• 제목/요약/키워드: Bouguer anomaly

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A STUDY ON THE MOHO UNDULATION OF THE KOREAN PENINSULA FROM SATELLITE GRAVITY DATA

  • Yu, Sang-Hoon;Hwang, Jong-Sun;Min, Kyung-Duck
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.589-592
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    • 2005
  • Gravity characteristics and Moho undulations are investigated in the Korean peninsula by using satellite gravity data. According to the development of satellite geodesy, gravity potential models which have high accuracy and resolution were released. Using the EIGEN-CGOIC model based on low orbit satellite data such as CHAMP and GRACE, geoid and gravity anomaly were calculated by spherical harmonic analysis. The study area is located at $123^{\circ}\sim132^{\circ}E, 33^{\circ}\sim43^{\circ}$N including Korea. Free-air anomalies, which show the effect of terrain, have the values between $-37\sim724 mgal. After Bouguer correction, the range of simple Bouguer anomalies is $-221\sim246$ mgal. Complete Bouguer anomalies after terrain correction increase from continent to marine. This phenomenon is related rise of Moho discontinuity. The cut-frequency for extraction of Moho undulation was determined by power spectrum analysis, and then 3D inversion modeling was implemented. The mean, maximum, minimum, and standard deviation of Moho depth undulation are -26, -36, -8, and 4.9 krn, respectively.

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한국지질자원연구원 디지털 중력 이상도 (Digital Gravity Anomaly Map of KIGAM)

  • 임무택;신영홍;박영수;임형래;고인세;박창석
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제22권1호
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    • pp.37-43
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    • 2019
  • 한국지질자원연구원에서 2000년부터 2018년까지 수행한 중력 탐사 자료를 처리하여 중력 이상도를 작성하였다. 2016년까지는 전국을 대상으로 하는 중력 이상도 작성에 필요한 자료를 빠르게 획득하기 위하여 약 $4km{\times}4km$ 당 1점의 측점 밀도로 약 6,400 점에서 측정을 하였다. 이와는 별개로 광산 개발과 관련하여, 관계 화성암 혹은 기반암의 분포를 규명하기 위하여, 2013년에는 제천 NMC 몰랜드 광산의 주변에서, 그리고 2015년에서 2018년까지는 태백산 광화대 일대에서 수백 미터에서 2 km 정도의 간격으로 탐사를 수행하였다. 한편 2016년과 2017년에는 경주와 포항에서 규모가 큰 지진이 발생하였는데, 이들 진앙지 일대에서는 측점 간격이 250 m 정도가 되도록 더욱 정밀하게 탐사를 하였다. 이들까지 포함한 전체 측점은 9,600여 점이다. 한편, 효율적인 탐사를 위하여 일부 지역에 대해서는 부산대학교의 자료를 사용하였다. 중복점과 임시 기준점을 제외하면 전체 측점은 약 16,000여 점이며, 이를 바탕으로 순높이 이상, 부게 이상, 지각 평형 이상을 계산하였다. 이 중력 이상도는 우리나라에서 가장 고르게 분포하면서 가장 많은 측점을 사용한 중력 이상도로서의 의미를 가진다.

서해남부에서의 선상중력 자료 획득 및 처리에 관한 고찰 (Study on the aquisition and processing of the shipborne gravity data from the southern area of Yellow sea)

  • 최광선;옥수석;서만철;최영섭;김백수
    • 지구물리
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    • 제3권4호
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    • pp.291-310
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    • 2000
  • 국립해양조사원이 1999년도 '해양2000'호를 이용하여 측정한 서해 남부지역의 선상 중력자료를 처리하였다. 자료처리 결과 264개 교점에서 고도이상의 RMS는 0.436mGal로 매우 좋은 결과를 나타내고 있다. 국립해양조사원이 '해양2000'호를 이용하여 측정한 선상 중력은 우리나라 일원의 중력관련 연에 매우 큰 기여를 할 것이다.

