서 Horizontal fabric (randomly orientation)이 뚜렷하게 나타나지 않거나 저탁류성 이암과 유사한 패턴을 보이며 낮은 P값을 갖는다. 점토광물이 무질서한 배열을 보이는 것은 특이한 방향성 없이 침전되었거나 퇴적 이후 발생된 다짐작용 혹은 시료의 측정 개수의 한계로 인한 결과로 보인다.Rock-Eval 분석 결과 저탁류성 이암의 일부에서는 난류가 형성되면서 기존 퇴적물이 침식되고 재부유되는 과정에서 토탄 파편과 같은 유기물이 재동되어 상대적으로 높은 총유기물함량(TOC)을 보인다. 그러나 상부로 갈수록 TOC가 감소하는 경향은 난류가 발생한 뒤 유기물이 급격히 침전하였기 때문인 것으로 추정된다. 상부의 괴상 이암에서는 TOC가 점차 증가하는 경향을 보이며, 이는 상부로 갈수록 세립질 퇴적물의 침전속도가 느려지며, 상대적으로 유기물의 침전이 증가하기 때문으로 추정된다.
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황인걸(In Gul Hwang),손정희(Junghee Son),조순미(Soonmi Cho) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
포항분지 18개의 심부 시추공에서는 페름기에서 초기 마이오세에 이르는 다양한 기반암이 나타난다. A-, B- C-공의 심부에서는 (화강)섬록암이 확인되며, 저어콘 SHRIMP 연대측정결과 페름기(259.0±3 Ma, C-1,242 m; 276.2±6 Ma, C-1,453 m)에 형성되었음을 지시한다. (화강)섬록암은 각섬석 화강암에 의해 관입되었으며, 연대측정 결과는 쥬라기(199.0±2 Ma, C-2,347 m)를 지시한다. 이 연대측정결과는 Lee et al .(2008)이 측정한 Rb/Sr 연대측정 결과(60±12 Ma ~ 94±43 Ma)와 다르다. 대부분의 시추공에서 확인되는 백악기 화산암류는 저어콘 SHRIMP 연대측정 결과 초기 백악기 말(110 Ma, D-1,174 m; 105 Ma, E-1,184 m; 107 Ma, G-902 m)에서 후기 백악기 말(66.96 Ma, C-1,221 m; 66.52±0.55 Ma, PH-CLH-1-575 m)까지 분출하였음을 지시한다. 일부 화산암류는 재동되어 화산재 기질이 없는 역암 및 사암 또는 적색의 이암으로 나타나기도 한다. 백악기 화산암 내부에는 적색을 띠며, 행인상 구조를 보이는 안산암질 용암류도 분포한다. 백악기 화산암 사이에는 하성 및 호성 환경에서 퇴적된 백악기 퇴적암류도 분포한다. BH-1공의 876 m ~ 1100 m 구간의 하성 및 호성 사암 및 이암은 재동된 화산암이 거의 나타나지 않는 점으로 보아 신동층군 혹은 하양층군과 유사하다. 그러나, 470 m ~ 530 m 구간의 역암, 사암 및 이암도 하성 및 호성환경에서 퇴적되었으나 다량의 재동된 화산퇴적물을 포함하는 점으로 보아 유천층군과 대비된다. A, C, D, E 공 등에서도 다량의 화산 퇴적물을 포함하는 하성 및 호성 퇴적물이 분포하며, 특히 A-공과 C-공의 퇴적암은 열변성을 심하게 받았고 교란이 심하여 화구 인근에서 퇴적된 것으로 추정된다. B-공의 672.5 m ~ 950 m 구간과 E-공의 668 m ~ 890 m 구간의 고화가 심하지 않은 적색 및 녹색 이암, 사암 및 역암은 기존 연구에서 연일층군으로 기재되어 있으나 역의 원마도가 양호하고 부분적으로 고화된 점으로 보아 백악기 퇴적층으로 추정된다. PYDC-공에서는 불국사 화강암과 대비되는 화강암도 분포한다(65.9±1.4 Ma; PYDC–923 m). 백악기 화산암 및 퇴적암 상부는 팔레오세 ~ 에오세에 분출한 곡강동 유문암과 대비되는 화산암으로 구성되어 있다(49.4±3.7 Ma, PH-CLH-2-570 m). F-공 및 PYDC-공에서는 장기분지의 성동리층과 유사한 데 사이트질 화산재와 이암, 탄질셰일, 사암 및 역암도 분포하며, 영일만 내부의 탄성파 탐사 결과 주로 이암으로 구성되어 진폭이 약한 연일층군 하부에 분포하는 강한 진폭을 보이는 반사면은 화산 퇴적물이 교호하는 장기층군으로 추정된다. PH-CLH-3공에서는 시대 미상의 현무암질 안산암이 분포하며, 이는 장기분지의 뇌성산 현무암질암과 대비되는 것으로 추정된다.
