A Geophysical Study for the Subsurface Structure of the Bomun Basin

보문분지 구조파악을 위한 지구물리탐사

  • Suh, Man-Cheol (Department of geoenvironmental sciences, Kongju National University) ;
  • Yun, Hye-Su (Department of Geology, Chungnam National University)
  • 서만철 (공주대학교 지질환경과학과) ;
  • 윤혜수 (충남대학교 지질학과)
  • Published : 20000300

Abstract

Subsurface structure of the Bomun basin was studied along three survey tracks of Line-1, Line-2, and Line-3 using geomagnetic, radioactive, and seismic refraction methods. Abrupt changes found at 2.55 km west and 1.6 km east in the profile of magnetic anomaly along Line-1 are correlated with geologic boundary of the basin. Profiles of radioactive intensity also represent abrupt changes at 2.55 km west of Line-1 and at 1.9 km of Line-2. Cretaceous basement rock has relatively high magnetic anomaly of $200\;{\sim}\;500\;nT$ while sedimentary rocks of the Bomun basin have relatively low magnetic anomaly of $-100\;{\sim}\;+100\;nT$. Radioactive intensity also represents charateristic differences between Cretaceous basement and sedimentary rocks of the Bomun basin. Rocks of Cretaceous basement have lower radioactive intensity than the rocks of the Bomun basin. Magnetic anomaly of of the Bomun basin represents lowest anomaly in western part and increases gradullay toward east. This phenomenon is interpreted as a half graben structure dipping westward. Black shale known by previous studies near the western boundary has high magnetic anomalies and low radioactive intensity. This phenomenon provide a possibility of volcanic rock rather than black shale near the western boundary of the basin along Line-1. Sedimentary layers having velocities of 455 m/s, 1904 m/s, and 2662 m/s are developed to have westward dipping of $2.3^{\circ}$ in the central area of the Bomun basin. The result is consistent with a half-graben model dipping westward which were derieved from magnetic anomaly data.

보문분지의 대체적인 분지구조를 밝히기 위해 분지를 동서로 횡단하는 측선 Line-1, 분지의 동측 경계를 횡단하는 측선 Line-2, 분지내부의 측선 Line-3을 설정하고, 측선 Line-1에서는 자력탐사와 방사능탐사, 측선 Line-2에서는 방사능 탐사, 측선3에서는 탄성파탐사를 실시하였다. 자력 및 방사능탐사 결과, 측선 Line-1을 따라 측선의 기점 서측 2.55 km, 동측 1.6 km에서 이상값을 보이고, 측선2에서는 방사능값이 1.9 km에서 급격한 변화를 나타내고 있으며, 이 급격한 변화는 지질도상의 분지경계부와 정확히 일치한다. 자력탐사 결과, 백악기 기반암지역은 높은 자력이상$(200\;{\sim}\;500\;nT)$, 보문분지 내에서는 상대적으로 낮은 자력이상$(-100\;{\sim}\;+100\;nT)$을 보여 대조적인 특성을 보인다. 또한 방사능강도에서도 뚜렷한 차이를 보여 백악기 기반암지역은 보문분지지역에 비하여 상대적으로 낮다. 보문분지 내의 자력이상치는 서쪽이 낮고 동쪽이 높은 형태를 보여 분지구조가 서쪽이 깊고 동쪽으로 얕아지는 반지구형임을 나타낸다. 또한 보문분지의 서측 경계부의 기존의 흑색셰일로 표기되었던 백악기 기반암지역이 높은 자력이상치와 낮은 방사능강도를 보여 화산암일 가능성이 높은 것으로 판명된다. 탄성파탐사 결과 측선3지역에서는 455 m/s, 1904 m/s, 2662 m/s의 속도를 갖는 지층들이 존재하머, 심부 지층구조는 서쪽으로 $2.3^{\circ}$ 기울어진 경사구조로 해석된다. 이러한 해석은 자력이상곡선으로부터 해석된 서쪽이 깊고 동쪽으로 얕아지는 반지구형(half-graben)모델과 일치 한다.

Keywords

References

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