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중력탐사(重力探査)에 의(依)한 마산(馬山)-부산간(釜山間)의 지하구조(地下構造) 연구(硏究) (Gravity Measurement and Interpretation of the Subsurface Structure of the Kyongsang Basin between Masan-Busan Area)

  • 민경덕;김정우
    • 자원환경지질
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    • 제20권3호
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    • pp.203-209
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    • 1987
  • The gravity measurement has been conducted at 69 points with an interval of about 1km along the national road between Masan and Busan through Kimhae to study on the subsurface geology and structure of Kyongsang basin. The Bouguer gravity anomalies were obtained from the observed gravity values, and interpreted by means of the Fourier-series method and Talwani method for 2-dimensional body. The depth of Conrad discontinuity is about 14.8km at the west end of survey line, and increases smoothly to about 13.6km at the east end. But it is uplifted by about 500m between Yangsan and Dongnae faults. The depth of the basement of Kyongsang basin is about 4.8km at the west end. It decreases gradually passing Masan, and reaches the maximum depth of 5.6km at the 15km east of Masan. Hereafter, it starts to increase to 4.3km at the east end. It is also uplifted by about 500m between Yangsan and Dongnae faults. The Bulgugsa granites which cause two low Bouguer gravity anomaly zones are distributed in the vicinity of Masan at depth of about 3.5km and Kimhae area at depth of about 5.3km. Diorite, granodiorite, aplite, and felsite are distributed with various depth of about 1~1.7km, and Jusasan andesitic rocks, except porphyritic one located at the west of Kimhae, are distributed with depth of about 1km. Three fracture zones associated with faults are located at the places where v-shaped Bouguer gravity anomalies are appeared.

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동해 울릉분지의 지구조 및 성인에 관한 지구물리학적 연구 (A Geophysical Study on the Geotectonics and Opening Mechanism of the Ulleung Basin, East Sea)

  • 서만철;이광훈;손호웅
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제3권1호
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    • pp.34-44
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    • 1998
  • 동해 울릉분지의 지구조 및 성인에 관한 미해결의 근본적인 문제점은 분지 하부에 해양지각의 존재여부가 밝혀지지 않고 있기 때문이므로 해상중력, 자력 및 탄성파자료 해석을 통하여 해양지각의 존재여부에 관한 연구를 실시하였다. 울릉분지 및 그 인근지역의 후리-에어 이상은 전체적으로 매우 작은 변화를 보이는데, 한국대지(Korea plateau)와 오키뱅크(Oki bank) 주위에서 최대 40~60 mgal, 분지의 대부분의 지역은 분지 내에 존재하는 깊은 해수와 두꺼운 퇴적층으로 인하여 최대 -20 mgal 이내의 음(-)의 이상대를 갖는다. 부게 이상도는 분지 중앙부에 NE-SW 방향으로 발달된 약 150 mgal 이상의 양(+) 이상대를 보여 분지 하부에 고밀도의 지각이 존재함을 나타낸다. 후리-에어 이상 및 부게 이상의 변화 양상은 울릉분지 중앙부 양측에서 큰 변화를 보여 밀도불연속이 예상되며 이는 해양지각과 대륙지각의 경계에서의 밀도 변화에 기인된 것으로 해석된다. 울릉분지의 지자기이상의 분포는 대체적으로 -400 nT 이내의 용의 이상으로 자기이상값이 작으며 정상기와 역전기로 인한 줄무늬 현상은 발견되지 않는다. 그러나 자력이상 측선중 대칭성이 존재하는 측선이 발견되어 울릉분지 하부 지각이 과거 해저 확장에 의해 형성되었을 가능성을 나타낸다. 탄성파자료 해석 결과 울릉분지의 음향기반에는 단층, 지구대 및 지루 등의 구조들이 나타나지 않고 일반적으로 평탄한데, 이것은 울릉분지 기반암이 해양지각으로 이루어져 있거나 또는 두꺼운 화산암류 암석으로 덮여 있기 때문으로 해석된다. 또한 음향기반의 탄성파특정으로 보아 울릉분지의 북쪽으로 가면서 volcanic sill과 flow의 양이 증가하고 얄은 층에서 나타나고 있어 분지 남쪽보다 북쪽에서 해저 화산활동이 활발하였고 비교적 최근까지도 화산활동이 진행되었음을 알 수 있다. 결론적으로 중력, 자력, 탄성파자료 해석을 통하여 울릉분지의 지각에 관한 종합적 해석 결과 울릉분지 하부에는 밀도가 큰 지각이 존재하며 자기이상의 대칭성을 수반하는 사실로 미루어 해양지각이 존재할 가능성이 매우 높은 것으로 판단된다. 이는 동해 울릉분지의 형성이 해저확장에 의하여 형성되었음을 시사한다.

