Abstract
This study was performed to delineate the subsurface geology, geologic structure, and distribution pattern of the Palgongsan granitic body, and to reveal the relationship between the Kyeongsang basin and Yongnam massif by gravity survey. The study area is located between the latitude of 35$^{\circ}$45'-36$^{\circ}$21'N and longitude of 128$^{\circ}$15'-129$^{\circ}$00'E. Total of 966 gravity data measured by Seoul National University, KlGAM(Korea Institute of Geology, Mining ＆ Materials), Pusan National University and Yonsei University were used. The Bouguer gravity anomaly in the study area ranges from -12.88 to 26.01 mgal with a mean value of 11.27 mgal. A very low anomaly zone is located in the Yongnam massif in west of the study area. The anomaly value increases going from west to east. A low anomaly distribution in Palgongsan granite and Yongnam massif is interpreted as the effect of their lower density than that of Kyeongsang Super Group. Power spectrum analysis is applied to evaluate the average depth of basement the Kyeongsang Basin and Conrad discontinuity from gravity anomaly. The average depths of density discontinuities are calculated 10.45 km and 4.9 km, and these are interpreted as Conrad discontinuity and depth of basement of the Kyeongsang Basin, respectively. The depth of Palgongsan granite is derived by means of 2-dimensional modeling and it decreases gradually toward the east. The gravity anomaly east of the study area decreases abruptly due to Shingryeong fault and Nogosan ring fault. Two deepest and sharp roots of Palgongsan granite are recognized by 2-dimensional modeling of each profiles. The depths of those roots are 5.3 km on a profile AA' and 7 km on a profile BB' which is the maximum depth of Palgongsan granite. Small granitic bodies are also seen to be intruded around the Palgongsan granite. The root of Palgongsan granite is shown by 3-dimensional analysis based on the interpolation of 2-dimensional modeling along each profiles to exist in the southwest vicinity of Palgongsan granite. The total volume of Palgongsan granite is approximately 31.211 $Km^3$.
본 연구는 중력자료를 이용하여 팔공산화강암체의 분포양샹, 인근지역의 지하 지질 및 지질구조, 경상분지와 영남 육괴와의 관계규명 등을 밝히는데 그 목적이 있다. 연구지역은 북위 35$^{\circ}$45'-36$^{\circ}$21', 동경 128$^{\circ}$15'-129$^{\circ}$00'에 해당한다. 중력자료는 서울대학교, 한국지질자원연구원, 부산대학교 및 연세대학교에서 측정한 기존의 중력자료 826개와 팔공산 화강암체를 포함하는 주변지역에서 금번에 측정된 중력자료 140개에 대해 계기보정, 조석보정, 위도보정, 푸리에어보정, 부게보정, 대기보정, 지형보정을 실시하여 부게중력이상을 구하였다. 연구지역의 부게중력이상은 -12.88∼26.01 mgal의 분포를 보이며, 평균치는 11.27mgal이다. 연구지역의 서쪽에 위치한 영남육괴에서는 평균에 비해 상당히 낮은 저 이상대를 보이며, 연구지역의 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 이상값이 높아진다. 팔공산화강암체와 영남육괴 분포지역에서 부게중력이상이 낮게 나타나는 것은 이들의 밀도가 경상분지의 퇴적암보다 낮기 때문인 것으로 해석된다. 부게중력이상으로부터 지하에 존재하는 밀도 불연속면의 평균심도를 구하기 위해 진폭스펙트럼과 공간주파수를 이용한 파워스펙트럼분석을 실시한 결과, 밀도 불연속면의 평균 심도는 4.9 km와 10.4 km이며, 이는 각각 분지기반암과 콘라드면의 평균심도로 해석된다. 연구지역의 동쪽에서 갑자기 낮아지는 저이상대는 신령단층과 노고산 환상단층의 영향으로 해석된다 2차원 모델링에 의한 팔공산화강암체의 심도는 연구지역의 중앙을 기준으로 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 감소한다. 각 측선의 2차원 모델링에 의한 팔공산화강암체의 분포 심도가 두 지점에서 첨예하게 깊게 나타나며, 각자의 심도는 측선 AAl에서는 5.3 km, 측선 BBl에서는 팔공산화강암체의 최대심도인 약 7 km이다. 또한, 팔공산화강암체 주변의 천부지역에는 작은 화강암체들이 관입해 있음을 알 수 있다. 각 측선별 2차원 모델링에 의해 얻어진 자료의 보간을 통해 구현한 3차원 해석으로부터 팔공산화강암체의 뿌리는 지표에 나타나는 팔공산화강암체를 중심으로 남서쪽부근에 위치하며, 지하에 분포하는 팔공산화강암체의 전체 부피는 약 31.211$Km^3$으로 추정된다.
