동해 가스하이드레이트 탐사

가스하이드레이트 동해 가스하이드레이트 탐사

연구지역

동해는 평균수심 약 1,350 m, 최대수심이 약 3,700 m로 주변해로서는 수심이 깊은 해양 퇴적분지이다. 동해에 발달된 퇴적분지는
한국대지(Korea Plateau), 오키뱅크(Oki Bank), 야마또릿지(Yamato Ridge) 등의 지형적 고지대(topographic high)에 의하여
일본분지(Japan Basin), 야마또분지(Yamato Basin), 울릉분지(Ulleung Basin) 등 세 개의 해양퇴적분지로 구분된다. 연구지역은
울릉분지(Ulleung Basin)의 서부에 위치하고 있다. 울릉분지는 북쪽으로는 한국대지(Korea Plateau), 동쪽으로는 오키뱅크(Oki Bank),
서쪽으로는 한반도와 가파른 경사로, 남쪽으로는 일본열도(Japan Arc)와 완만한 경사로 접하고 있으며, 울릉도와 독도 사이에 발달된 “Korea Gap (Lee et. al., 2007)"을 통해 일본분지와 연결 된다.

가스 및 가스하이드레이트 간접 지시자

동해 울릉분지에서 가스 및 가스하이드레이트로 인해 탄성파 단면에 나타나는 지시자는 해저모방반사면(BSR), 칼럼구조, 증폭반사면,
음향공백대가 있다. BSR은 연구지역전반에 걸쳐 해저면 아래 왕복주시 200 ∼ 240 ms에 나타난다(그림 6 과 7). 칼럼구조는 심해저분지
저탁류 퇴적층 및 반원양성 퇴적층에 주로 나타나며 폭은 200 ∼ 1,000 m 이며 내부에는 음향공백대 및 반사면 풀업구조(pull up
structure)를 보여준다. 음향공백대는 퇴적층의 공극내부에 가스하이드레이트를 함유할 경우 탄성파 단면에서 퇴적층리구조를 흐리게 하는 것으로(Max et. al., 2006) 심해저분지 일부 저탁류 퇴적층 및 반원양성 퇴적층과 칼럼구조 내부 퇴적층리에 나타난다. 증폭반사면은 모래층과 같은 투수율이 좋은 층에 가스가 함유되어 있을 경우 반사계수의 차이에 의해 강한 음의 진폭을 띤다. GHSZ과 연결되어 있을 경우 상부쪽 끝단이 BSR에 해당된다.

시추결과 분포양상

동해 시추결과 가스하이드레이트는 니질층에서 단괴(nodule), 맥(vein), 층(layer)의 형태로 존재하고 사질층에서 공극을 채우는 형태로
존재한다.

형성모델

동해 울릉분지에서 생성된 가스하이드레이트 생성모델 및 특성은 표와 같다.

Occurence areas
Column structure Sediments just above BSR Sandy layer within gas
hydrate stability zone
Morphology in sediments nodule, vein, layer in mud
disseminated form in sand
disseminated form in sand
none observed in mud
disseminated form in sand
Migration pathways of gas
and fluid
fractures and faults upward diffusive fluid
flow and sandy layer
fractures and faults
Location basin plain continental slop and
basin plain
continental slop and
basin plain
Characteristic massive hydrate cap acoustic
blanking pull up structure
acoustic anormality(blanking
or strong reflector)
acoustic anormality(blanking
or strong reflector)