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포텐셜자료를 이용한 한반도 동해 대륙주변부의 지각구조에 관한 연구 (A study on the crustal structure of the continental margin in the East Sea along the Korea Peninsula using potential data)

  • 김창환;유이선;박찬홍;석동우
    • 지구물리
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    • 제10권1호
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    • pp.13-25
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    • 2007
  • 본 연구에서는 중력, 자력자료와 기존 탄성파 연구결과를 이용한 역산 및 모델링을 통하여 모호면의 심도 변화 및 대륙붕에서 울릉분지로 이어지는 지역의 지각구조를 연구하는데 목적이 있다. 연구지역의 후리에어중력이상은 해저지형 효과를 잘 반영하며 나타나고 있다. 부게중력이상은 울릉분지 중심부로 갈수록 증가하고 있는데 이는 울릉분지 하부의 모호면이 상승되어 있다는 것을 암시한다. 자기이상의 특징은 대륙주변부를 따라서 북동방향으로 양의 자기이상이 존재하며 울릉분지로 가면서 감쇠한다. 아날니틱 신호를 보면 후포뱅크에서 소규모의 이상이 존재하고 대륙사면 지역에서는 강한 이상대가 분포되어 있다. 후포뱅크에서 나타나는 이상은 이곳이 화산관입으로 융기된 지역인 것을 암시한다. 대륙사면에서 양의 자기이상은 SDR(seaward dipping reflectors)의 존재를 지시하며 탄성파 단면에서 나타나는 SDR의 위치와 일치한다. 부게중력이상에 대한 역산과 2차원 중력 모델링 결과에서 나타난 모호면의 변화는 대륙주변부에서 울릉분지쪽으로 갈수록 모호면의 깊이가 상승하였으며 OBS 속도구조에서 나온 결과와 좋은 일치를 보인다. 2차원 중력 모델링 결과 대륙지각 하부에는 magmatic underplating zone이 존재를 암시하며 이는 이 지역에서 리프팅이 일어났을 가능성을 지시한다.

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포항 유봉산업 폐기물 매립지에서의 중력, 자력, VLF 탐사 (Gravity, Magnetic and VLF explorations in the ubong industrial waste landfill, Pohang)

  • 권병두
    • 자원환경지질
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    • 제32권2호
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    • pp.177-187
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    • 1999
  • Gravity, magnetic and VLF surveys were conducted to investigat the structural stability and hazards associated with the Ubong landfill in Pohang City, which has been built to dump industrial wastes. In 1994, the collapse of a bank happened in the 6th landfill site due to sudden heavy rain, and a large quantity of waste materials flowed out to the nearby landfill sites, factories and roads. We used $10{\times}10m$ resolution DEM data for gravity reductions. The maximum variation of the terrain effect in the survey area is about 0.5 mgal and the terrain effect is large in the vicinity of bank boundary. The Bouguer gravity anomaly map shows the effect due to the variatino of thickness and type of waste materials. The small negative gravity anomaly increases from the 9th site to the 6th site. The small negative gravity anomaly of the 9th site reflects the relatively shallow dumping depth of average 14.5 m in this site and increased density of waste materials by the repeated stabilization process of soil overlaying. The 6th site is located at the center of the former valley and rainfall and groundwater are expected to flow from south-east to north-west. Therefore, considering the previous accident of mixing waste and bank materials at the north-west boundary of the landfill, there may be some environmental problems of leakage of contaminated water and bank stability. The complex inversion technique using Simulated annealing and Marquardt-Levenberg methods was applied to calculate three-dimensional density distribution from gravity data. In the case of 6th site, it is apparent that the landfill had been dumped in four sectors. However, most part of the 9th site and showed that high magnetic industrial wastes were concentrated in the 6th site. The result of magnetic survey showing low magnetic anomalies along the boundaries of two sites is similar to that of gravity data. The VLF data also reveals four divided sectors in the 6th site, and overall anomaly trend indicates the directio of former valley.