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시추공과 육상노두에서의 열쇠층 대비를 통한 포항분지 연일층군의 퇴적환경 진화사
황인걸(In Gul Hwang),손정희(Junghee Son),조순미(Soonmi Cho) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
포항분지의 연일층군은 육상 노두와 시추공에서 확인되는 급격한 퇴적상 변화, 대규모 절단면 등의 열쇠층을 기준으로 4개의 퇴적단위로 구분되며, 각 퇴적단위는 시추공 대부분에서 확인되는 거대저탁류 퇴적층, 화산재 퇴적층 등의 열쇠층에 의해 세분된다. 분지형성 초기단계(Stage P1)인 초기 마이오세에는 분지 서쪽에서 조립질 퇴적물이 공급되어 천해형 선상지 삼각주가 발달하였으며, 분지가 침강함에 따라 길버트형 선상지 삼각주로 진화하였다. 이에 반해 분지 내부의 기반암 저지대에는 각력암, 이질 사암 및 사질이암, 탄질셰일과 재동된 화산재 퇴적층이 형성되었고(Stage P1.1) 기반암 고지대는 침식되었다. 분지가 침강함에 따라 분지 전체에는 반원양성 이암이 침전되었다(Stage P1.2). 초기 마이오세 말(Stage P2)에 들어와 분지 내부에서 침강이 일어나며 도음산 및 덕성 선상지 삼각주에서는 대규모의 절단면이 형성되었고 그 상부에는 조립질 선상지 삼각주가 퇴적되었다. 단층면의 불안정한 퇴적물은 재동되어 분지 내부에서는 두꺼운 이암 사이에 분포하는 사암군집이 퇴적되었고, 그 상부에는 두꺼운 이암만 퇴적되었다. 중기 마이오세(Stage P3)에 들어와 분지 서쪽에서 퇴적물 공급량은 급격히 감소하여 조립질 선상지 삼각주 상부에 세립질 선상지 삼각주가 형성되었다. 분지 내부에는 반원양성 이암과 저탁류에 의해 퇴적된 사암/이암이 교호한다. 시추공에서 이 구간의 최하부(Stage 3.1)는 상향 조립화 경향을 보이는 이암 및 사암이 특징이며, 이는 세립질 선상지 삼각주가 점차 분지 쪽으로 전진 구축하며 형성된 것으로 보인다. 두께 1.5 m ~ 18 m에 이르는 사암/이암으로 구성된 거대저탁류 퇴적층(Stage P3.m1.1)이 대부분의 시추공에서 확인되며, 이는 분지 주변의 대규모 지진에 의해 사면 퇴적물이 대부분 재동된 결과로 해석된다. 불안정한 침식면은 다시 재동되어 그 상부에 수 m 내외의 거대저탁류 사암/이암(Stage P3.m1.2) 퇴적되었다. 거대저탁류 퇴적층 상부는 반원양성 이암, 저탁류 사암/이암 및 혼합류(hybrid flow)에 의해 퇴적된 이질 역암이 퇴적되었으며(Stage P3.m2), 그 상부에는 분지 외곽의 화산 분출에 의한 데사이트질 화산재 퇴적층이 피복되었다(Stage P3.ash). 이후 분지 서측의 퇴적물 공급량이 점차 감소하면서 상향 세립화 경향을 보이는 반원양성 이암 및 저탁류 사암/이암이 퇴적었으며, 이 시기 후반부에 들어와 쓰나미에 의한 것으로 추정되는 2차 거대저탁류 사암/이암(Stage P3.m2)이 육상 노두에서 확인된다. 분지 형성 후기 인 중기 마이오세 후반부(Stage P4)에는 분지 서측에서 쇄설성 퇴적물 공급이 중단되어 두꺼운 규조질 이암이 퇴적되었다.
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균열발생시기 결정을 위한 항공기 엔진 구성품의 비파괴검사 결과에 대한 통계적 분석
최재만(Jaeman Choi),권영한(Younghan Kwon),최환서(Hwanseo Choi),양승효(Seunghyo Yang),우상욱(Sangwook Woo),조순미(Soonmi Cho),이승주(Seungjoo Lee) 대한기계학회 2009 大韓機械學會論文集A Vol.33 No.12
In this study statistical analysis was performed for NDI(Non-Destructive Inspection) results of F100 engine front seal support assembly. NDI results can be statistically considered as Quantal Response Data. It is found that the suitable probability distribution to the failure data is normal distribution through MLE(Maximum Likelihood Estimation) of the Quantal Response Data. Moreover, Cumulative Distribution Function, failure rate function and B-Life are calculated on the supposed distribution.
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