Abstract

Analysis of the aeromagnetic data aquired by US Navy in the year 1969 permits us to predict a new sedimentary basin, Heugsan Basin, south of the known Gunsan Basin in Block Ⅱ. The basin appears to consist of three sub-basins trending NNW-SSE. The results of our analysis provide not only an independent assessment of the Gunsan Basin, but also new important information on the tectonic origin and mechanism for the two basins as well as for the entire region. The basin forming tectonic style is interpreted as rhombochasm associated with double overstepped left-lateral wrench faults. From the magnetic evidence, a few NE-SW trending major onshore faults are extended to the study area. We also interpreted the nature of the faults to be left-lateral wrenches. This new gross structural style is consistent with the results of recent Yeongdong Basin analysis by Lee. The senses of fault movement are also supported by the paleomagnetic evidence that the Philippine Sea had experienced an 80-degree clockwise rotation since the Eocene. Based on a 2 $\frac{1}{2}$ model study the probable maximum thickness of the sediments in the Gunsan Basin is approximately 7500 meters. We believe that the new Heugsan Basin was left unidentified because a high velocity layer may be overlying the basin. Because the overall structural configuration of the Heugsan Basin appears to be favorable for hydrocarbon accumulation, a detailed airborne magnetic survey is recommended in the area in order to verify the magnetic expression of this thick basin. A detailed subsequent marine gravity survey is also recommended in order to delineate the sedimentary section and to acquire supplemental data to the magnetic method only if an overlying high velocity layer is confirmed. Otherwise a high energy source seismic survey may be more effective.

1969년 미해군이 황해지역에서 실시한 항공자력측정자료를 분석 연구한 결과, 한국 서남근해 제2광구 내에 있는 기존 군산분지(群山盆地) 남쪽에 흑산분지(黑山盆地)라고 명명하는 신퇴적분지가 존재함을 알게 되었다. 이 흑산분지는 서서 북-남남동으로 뻗은 3개의 소분지로 구성되었다. 이번 연구결과로 인하여 군산분지에 대해 독립적인 새로운 분석을 하게 했고 또한 그 두 분지뿐만 아니라 서근해 전역에 걸쳐 지질구조적 성인 및 그 생성역학(生成力學)에 대한 중요한 자료를 얻게 되었다. 분지생성 및 구조형태는 ‘두번-건너뛴-좌수향-렌치단층(斷層)’(Double overstepped left-lateral wrench faults)에 의한 롬보캐즘(rhombochasm)으로 해석된다. 한반도 내에 발달하고 있는 대단층들을 본 항공자력이상으로부터 얻은 중거에 의해서 본 연구지역 즉 근해까지 연장시켰다. 또한 이들 단층들의 성질을 좌수향렌치로 해석했다. 이와 같은 전 지역적인 단층 구조형태는 이동우의 영동분지에 대한 연구결과와 같다. 단층들의 운동방향은 필리핀이 에오세(Eocene) 이후 시계방향으로 약$80^{\circ}$회전했다는 최근 발표된 고지자기연구(古地磁氣硏究)에서 얻은 증거에 의하여 뒷받침되고 있다. 2$\frac{1}{2}$-차원의 모형 연구결과에 의하면 군산분지는 대략 $7,500{\cal}m$의 두터운 퇴적층을 갖는 것 같다. 흑산분지는 그 상부에 탄성파 속도가 빠른 층이 덮고 있어서 지금까지 발견되지 않고 있었다고 믿어진다. 흑산분지의 개략적인 형태가 석유부존에 적합한 듯 하기 때문에 두터운 퇴적층을 보유하고 있는 듯한 자력적 표현을 규명하기 위한 정밀항공 자력탐사를 실시할 것을 추천한다. 만약 고속도의 층이 확인된다면 자력탐사법에 대한 보충이 될 뿐 아니라 퇴적층에 대한 구조적인 묘사를 하는데 도움이 되는 중력탐사를 추가할 것을 추천한다. 정밀자력탐사 또는 중력탐사를 할 수 없다면 높은 에너지원의 탄성파 탐사를 실시하는 것이 더 효과적일 수도 있다.

Keywords

• aeromagnetic interpretation;
• Block Ⅱ;
• Gunsan Basin;
• ‘double overstepped left-lateral wrench fault’

• 항공자력탐사해석;
• 제2광구;
• 군산분지;
• 흑산분지;
• ‘두번-건너뛴-좌수향-렌치단층’;