Abstract
On Aogashima Island, a volcanic island located in the southernmost part of the Izu Seven Islands Chain, vector magnetic anomalies were obtained in a helicopter-borne magnetic survey. The purpose of this study was to understand the volcanic structure of Aogashima Island in order to mitigate future disasters. Commonly, to obtain the magnetic structure of a volcanic island, total intensity anomalies (TIA) have been used, even though they have intrinsic errors that have not been evaluated correctly. Because the total intensity magnetic anomaly (TIA) is not a physical value, it does not satisfy Maxwell's Equations, Laplace's Equation, etc., and so TIA is not suitable for any physical analyses. In addition, it has been conventionally assumed that TIA is the same as the projected total intensity anomaly vector (PTA) for analyses of TIA. However, the effect of the intrinsic error ($\varepsilon_T$ = TIA.PTA) on the analysis results has not been taken into account. To avoid such an effect, vector magnetic anomalies were measured so that a reliable analysis of Aogashima Island magnetization could be carried out. In this study, we evaluated the error in TIA and used vector anomalies to avoid this erroneous effect, in the process obtaining reliable analysis results for 3D, vector magnetization distributions. An area of less than 1 A/m magnetization was found in the south-west part of Aogashima Island at the depth of 1.2 km. Taking the location of fumarolic activity into consideration, the lower-magnetization area was expected to be the source of that fumarolic activity of Aogashima Island.
향후 발생할 수 있는 자연재해의 기초 자료 확보를 위해 아오가시마섬 지역의 화산 구조를 연구하였다. 아오가시마섬은 일곱개의 섬이 분포하는 이즈열도의 최남단에 위치하고 있는 화산섬으로 효율직인 탐사를 위하여 헬리콥터를 이용한 항공 벡터 자기이상 탐사를 수행하였다. 일반적으로 화산섬의 자기구조를 연구하기 위해서는 총자기이상을 이용하게 되는데 이는 본질적인 오차를 내포하고 있다. 총자기이상은 물리적 특성을 정확히 반영하지 못하기 때문에 맥스웰방정식이나 라플라스 방정식을 만족하지 못하며, 물리적으로 정확한 해석을 수행하기 어려운 단점을 가지고 있다. 또한, 해석을 위하여 한 방향으로 투영된 총자기이상값을 사용하기도 하여 이 과정에서 발생하는 오차 때문에 해석상의 오류가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 이번 연구에서는 벡터 자기이상값을 직접 측정 하였으며, 이를 이용하여 보다 신뢰성 높은 아오가시마섬의 3차원 자기이상 특성을 연구하였다. 이번 연구의 해석결과를 간단히 정리하면, 1A/m 이하의 자화강도를 보이는 지역은 아오가시마섬 남서쪽에 분포하고 있으며, 그 심도는 1-2 km로 해석되었다. 이러한 낮은 자화강도를 보이는 지역은 화산분기 작용의 특성을 고려할 때, 화산분기 작용이 발생했던 지역으로 생각된다.