Fig. 1-1-1. 고밀도/고해상 복합탐사 연구 개념도. 29

Fig. 2-1-1. P-Cable 시스템 개념도. 32

Fig. 2-1-2. P-Cable 시스템으로 취득된 첫 3차원 볼륨. 32

Fig. 2-1-3. Current USGS Marine GeoHazard research targets. 34

Fig. 3-1-1. Map of the study area. 41

Fig. 3-1-2. Previous seismic section of the study area. The red and green rectangles… 42

Fig. 3-1-3. Maps of the pre-plot lines before (a) and after (b) the alteration due to the rip current. 42

Fig. 3-1-4. The layout of high-resolution 3D seismic survey in 2021. 44

Fig. 3-1-5. The maps of tracks of the high-resolution 3D seismic survey performed in (a) 2020 and (b) 2021. 44

Fig. 3-1-6. (a) Configuration of a mini GI-gun and 4 streamers designed for high-resolution… 47

Fig. 3-1-7. 2020 survey area map and the track line of OBC and source. 46

Fig. 3-1-8. The broken winch and OBC sensor due to the unknown tension. 46

Fig. 3-1-9. 2021 survey area map and the track line of OBC and source. 48

Fig. 3-1-10. R/V Nara of Pukyeong national Univ. used as receiver vessel and installed equipments. 48

Fig. 3-1-11. Bathymetry map and 2D track lines(2020: blue, 2021: red). 49

Fig. 3-1-12. SeisDaps system hardware. (a) Entire system including PC. (b) SeisDaps-S1… 51

Fig. 3-1-13. SeisDaps Pro v.40 software was developed using Visual Studio 2019. 51

Fig. 3-1-14. Batch processing was added in SeisDaps Pro v.40 software. 52

Fig. 3-1-15. SeisSec software was developed for the plotting of seismic section from SEGY format seismic data. 53

Fig. 3-1-16. License file format was updated for the security of the software. 53

Fig. 3-1-17. Sea bottom detection (SBD) using the hyperbola method, with an expected… 56

Fig. 3-2-1. 동해 남부 대륙붕 해저지형과 주요 조사구역도. 57

Fig. 3-2-2. 정밀 해저지형도와 경사도(좌, 2017년 국립해양조사원, 우, 2017-2019년 한국지질자원연구원). 58

Fig. 3-2-3. 해상도 비교(좌, 국립해양조사원, 우, 한국지질자원연구원). 59

Fig. 3-2-4. 조사지역내 특이지형들(A 융기대, B 탄산염 마운드, C 울산해저수로, D 자이언트 폭마크, E 해저면 돌기). 59

Fig. 3-2-5. 울산해저수로 지형적 특징과 측면경사도. 60

Fig. 3-2-6. 융기대 해저지형 특성과 측면경사도. 60

Fig. 3-2-7. 2020년에 수행된 EK60 음향측심기 탐사. 62

Fig. 3-2-8. 2021년에 수행된 EK60 음향측심기 탐사. 63

Fig. 3-2-9. 해저면으로부터 확산형 가스 방출 특성. (A) EK60 음향측심기 자료, (B) 해수 중 용존메탄 함량 분포도. 64

Fig. 3-2-10. 3D high resolution seismic data processing workflow and processing modules. 65

Fig. 3-2-11. Shot gather before and after applying (a) match filter and (b) multiple attenuation method. 66

Fig. 3-2-12. (a) Semblance picking on velocity analysis module. (b) Volume viewer in brute-stack section. 67

Fig. 3-2-13. Comparison of stack section and post stack time migration. 67

Fig. 3-2-14. Comparison of time and depth stack section after time to depth conversion with velocity. 68

Fig. 3-2-15. 3D seismic volume after seismic data processing in 2020 and 2021. 69

Fig. 3-2-16. Comparison of (a) inline, (b) crossline and (c) time-slice after seismic data processing in 2020 and 2021. 69

Fig. 3-2-17. The Volve 4C survey area map in the North Sea by the Equinor (left) and the designed survey lines (right). 70

Fig. 3-2-18. The process of separating the Radial (PS) component through… 71

Fig. 3-2-19. CCP binning of PS wave, (a) 3D fold map after the transform to asymptotic… 71

Fig. 3-2-20. Data enhancement process using random noise attenuation of PS wave,… 72

Fig. 3-2-21. (a) Velocity analysis process using semblance plot for PS wave, (b) PP RMS… 72

Fig. 3-2-22. PP and PS stack 3D volume using RMS velocity, and PP and PS stack section at 22th inline. 73