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부산시 석대 매립지에서의 중력, 자력, VLF탐사 (Gravity, Magnetic and VLF Explorations in the Seokdae Landfill, Pusan)

  • 권병두;서정희;오석훈
    • 자원환경지질
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    • 제31권1호
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    • pp.59-68
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    • 1998
  • Gravity, magnetic and VLF surveys were carried out to investigate the dimension, nature and stability of the waste materials filled in the Seokdae landfill, Pusan. The Seokdae landfill, which is located in a former valley, was used as a dump for mainly domestic-type waste materials for 6 years from 1987. The landfill site is classfied into A, B, C and D areas according to the sequence of dumping period. The Bouguer gravity anomaly map shows maximum variation of 3.1 mgals on the landfill and its general appearance has close relation with the thickness of waste filled. The local variation of anomaly, however, reflect the degree of compactness of waste materials which may be affected by the nature of waste and dumping time. In the case of area A, where dumping process was terminated at the very last stage, most part show negative anomaly compared to other areas. We think that the composition of the waste materials in the area A is high in leftover food and paper trash and they are still in uncompacted condition. In area B, the general trend of variation of gravity anomaly is appeared to be high anomaly in northern part and decrease to the southern part. This is well matched with the prelandfill topography of the landfill site. The southern part of area B is located in the center of valley and its present surface is comparatively rugged, which may be due to the differential settlement of deep burried waste. The thickness of waste in area C is relatively thin, but the gravity anomaly appears to be low. Considering the present condition of surface, it can be inferred that low density wastes such as leftover food were mainly filled in this area. Area D, as in the case of area B, shows gravity anomaly that has close relation with the prelandfill topography. Magnetic data show the variation of total field intensity varies in the range of 46600~51000 nT, and reach maximum anomaly of 4400 nT. The overall pattern of magnetic anomaly well reflects the distribution of magnetic materials in the landfill. The result of VLF survey reveals several low resistivity zones, which may serve as underground passages for contaminant flow, in the area C located near the small Village.

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호주 남동부 Otway 해안의 후기 신제3기 및 제4기 융기 운동(II): 암석권 휨 현상에 의한 대륙 지각의 융기 (Late Neogene and Quaternary Vertical Motions in the Otway Coast, Southeast Australia (II): Epeirogenic Uplift Driven by Lithospheric Flexural Deformation)

  • 신재열
    • 한국지구과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.534-543
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    • 2012
  • 본 연구는 호주 남동부 지역 Otway 산맥 일대에서 확인되는 신기 지체구조 운동의 성격과 매커니즘을 규명하기 위해 현상적 융기 패턴과 중력이상 및 현생 응력 체계 등의 지구물리 자료간의 상관관계를 분석하였다. Otway 산맥의 융기축은 높은 중력값을 보이는 지역과 일치하는 반면 주변의 두꺼운 제3기 퇴적층 지역은 낮은 중력값을 보이는 지역과 일치하고 있어 높은 중력값의 이상 구간은 제3기 퇴적층 지역에 의해 구분되는 형태를 보여주고 있다. 한편 단층, 습곡 활동으로 특징되는 연구 지역 일대의 지질 구조 및 분포 패턴은 호주 남동부 지역의 현생 응력 체계와 잘 일치한다. 지형 고도와 중력 간의 양의 상관관계는 가설적으로 연구 지역 일대의 융기 운동이 대규모($10^2$ km 대)의 암석권 휨 현상에 의해 발생하고 있음을 보여주고 있으며, 판 경계 응력에 의한 암석권 내 기존 약대들의 재활성화는 이러한 대규모 변형 양식에 있어 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 판단된다.

중력 데이터 해석과 드론원격정보를 이용한 지반의 다짐도 평가 (Evaluation of Soil Compaction Using Gravity Field Interpretation and UAV-based Remote Sensing Information)

  • 김성욱;최승찬;최은경;이영재;고대홍;이규환
    • 지질공학
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    • 제31권3호
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    • pp.283-293
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    • 2021
  • 고해상 드론 기반의 지형 정보와 중력장 데이터를 이용하여 다짐지반의 모양과 균질성을 분석하였다. 지형과 수문 모형에서 계산된 지형요소 중 곡률은 다짐과정에서 발생한 지형의 변화를 효과적으로 보여 주었으며 이를 통해 불균질 다짐 영역을 확인할 수 있다. 지형 정보의 적정 해상도는 10 cm 정도였다. 성토지반의 공간적인 밀도변화를 분석하기 위해 중력장 해석을 수행하였으며 완전 부게이상의 변화로부터 불균질 다짐 영역과 지하 밀도구조 모델링을 통해 다짐도 차이에 의한 불균질 영역을 파악하였다. 연구결과로부터 지형요소와 중력장 해석법은 다짐된 지반의 균질성을 평가법이 될 수 있을 것으로 판단된다.