Abstract
Jeju Island, a volcanic island located in South Korea, has been one of the main targets of geophysical and/or geological studies because of its tectonic importance related to the volcanism and tectonic link to the southern part of the Korean Peninsula. Recently, as a number of broad-band magnetotelluric (MT) measurements were made, we have examined the deep part of the island. In such an insular setting, it is not easy to properly recover the deep structures such as the lower crust and the upper crust using MT data, because their low-frequency components are strongly affected by the surrounding sea of the island. In this study, we apply the sea-effect correction to the existing MT data collected at a total of 102 sites in Jeju Island. The sea-effect correction makes remarkable changes in the observed MT data at frequencies below 1 Hz, clearly indicating the existence of a conductive lower crust. The 2-D inversion results for both Jeju Southern Line (JSL) and Jeju Northern Line (JNL) show that the transition zone separating the resistive upper crust and conductive lower crust exists at a depth of 20 km on average.
제주도는 한반도 남부에 위치한 화산섬으로서, 화산활동 및 한반도와의 지체구조적 연결성과 관련된 중요성 때문에 오랫동안 지질학적/지구물리학적 연구의 대상이었다. 최근 제주도에서 심부지열자원 조사를 위한 다수의 저주파수 MT 자료가 획득됨에 따라 제주도 심부구조에 대한 접근이 가능해졌다. 그러나 제주도와 같은 섬환경에서는 주변 해양의 영향으로 저주파수 MT 자료가 왜곡되며, 이는 섬의 심부구조 규명을 어렵게 만드는 요인이다. 이 연구에서는 기존에 획득된 총 102 측점의 MT 자료에 대해 해양효과 보정을 실시하였다. 해양효과 보정은 1 Hz 이하에서 XY 모드와 YX 모드 전기비저항과 위상을 매우 유사하게 만들며, 전도성 하부지각의 존재를 명확하게 보여주었다. 제주도 남쪽 및 북쪽 측선의 보정된 MT 자료에 대해 2차원 역산을 수행한 결과, 평균적으로 깊이 20 km에서 고비저항 상부지각과 저비저항 하부지각의 경계를 명확히 확인할 수 있었다.
