Tectono-stratigraphic evolution of the SW margin of Ulleung Basin since the late Middle Miocene

정치목; 황인걸

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저자정보: 정치목 (과학기술연합대학원) 황인걸 (한국지질자원연구원)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제44권 제3호(통권 제176호)

발행연도: 2008.6

수록면: 241 - 258 (18page)

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탄성파 자료의 해석을 통해 중기 마이오세 말 이후 동해 울릉분지 남서연변부 퇴적층의 구조-층서 발달을 고찰하였다. 연구 지역은 후기 마이오세의 횡압력 작용에 의한 구조 변형 정도에 따라 남동부의 변형대와 북서부의 비변형대로 구분된다. 변형대 지역에서의 융기 활동은 침식 작용을 수반하여 부정합면을 형성하였고, 침식된 퇴적물을 비변형대 지역에 퇴적시켰다. 연구 지역의 퇴적층은 변형대에 분포하는 부정합면과 반사면 배열로부터 총 6개의 퇴적 단위로 구분된다. 후기 마이오세(?12.5 - 6.3 Ma)의 횡압력 작용 기간에 형성된 퇴적 단위 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ은 변형대 지역에 분포하는 3개의 침식부정합면으로부터 인지된다. 퇴적 단위 Ⅰ과 Ⅱ 사이의 침식면은 변형대의 북동쪽에서 형성되었으며, Ⅱ와 Ⅲ의 침식면 및 Ⅲ과 Ⅳ의 침식면은 변형대 중앙부와 남서쪽에서 각각 발달하였다. 퇴적 단위 Ⅰ의 퇴적 중심지는 북동쪽의 대륙붕단이며, 퇴적 단위 Ⅱ, Ⅲ에서는 남서쪽의 내대륙붕방향으로 이동하는 경향을 보인다. 반면 연안-대륙붕, 대륙붕-대륙사면을 지시하는 탄성파상의 경계는 북동 방향으로 이동하는 경향을 보인다. 이는 변형대내에 분포하는 3개 침식부정합면의 발달 위치가 시기별로 점차 남서 방향으로 이동함에 따라 퇴적 중심지 역시 남서쪽으로 이동한 것으로 해석된다. 또한 횡압력 작용 기간 후기로 갈수록 변형대 남서쪽에서의 융기가 활발해지고 다량의 퇴적물이 공급되면서 연안-대륙붕의 경계 및 대륙붕-대륙사면의 경계가 북동 방향으로 이동한 것으로 해석된다. 플라이오세-플라이스토세 기간의 퇴적 단위 Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ의 분포 양상은 연구지역 중앙에 발달하고 있는 배사 만곡부의 발달과 관련이 있다. 배사 만곡부는 퇴적단위 Ⅳ의 퇴적 이후에 융기하였고, 대륙붕내에 낮은 기복을 갖는 소 분지를 형성하였다. 퇴적 단위 Ⅴ는 이 소분지를 충진하는 퇴적 양상을 보인다. 퇴적 단위 Ⅴ가 소 분지의 기복을 채운 후에 퇴적 단위 Ⅵ는 배사 만곡부의 정부를 제외한 대륙붕 전 지역에 균일하게 퇴적되었다. 플라이오세 후기의 분지 퇴적 환경은 상당히 안정되어 있었던 것으로 해석된다. 배사 만곡부의 융기와 연구 지역 북동, 남서부에서 소규모 정단층 작용이 현재까지 지속되고 있지만 전체적인 퇴적 양상을 변화시키기에는 미약한 것으로 보인다.

Multichannel seismic reflection data were interpreted to reveal structural and stratigraphic developments of the late Middle Miocene to Holocene successions in the southwestern margin of the Ulleung Basin, East Sea. Based on the density of deformational structures such as thrust faults and folds, the study area can be divided into southeastern deformed zone and northwestern undeformed zone. Uplift and coeval erosion created pronounced unconformities in the defomed zone and allowed large amounts of sediments to accumulate in the undeformed shelf region. Depositional units Ⅰ, Ⅱ, and Ⅲ are recognized in deformed zone based on three erosional unconformities formed by regional compression during the Late Miocene (?12.5 - 6.3 Ma). Erosional areas marked by the unconformities progressively migrated southwestward. Depocenter of individual depositional unit (Ⅰ, Ⅱ, and Ⅲ) also migrated from the northeast to the southwest. On the other hand, seismic facies boundaries between neritic and shelf, and shelf and slope moved northeastward (basinward). The sequential transition of erosional areas, depocenter and seismic facies of each unit suggests that uplift and corresponding erosion in deformed zone occurred progressively from the northeast to southwest. High rates of sediment supply from the uplifted region are responsible for the northeastward migration of seismic facies boundaries. Depositional units Ⅳ, Ⅴ, and Ⅵ, formed during the PlioPleistocene, have a close relation to the formation of the anticlinal flexure. The anticlinal flexure uplifted after the deposition of Unit Ⅳ, forming a small-scale basin in the southwestern part of the present shelf area. Deposition of Unit Ⅴ was confined within this small basin. After filling the small basin, Unit Ⅵ was deposited in the entire shelf region except for the crest area of the anticlinal flexure. The Late Pliocene deformation had been quite stable. Uplifting of the anticlinal flexure and normal faulting in the northeastern and southwestern parts of the study area are still active. The tectonic movement, however, is insufficient to change the overall depositional patterns.

#울릉 분지 #탄성파 층서 #구조 운동 #탄성파상 #퇴적 중심지 #Ulleung Basin #seismic stratigraphy #tectonic movement #seismic facies #depocenter

참고문헌 (25)

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1. [학위논문] - 신국선 / 2000 / 울릉분지 남서주변부 비변형대 제3기 퇴적층의 순차 층서 / 박사 / 연세대학교

2. [학술지(정기간행물)] - 윤석훈 / 1997 / 다중변수 순차층서 모델 개발을 통한 울릉분지 남서부 대륙주변부의 층서연구 / 석유 지질학회지 5 : 36 ~ 47

3. [단행본] - Chough, S.K. / 1983 / Marine Geology of Korean Seas / International Human Resources Development Corporation Publishers : 157 ~

4. [학술지(정기간행물)] - Chough, S.K / 1987 / Tectonic history of Ulleung Basin margin / East Sea (Sea of Japan). Geology 15 : 45 ~ 48

5. [단행본] - Chough, S.K. / 2000 / Marine Geology of Korean Seas / Elsvier : 313 ~

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