Econ. Environ. Geol. 2021; 54(1): 91-103
Published online February 28, 2021
https://doi.org/10.9719/EEG.2021.54.1.91
© THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.
In order to estimate the vertical and horizontal structural in the Yangsan fault core line (Naengsuri area, Pohang), we carried out gravity field measurements and interpretation procedures such as Euler deconvolution method and curvature analysis in addition to the forward modelling technique (i.e. IGMAS+). We found a prominent gravity difference of more than 1.5 mGal across the fault core. This indicates a distinct density difference between the western and eastern crustal area across the Yangsan fault line. Comparing this gravity field interpretation with other existent geologic and geophysical survey data (e.g. LiDAR, trenching, electric resistivity measurements), It is concluded that (1) the prominent gravity difference is caused by the density difference of about 0.1 g/cm3 between the Bulguksa Granite in the west and the Cretaceous Sandstone in the east side, (2) the fault core is elongated vertically into a depth of about 2,000 meters and extended horizontally 3,000 meters to the NNE direction from Naengsuri area. Our results present that the gravity field method is a very effective tool to estimate a three -dimensional image of the active fault core.
Keywords gravity field interpretation, Euler deconvolution method, Yangsan fault, curvature analysis
최승찬1 · 김성욱1,* · 최은경1 · 이영철2 · 하상민3
1지아이 지반정보연구소 2부산대학교 지질재해·산업자원연구소 3부산대학교 지질환경과학과
경상북도 포항시 냉수리 지역에 위치하는 양산단층의 수평 및 수직적 규모를 파악하기 위해서 단층을 동-서로 가로지르는 측선을 따라 중력장을 측정하였다. 그 결과, 단층 경계부에서 1.5 mGal의 뚜렷한 중력의 변화를 확인하였다. 이는 양산단층 서쪽과 동쪽의 지각 밀도가 서로 다르다는 것을 나타내며, 기존의 지질 및 지구물리 조사 결과와 비교해 보았을 때, 냉수리를 통과하는 양산단층은 서쪽의 불국사 화강암층과 동쪽의 경상계 퇴적암이 혼합된 파쇄대라는 것을 의미한다. 오일러 디콘볼루션(Euler deconvolution) 및 곡률 분석(Curvature analysis) 방식을 이용하여 파쇄대의 3차원적 규모를 확인한 결과, 깊이는 약 2,000 m이며, 남남서-북북동 방향으로 최소 약 3,000 m 정도 이어지는 것으로 파악되었다. IGMAS+ 소프트웨어를 이용한 지각구조 모델링 결과는 파쇄대 서쪽과 동쪽 지각의 밀도 차이가 약 0.1 g/cm3 이라는 것을 보여주었다. 이상의 연구 결과는 중력장 데이터의 해석과 모델링이 지표면에 나타난 활성단층의 규모를 심부까지 파악 할 수 있는 매우 효과적인 방법이라는 것을 보여준다. 또한 지금까지 지표면을 중심으로 2차원적으로 수행했던 활성단층지도 제작사업의 영역을 3차원으로 확대할 수 있는 이상적인 수단이 된다.
주요어 중력장 해석, 오일러 디콘볼루션, 양산단층, 곡률분석
Econ. Environ. Geol. 2021; 54(1): 91-103
Published online February 28, 2021 https://doi.org/10.9719/EEG.2021.54.1.91
Copyright © THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY.
Sungchan Choi1, Sung-Wook Kim1,*, Eun-Kyeong Choi1, Young-Cheol Lee2, Sangmin Ha3
1Geo-information Institute, GI Co. Ltd., Busan 47598, Korea
2Research Institute of Geologic Hazard and Industrial Resources, Pusan National University, Busan 46241, Korea
3Department of Geological Sciences, Pusan National University, Busan 46241, Korea
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.
In order to estimate the vertical and horizontal structural in the Yangsan fault core line (Naengsuri area, Pohang), we carried out gravity field measurements and interpretation procedures such as Euler deconvolution method and curvature analysis in addition to the forward modelling technique (i.e. IGMAS+). We found a prominent gravity difference of more than 1.5 mGal across the fault core. This indicates a distinct density difference between the western and eastern crustal area across the Yangsan fault line. Comparing this gravity field interpretation with other existent geologic and geophysical survey data (e.g. LiDAR, trenching, electric resistivity measurements), It is concluded that (1) the prominent gravity difference is caused by the density difference of about 0.1 g/cm3 between the Bulguksa Granite in the west and the Cretaceous Sandstone in the east side, (2) the fault core is elongated vertically into a depth of about 2,000 meters and extended horizontally 3,000 meters to the NNE direction from Naengsuri area. Our results present that the gravity field method is a very effective tool to estimate a three -dimensional image of the active fault core.
Keywords gravity field interpretation, Euler deconvolution method, Yangsan fault, curvature analysis
최승찬1 · 김성욱1,* · 최은경1 · 이영철2 · 하상민3
1지아이 지반정보연구소 2부산대학교 지질재해·산업자원연구소 3부산대학교 지질환경과학과
경상북도 포항시 냉수리 지역에 위치하는 양산단층의 수평 및 수직적 규모를 파악하기 위해서 단층을 동-서로 가로지르는 측선을 따라 중력장을 측정하였다. 그 결과, 단층 경계부에서 1.5 mGal의 뚜렷한 중력의 변화를 확인하였다. 이는 양산단층 서쪽과 동쪽의 지각 밀도가 서로 다르다는 것을 나타내며, 기존의 지질 및 지구물리 조사 결과와 비교해 보았을 때, 냉수리를 통과하는 양산단층은 서쪽의 불국사 화강암층과 동쪽의 경상계 퇴적암이 혼합된 파쇄대라는 것을 의미한다. 오일러 디콘볼루션(Euler deconvolution) 및 곡률 분석(Curvature analysis) 방식을 이용하여 파쇄대의 3차원적 규모를 확인한 결과, 깊이는 약 2,000 m이며, 남남서-북북동 방향으로 최소 약 3,000 m 정도 이어지는 것으로 파악되었다. IGMAS+ 소프트웨어를 이용한 지각구조 모델링 결과는 파쇄대 서쪽과 동쪽 지각의 밀도 차이가 약 0.1 g/cm3 이라는 것을 보여주었다. 이상의 연구 결과는 중력장 데이터의 해석과 모델링이 지표면에 나타난 활성단층의 규모를 심부까지 파악 할 수 있는 매우 효과적인 방법이라는 것을 보여준다. 또한 지금까지 지표면을 중심으로 2차원적으로 수행했던 활성단층지도 제작사업의 영역을 3차원으로 확대할 수 있는 이상적인 수단이 된다.
주요어 중력장 해석, 오일러 디콘볼루션, 양산단층, 곡률분석
Sungchan Choi, Eun-Kyeong Choi, Sung-Wook Kim, Young-Cheol Lee
Econ. Environ. Geol. 2021; 54(6): 743-752Sungchan Choi, Sung-Wook Kim, Eun-Kyeong Choi, Younghong Shin, Tae-Kyung Hong
Econ. Environ. Geol. 2022; 55(6): 633-648Seongsik Hong, Ho Sim, Sung-Ja Choi and Yungoo Song
Econ. Environ. Geol. 2020; 53(6): 645-654