제주학 아카이브

강원대학교 대학원 석사학위 논문

분지는 몇 개의 지구조 융기대들로 구분된 동중국해분지의 소분지들 중 하나로 이 분지의 북부에 위치하고 있으며, 동중국해는 북북동-남남서 방향의 단층에 의해 Zhemin 융기대, 동중국해 대륙붕 분지(East China Sea Shelf Basin), 타이완-신지 융기대(Taiwan-Sinzi uplift belt), 오키나와 해곡(Okinawa trough) 및 류큐 해령(Ryukyu Ridge) 등의 5개의 지구조대로 구분된다. 이번 연구에서는 제주분지의 중남부지역을 북서-남동으로 가로지르는 탄성파 탐사 측선과 동-서로 가로지르는 측선을 이용하여 퇴적층 모델링을 실시하였고, 가까운 위치에서 시추된 코어자료를 참조하여 퇴적층 입력 자료를 도출해 시뮬레이션을 수행하였다. 퇴적시스템 발달사 모델링을 위해 퇴적분지의 형성 및 진화과정에 관여한 것으로 추정되는 입력값(input data)을 정량적으로 평가하여 분지 내 퇴적층의 축적, 매몰 속성과정을 재현하였다. 이번 연구에서는 제주분지 내 퇴적층의 광역부정합면을 기준으로 4개의 Stage로 나누었으며 퇴적층 simulation 분석을 위해 다시 6개의 Unit으로 추가 세분하였다. 이를 바탕으로 모식단면도를 만들어 시뮬레이션에 필요한 여러 변수를 정량화하였다. 이번 연구를 위해 탄성파 단면도와 시추공 자료를 바탕으로 산출한 퇴적층 분포 모식도와 해수면 변화(sea-level change), 퇴적물 공급량(sediment supply), 침강률(subsidence rate) 등을 simulation을 위한 입력 자료로 활용하였다. 퇴적분지 생성 이후 퇴적물 축적 및 매몰 속성과정을 재현해 주는 2-D graphic simulation software인 SEDPAK을 활용하여 sediment simulation 분석을 실시하고 simulation 분석결과를 기초로 하여 분지의 진화과정과 퇴적시스템 발달사를 재현하고자 하였다. 모델링 수행 결과, Stage 1이 형성되는 시기에는 신생대 에오세 시기로서 분지가 형성되는 초기로 지속적인 단층운동이 발생하였고 높은 침강률과 높은 퇴적율을 보인다. Stage 2가 형성되는 시기는 신생대 올리고세 시기로서 퇴적환경이 육성환경에서 해성환경으로 전이되며, 침강과 융기가 반복되고 낮은 퇴적율을 보인다. Stage 3는 마이오세시기로서 지속적으로 침강이 일어나며 높은 침강률과 높은 퇴적율을 보이고, 마지막으로 광범위한 침강이 일어나는 Stage 4는 플라이오세~플라이스토세 시기로서 천해환경에서 높은 침강률과 높은 퇴적율을 보인다. 열적성숙도 시뮬레이션 분석 결과는 Line 1, 2 모두 Unit A에서 onset of oil generation 성숙도를 보이며, Stage 4가 형성되는 시기에 oil생성이 시작된다.