초록
본 논문에서는 자기지전류 탐사법에 대한 3차원 이상체의 모형 반응 결과를 분석하였다. 분석에 이용된 3차원 모형은 비전도성 배경 매질 내에 전도성 고립이상체가 존재하는 모형과, 같은 모형에 전도성 표토층을 추가한 모형이다. 지하의 전도성 이상체에 의한 겉보기 전기비저항 이상에는 뚜렷한 주파수 의존성이 존재하며, 이는 이상체 주변에 발생되는 전류 집중 및 유도 전류 거동의 주파수 의존성 때문이다. 지표에서 tipper와 induction vector의 반응에도 뚜렷한 주파수 의존성이 존재하였으며, 그 외에도 tipper와 induction vector의 반응은 이상체의 위치와 직접적인 연관성이 존재하였다. 또한, 2차원 탐사를 가정하여 한 측선에서 겉보기 전기비저항과 위상, induction vector를 분석하면, 3차원 이상체의 존재 여부 및 위치 파악에 도움을 줄 것으로 판단되었다. 전도성 표토층을 추가한 모형의 반응은 대체적으로 고립이상체 모형의 반응과 비슷한 양상을 나타내었지만, 전도성 표토층의 영향으로 이상체에 의한 반응의 크기가 감소하였으며, 이상체의 영향이 나타나는 영역도 크게 감소하였다. 위와 같이 본 연구에서 논의된 3차원 모형 반응에 대한 분석 결과 및 그 방법은 지하 구조의 3차원 반응의 이해와 MT 탐사 자료의 해석에 효과적인 지침이 될 것으로 생각된다.
In this study, the characteristics of magnetotelluric (MT) responses due to a three-dimensional (3-D) body are analyzed with 3-D numerical modeling. The first model for the analysis consists of a single isolated conductive body embedded in a resistive homogeneous half-space. The second model has an additional conductive overburden while the other conditions remain the same as the first one. The analysis of apparent resistivities shows well that the 3-D effects are dominant over some frequency range for the first model. Two mechanisms, current channeling and induction, for secondary electric fields due to the conductive body are analyzed at various frequencies: at high frequencies induction is more dominant than channeling, while at low frequencies channeling is more dominant than induction. Tippers have a strong relation to the position of anomalous body and the real and imaginary parts of induction vector also indicate the position of anomalous body. off-line conductive anomaly sometimes causes severe problem in 2-D interpretation. In such case, induction vector analysis can give information on the existence and location of the anomalous body. Each parameter of the second model shows similar responses as those of the first model. The only difference is that the magnitude of all parameters is decreased and that the domain showing the 3-D effects becomes narrower. As shown in this study, the analysis of 3-D effects provides a useful and effective means to understand the 3-D subsurface structure and to interpret MT survey data.
