A Seismic Refraction Study on the Basement near the Chonbuk Ranch in Gyeongju

탄성파 굴절법을 이용한 경주시 천북목장 부근의 기반암 분포 연구

  • Lee, Kwang-Ja (Marine Archeology & Georesources Research Center, Korea Ocean Research and Development Institute) ;
  • Kim, Ki-Young (Department of Geophysics, Kangwon National Unviersity)
  • 이광자 (한국해양연구원 해저유물자원연구센터) ;
  • 김기영 (한국해양연구원 해저유물자원연구센터)
  • Published : 20001200

Abstract

In order to map the acoustic basement and to locate fracture zones in the Galgok fault, seismic refraction data were acquired near the Chonbuk ranch in Gyeongju. Along three profiles of 72m(Line 1), 72m(Line 2), and 36m(Line 3) long, seismic signals were generated by a 5kg hammer. The refraction data were collected by employing twelve 8 Hz geophones at an interval of 3m and recording time of 192ms at a sampling rate of 0.2ms. The data are interpreted using GRM method. The top layer (Layer 1) is characterized as the velocity of approximately250 m/s and thickness of approximately 2.1m. This layer is regarded as a soil layer. Underneath Layer 1 lies unconsolidated layer (Layer 2) whose refraction velocity is determined to be $1,030{\sim}1,400m/s$. Layer 2 is approximately 4.6m thick and is regarded as a Quaternary gravel layer. The third layer (Layer 3) has the mean refraction velocity of $2,100{\sim}2,200m/s$ and is interpreted to be the acoustic basement. In some parts of Lines 1 and 3, the difference in depth to the top of Layer 2 is greater than 20 cm indicating the possibility of existence of Quaternary faults. Along Line 3 and the eastern part of Line 1, refracted energy from the acoustic basement was not recorded. This may highly indicate that a relatively large scale fault exists under the western part of Line 1.

갈곡단층이 통과하는 경주시 천북목장 부근의 단구면상에서 기반암의 분포를 파악하고, 비교적 규모가 큰 파쇄대를 인지하기 위하여 굴절법 탐사를 실시하였다. 동서방향으로 길이 72m인 측선 1과 남북방향으로 각각 72m, 36m인 측선 2와 3의 굴절파 측선을 따라 5kg의 해머로 발생시킨 지진파를 3m 간격으로 배열된 8Hz 수직지오폰 12개를 이용하여 디지털 방식으로 192ms 기록하였다. GRM 방법으로 해석한 결과, 속도와 두께는 각각 250m/s, 평균 2.1m이며, 표층의 하부에는 속도가 약 $1,030{\sim}1,400m/s$정도이고 두께가 4.6m인 제 4기 후기 자갈층이 존재한다. 이 층의 하부는 기반암으로서 속도 $2,100{\sim}2,200m/s$의 제 3기 흑색 이암이 분포하는 것으로 해석된다. 측선 1과 측선 3의 일부구간은 굴절면의 깊이 차이가 수십 cm 이상으로 나타나 제4기 단층의 존재 가능성을 지시한다. 단구의 상단에 해당하는 측선 1의 동쪽 구간과 측선 3에서는 기반암 굴절파가 기록되지 않은 점으로 보아, 측선 1의 서쪽부분에 대규모 단층이 존재할 가능성이 매우 높다.

Keywords

References

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