Aeromagnetic Characteristics of the Samryangjin Caldera Area

삼량진 칼데라 지역의 항공자력특성 연구

Using airborne magnetic data, magnetic characteristics were studied at the Samryangjin caldera area developed in the volcanics of the Yuchon sub-basin, the south eastern part of the Gyeongsang basin. Residual magnetics, reduction to the pole, horizontal derivative, and vertical derivative maps are prepared. Using these maps, the magnetic lithofaces are zoned and the geological structures such as caldera and faults were qualitatively interpreted. In addition, the two quantitative interpretations were performed. Firstly, the forward modelling were done to the 14.5 line km crossing the caldera area to the northeast-southwest direction. Applying the 3-D Euler deconvolution method to the whole study area, the depth extent and the characteristics of the magnetic anomalous bodies were studied. According to the results, the magnetic lithofaces of the area are zoned by 4 units. In general, these are well matched with the geological distributions. But the biotite granites intruded in the northern boundary of the Samryangjin caldera show the high magnetic intensity, while the biotite granites of the other areas show the low magnetic intensity and the different magnetic lithofaces. Thus, we interpreted that the biotite granites are closely related with the volcanic activity of the Samryngjin caldera, and are intruded in the fracture zones developed along the caldera rim. The Samryangjin caldera and fault structures of the area can be easily recognized by the distinct magnetic structures from the various magnetic anomaly maps. Also the topographic characteristics well reflect these structures. The results of the forward modelling show that the magnetic basement depth of the Gyeongsang sedimentary basin is on the average about 6 km and in maximum 10 km. And the depth becomes shallower toward the caldera boundary due to the shallow intrusion of the volcanics. The results of the 3-D Euler method also show the caldera and fault structures. And the relatively shallow magnetic anomalous bodies which are related with the volcanics are generally developed to the east-west and northeast directions, while the deep magnetic anomalous bodies to the northwest direction.

항공자력탐사자료를 이용하여 경상분지 동남부 유천소분지의 화산암류 분포지 내에 발달되는 삼량진 칼데라지역에 대한 자력특성을 고찰하였다. 연구방법은 자력탐사 자료를 이용하여 잔여자력도, 자극화변환도, 수평미분도와 수직 2차미분도를 작성하여 자력 암상특성을 분대하고 칼데라구조 및 단층과 관련된 지질구조적 양상에 대한 자력구조 특성을 고찰하는 정성적 해석을 실시하였다. 또한 칼데라 구조를 북동-남서방향으로 종단하는 14.5 km의 단면선에 대해 forward modelling을 실시함과 동시에 전지역에 3-D Euler deconvolution방법을 이용하여 자력 이상체의 심부 발달상태 및 특성을 고찰하는 정량적 해석을 실시하였다. 이들 결과에 의하면 본역의 자력암상특성은 4개의 unit로 분대되며 이들은 일반적으로 본역의 지질분포와 잘 일치되나 삼량진 칼데라 북측 경계부에 관입한 흑운모화강암은 고자력을 보이므로 인접의 여타 저자력 흑운모 화강암체와 자력암상특성에서 분명한 차이를 보인다. 따라서 이 흑운모화강암은 삼량진 칼데라의 화산작용과 밀접한 관계가 있으며 칼데라림을 따라 발달된 구조대를 따라 관입한 것으로 해석된다. 본역의 삼량진 칼데라 구조 및 단층선 구조는 각종 자력 이상도에서 분명한 자력구조로 인지가 가능하며 지형특성도 이들 구조를 잘 반영한다 할 수 있다. 본 역의 심부 자력 이상체 발달상태를 규명하기 위한 자력단면선의 forward modelling결과, 경상퇴적분지의 심도는 칼데라 내에서 평균 약 6 km이며(최고 약 10 km) 칼데라의 외측으로 갈수록 화강암류의 천부 관입에 따라 심도가 얕아짐을 보인다. Euler deconvolution 방법을 이용한 자력이상체의 3차원적 위치 및 심도특성을 고찰한 결과도 칼데라 구조 및 단층구조선을 잘 나타내며 화산암류와 관계된 비교적 천부의 자력 이상체는 주로 동-서와 북동방향으로 발달하고 있음에 반하여 심부의 자력 이상체는 주로 북서 방향으로 발달하고 있음을 알 수 있었다.