Fig. 3-2-23. (a) Source position and initial receiver position (magenta) and modified receiver… 74

Fig. 3-2-24. (a) Vertical and radial common shot gathers after the trace rotation and (b) QC using RMS amplitude. 74

Fig. 3-2-25. NMO test process according to the Vp/Vs ratio change. 75

Fig. 3-2-26. (a) Derived PP time volume, (b) PS time volume, and (c) PP depth volume. 75

Fig. 3-2-27. Seismic data processing workflow in the time domain. 76

Fig. 3-2-28. Stack sections after applying the time-processing workflow. 77

Fig. 3-2-29. Seismic data processing workflow in the depth domain. 78

Fig. 3-2-30. CRP gathers (a) before and (b) after MVA(3rd iteration). 78

Fig. 3-2-31. Velocities (a) before and (b) after MVA. (c) Differences between (a) and (b). 78

Fig. 3-2-32. Stack sections after applying only time-processing (left) and both time- and depth-processing (right). 79

Fig. 3-2-33. (a) Final stack sections after applying both time- and depth-processing(19 lines).… 80

Fig. 3-2-34. 9-component 자료 취득 모식도. 81

Fig. 3-2-35. P-P 단일채널 탄성파 단면 (a) 공기 주입, (b) 물 주입. 81

Fig. 3-2-36. 단일채널 자료에서 모드 변환된 PS파(오일 주입). 82

Fig. 3-2-37. 회절 현상 비교(공기 주입) (a) P-P 단일채널 탄성파 단면, (b) S-S 단일채널 탄성파 단면. 82

Fig. 3-2-38. P-P 성분의 시간-주파수 영역 분석 (a) 공기 주입, (b) 물 주입, (c) 오일 주입. 82

Fig. 3-2-39. 3차원 zero-offset 다성분 자료취득 모식도. 83

Fig. 3-2-40. 지층 모델의 채널 내 유체 주입 모식도. 83

Fig. 3-2-41. P파 3차원 zero-offset 취득 자료 (a) 공기 주입, (b) 물 주입. 84

Fig. 3-2-42. S파 3차원 zero-offset 취득 자료 (a) 공기 주입, (b) 물 주입. 84

Fig. 3-2-43. S파 zero-offset 탄성파 단면. 85

Fig. 3-2-44. S파 zero-offset 탄성파 단면 (a) 원자료, (b) 자료처리 후. 85

Fig. 3-2-45. 채널 내 공기 및 물 혼합 주입에 따른 time slice. 86

Fig. 3-2-46. 포항 영일만 3D 탄성파 자료 단면. 87

Fig. 3-2-47. 3D 탄성파 자료 45ms Time slice. 87

Fig. 3-2-48. 동해 울릉분지 천연가스 저류층 탄성파 단면도 및 천연가스 저류층 분포도(3D 탄성파 일관성 속성). 88

Fig. 3-2-49. 연구지역 대표 탄성파 층서 해석 단면도. 88

Fig. 3-2-50. (A) 고지형을 보여주는 시간구조도(time structure map), (B) 음향기반암 위 퇴적물 등시층후도(total isochron map). 89

Fig. 3-2-51. 연구 해역 퇴적층 내에 발달하는 대표적인 음향상 특징. 90

Fig. 3-2-52. 주요 단층의 시간구조도(time-structure map) (A) H-1(10.2 Ma), (B) H-3(5.33 Ma), and (C) H-5(2.6 Ma). 91

