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울릉분지 남서부의 신생대 후기 퇴적층 내에 발달하고 있는 고래 I 구조의 구조발달사 및 퇴적사에 대한 연구는 석유부존 여부를 판단하는데 중요하지만 그 동안의 연구는 제한적이었다. 따라서 이번 연구에서는 3D 탄성파 자료 해석을 통해 고래 I 구조 발달사 및 퇴적환경을 보다 자세히 밝히고자 하였다. 탄성파상을 3개로 구분하여 연안, 내·외대륙붕 환경으로 해석하였고 10개의 탄성파 단위로 구분하였다. 탄성파 단위 1-3은 연안 또는내대륙붕으로 전이되는 환경에서 퇴적되었고 탄성파 단위 3시기에 고래 I 구조가 형성되기 시작했다. 탄성파단위 4는 연안환경에서 퇴적되었으며 점차 내대륙붕 환경으로 전이되었다. 탄성파 단위 5-10은 외대륙붕환경에서 퇴적되었으며 동 시기에 고래 I 구조의 형태가 변형되었다. 울릉분지는 후배호 열개분지로서 형성된 이후마이오세 후기 동안 북동-남서 주향의 돌고래 구조 및 충상단층의 이동에 의해 고래 I 구조를 형성했다. 고래 I 구조는 끌림습곡으로써 북서방향의 침강습곡 양상을 띤다. 필리핀판과 유라시아판의 충돌로 북서-남동방향의압축력을 받아 형성된 것으로 해석되며 연안-내대륙붕 환경에 위치한다. 플라이오세 이후에는 고래 V 구조의융기와 함께 남서방향의 침강습곡구조가 발달하기 시작하였으며 유라시아판의 동진으로 인해 동서 방향의 압축력이 작용하여 2.6 Ma 이후에는 기존 충상단층이 주향이동하여 북동-남서 주향의 고래 I 배사구조가 형성되었다. 해저협곡/수로가 반복적으로 발달하는 외대륙붕환경에서 퇴적되었다.
Geological study of the Gorae I structure in the southwestern part of the late Cenozoic Ulleung Basin has rarely been performed even though the structural and depositional evolution of the Gorae I is crucial for analysis of the petroleum system in the basin. This study focuses on interpretation of the detailed history of the Gorae I structure and associated depositional environments by analyzing seismic facies of the 3D seismic and well data. Interaction between the Eurasian and Pacific Plates played a major role in the geological evolution of the Ulleung Basin, East Sea (Japan Sea) during the Cenozoic. The Basin was formed by back-arc rifting and thermal subsidence, and deformed by NW-SE compression in the late Miocene and by E-W compression from the Pliocene. The NW-plunging fold (the Gorae I structure) was induced by thrusting of the NE-SW trending Dolgorae structures during the NW-SE compressional stress. The late Miocene sediments, which were deposited in transitional environments from the coastal to the inner shelf, were generally supplied from the SW to NE direction in the area. In the E-W compressional tectonic setting, the Gorae I structure formed SW-plunging folds and NE-SW 4-way dip anticlines by strike-slip movements along the existing NE-SW thrust fault planes since the Pliocene. The growth strata sediments of the Plio-Pleistocene time consist predominantly of submarine canyon fills supplied from NNE or NE.
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Ulleung Basin, Gorae I structure, submarine canyon, seismic facies, depositional environment