Fig. 3-2-53. 연구 해역에 분포하는 천부 퇴적층의 발달 과정을 보여주는 퇴적층 발달 모델. 92

Fig. 3-2-54. Piston 코어 정점, KISAP 현장 탐사 정점 및 기존 속도 분석 정점. 94

Fig. 3-2-55. KISAP 업그레이드 및 현장 테스트 사진. 95

Fig. 3-2-56. 2020년 KISAP 이용 현장 지음향 탐사 정점. 96

Fig. 3-2-57. KISAP 업그레이드 후 현장 탐사 사진. 97

Fig. 3-2-58. KISAP 업그레이드 이전(좌) 및 이후의 현장 음향신호(우) 취득 예. 97

Fig. 3-2-59. KISAP 자료처리 프로그램 개선에 의한 속도단면도(우상) 및 KISAP 기울기를 보여주는 자이로 그림(우하). 98

Fig. 3-2-60. KISAP을 활용하여 측정한 현장속도 단면도. 98

Fig. 3-2-61. 2021년 KISAP 이용 현장 지음향 탐사 정점. 99

Fig. 3-2-62. 2021년 현장 지음향 탐사를 위해 수행한 KISAP 탐사 장면. 100

Fig. 3-2-63. KISAP을 활용하여 측정한 정점별 현장속도 단면도. 100

Fig. 3-2-64. KISAP을 활용하여 측정한 정점별 현장속도 단면도. 101

Fig. 3-2-65. 실험실 광역 지음향 분포도. 101

Fig. 3-2-66. 현장 온도 보정 광역 지음향 분포도. 102

Fig. 3-2-67. 장심도 시추 코어 연계 탄성파 자료 획득. 103

Fig. 3-2-68. 시추선박(KAN407) 및 시추기. 103

Fig. 3-2-69. 장심도 시추 코어와 탄성파 단면 연계 분석. 104

Fig. 3-2-70. (a) 19ESDP-104 주상도(columnar section) 및 대자율(Magnetic Susceptibility), (b) 대표 퇴적상 사진. 106

Fig. 3-2-71. 19ESDP-104 지화학 XRF 분석 결과. 107

Fig. 3-2-72. 21ESDP-203 주요 퇴적상. 107

Fig. 3-2-73. 21ESDP-203 주상도 및 암상 기술. 109

Fig. 3-2-74. 21ESDP-203 심부 시추코어의 실험실 속도, 변환된 실험실 속도 및 전단응력 측정 자료. 110

Fig. 3-2-75. 피스톤코어 채취 위치 및 기존 채취 피스톤코어 퇴적물. 112

Fig. 3-2-76. 20IH-P06 피스톤코어의 CT 영상과 탄소연대 측정 결과. 113

Fig. 3-2-77. 20IH-P06 피스톤코어의 퇴적상. 114

Fig. 3-2-78. 20IH-P07 피스톤코어의 CT 영상과 구성광물. 115

Fig. 3-2-79. 20IH-P05B와 20IH-P08 피스톤코어의 퇴적구조와 구성광물. 115

Fig. 3-2-80. 대륙붕과 사면 기저부의 역질퇴적물 분포 특성. 116

Fig. 3-2-81. 19AFT-P02 피스톤코어의 퇴적구조와 탄소연대 결과. 116

Fig. 3-2-82. 피스톤코어 퇴적물 탄소연대 해수면 변동 비교. 117

Fig. 3-2-83. 19ESDP-101/104 코아 위치도. 101 코아는 수심 165 m 후포분... 118

Fig. 3-2-84. 동해 표층 퇴적물 시료 정점 위치도(시료는 주관기관에서 제공함). 119

Fig. 3-2-85. 19ESDP-101 시추심도 5m 부근의 시추 퇴적물... 120

Fig. 3-2-86. 후포분지 19ESDP-101 시추지점의 탄성파 단면 해석. 단면의 위치는 Fig. 3-2-83에 표시함. 121

Fig. 3-2-87. 후포분지 Chirp 고해상 천부 지층 단면상의 최상부 3개 탄성파 단위(SU)의 층후분포. 121

Fig. 3-2-88. 210개 동해 표층 퇴적물 입도 분포 자료(위) 및 구성성분 분해법으로 산출된 5개 EM의 입도 분포(아래). 122

Fig. 3-2-89. 입도 분포에서 각 EM별로 구성 비율이 높... 122

Fig. 3-2-90. 표층 퇴적물 EM과 19ESDP 시추 퇴적물 EM과의 비교. 123

Fig. 3-2-91. 후포 분지 19ESDP-101 시추 퇴적물 상부 19 m 심도까지의 주기 층서 해석 결과. 124

Fig. 3-2-92. (A) Bathymetry of the southeastern continental shelf of the Korean and adjoining… 125

Fig. 3-2-93. (A) Bathymetric data showing NW-SE-trending sinuous-crested sand waves. (B)… 126

Fig. 3-2-94. (A) Average mineral composition of selected samples from sand waves. Overall,… 127

Fig. 3-2-95. Vertical profiles of volume percent, mean... 129

Fig. 3-2-96. (A). Sub-bottom chirp profile showing the seabed... 130

Fig. 3-3-1. 엇격자 차분법 모델링을 위한 엇격자 물성 변수 정의. 132

Fig. 3-3-2. 엇격자 유한차분 탄성파모델링 테스트를 위한 2층 수평모델. 수진기 1과 2의 위치는 rcv1, rcv2로 각각 표기함. 134

Fig. 3-3-3. 시간에 따른 Vx 파동장.[이미지참조] 134

Fig. 3-3-4. 수진기 (a) 1과 (b) 2에서 모델링 값과 해석적해의 비교. 135

Fig. 3-3-5. 격자간격에 따른 속도-샘플링간격 함수의 안정조건. 136

Fig. 3-3-6. (a) 다양한 각도(0°, 15°, 30°, 45°)에 따른 P파 분산 곡선. 포아송 비가 (b) 0.1,… 137

Fig. 3-3-7. 파형역산 흐름도(flow chart). 140

Fig. 3-3-8. 완전탄성매질 파형역산 예제를 위한 수치모델: (a) p파 속도, (b) s파 속도, 및 (c) 밀도 모델. 141

Fig. 3-3-9. 탄성매질 인공합성자료 예제. 142

Fig. 3-3-10. 파형역산을 위한 초기 (a) p파 속도, (b) s파 속도, 및 (c) 밀도 모델. 143

Fig. 3-3-11. 파형역산을 통해 역산된 (a) p파 속도, (b) s파 속도, 및 (c) 밀도 모델. 144

Fig. 3-3-12. 역산모델의 (a) 목적함수 및 (b) 초기 속도모델과의 차이 RMS 값의 역산 횟수에 따른 값. 145

Fig. 3-3-13. (a) 초기모델 및 (b) 역산모델을 이용한 인공합성자료, 그리고 (c) 역산에 이용한 실제 인공합성자료. 146

Fig. 3-3-14. 완전탄성매질 역시간 구조보정 예제를 위한 수치모델: (a) p파 속도, (b) s파 속도, 및 (c) 밀도 모델. 148

Fig. 3-3-15. (a) 2D 탄성매질 수치모델링을 통해 구한 인공합성자료 및 (b) 역시간 구조보정을 위해 직접파를 제거한 자료. 149

Fig. 3-3-16. (a) 평활화된 실제 모델 및 (b) 깊이에 따른 선형 모델을 이용한 역시간 구조보정 이미지. 149

Fig. 3-3-17. 평활화된 실제 모델을 이용한 역시간 구조보정의 (a) 4.5, (b) 6.5, (c) 8.5, (d) 10.5,… 150

Fig. 3-3-18. 깊이에 따른 선형 모델을 이용한 역시간 구조보정의 (a) 4.5, (b) 6.5, (c) 8.5, (d)… 150

Fig. 3-4-1. 복합탐사기술의 동해 탐사 플레이 적용을 위한 3 단계 지질해석 과정. 151

Fig. 3-4-2. 동해가스전 탄화수소 저류층 모식도. 152

Fig. 3-4-3. 동해 울릉분지 석유시스템. 152

Fig. 3-4-4. 동해지역 수심도 및 선구조 분석. 153

Fig. 3-4-5. 2020년(파랑)와 2021년(빨강) 2D 탄성파 탐사 측선. 154

Fig. 3-4-6. 동해 을릉분지 공간적 형태. 155

Fig. 3-4-7. 동해 울릉분지 서부융기대(상좌), 남부 고지대(하좌), 분지 중앙 탄성파 단면 및 음향기반암 해석. 155

Fig. 3-4-8. 동해 울릉분지 음향기반암 분포도. 156

Fig. 3-4-9. 2021년 탄성파 탐사 단면 해석. 157

Fig. 3-4-10. 2021년 탄성파 탐사 단면 해석. 158

Fig. 3-4-11. 2021년 탄성파 탐사 단면 해석. 158

Fig. 3-4-12. 2021년 탄성파 탐사 단면 해석. 159

Fig. 3-4-13. 2021년 탄성파 탐사 단면 해석. 159

Fig. 3-4-14. (a) 연구지역 음향기반암, (b) 동시열개 분포지역, (c) 경사층 직하부층(17 Ma). 160

Fig. 3-4-15. 울릉분지 모식도(남서지역, 남부 고지대). 161

Fig. 3-4-16. 첫 번째 광역 침식면 구조도(10 Ma). 162

Fig. 3-4-17. 고래 및 돌고래 구조 변형시기. 162

Fig. 3-4-18. 남부 울릉분지 돌고래구조 및 고래구조 변형(10 Ma 전후). 163

Fig. 3-4-19. 울릉분지 남서부 지역 지질구조 종합. 164

Fig. 3-4-20. 동해 남부 지형도(bathymetry(m)), 프리에어중력이상도(Free-air gravity anomaly(mGal)), 지열도(mW/m²). 166

Fig. 3-4-21. (왼쪽) 연구지역 (A)와 (B)의 위치와 관측지열값 위치와 값. (오른쪽) 왼쪽 지도의… 167