• 지구물리와물리탐사
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• 제22권2호
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• pp.62-71
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• 2019

이 연구에서는 전기비저항 탐사와 자기지전류(magnetotellurics, MT) 탐사를 이용하여 미얀마 중앙분지에 대한 탐사를 수행하였다. 미얀마에서는 지하구조의 전기비저항 구조로 해석한 연구가 미흡하여 심부까지 전기비저항을 제공해 주는 대표적인 탐사를 활용하여 지하구조를 분석하였다. 연구지역 지질은 셰일층과 사암층으로 구성된 해성퇴적층으로 지하의 전기비저항 값이 낮을 것으로 예상되었다. 이 연구는 (주)지오룩스에서 자체 개발한 전기비저항 탐사 장비(SmartRho)와 Phoenix사의 MTU-5A를 사용하여 연구지역에 대한 전기비저항 구조를 영상화하였다. 전기비저항 탐사와 MT 탐사는 지하 100 m까지는 수십ohm-m 미만의 전기비저항 구조를 보였다. 특히 MT 탐사 자료에서는 1 Hz 까지 TM, TE 모드가 거의 유사한 양상을 보인다. MT 탐사 2차원 역산 결과 150 ohm-m 이하의 낮은 전기비저항 구조를 나타냈고, 동서방향으로 전기비저항 구조가 나뉘는 것을 확인할 수 있었다. MT 탐사를 전기비저항 탐사와 인접한 위치에서 수행한 결과, 2차원 역산 결과가 유사한 전기비저항 값을 나타내는 것을 확인하였다. 향후 미얀마 중앙분지의 전기비저항 구조 연구를 위해서는 높은 전기전도도를 고려하여 전기비저항 탐사와 MT 탐사를 동시 수행하는 것이 효과적일 것으로 생각된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권4호
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• pp.232-240
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• 2015

자연 전자기장을 이용하여 지하 매질의 전기적 구조를 규명하는 자기지전류(magnetotelluric; MT) 탐사의 정확한 해석을 위해서는 특정 전기적 구조에 대한 정확한 수치적 반응을 구할 수 있는 3차원 모델링이 필수적이다. 특히, 매질내에 전기적 이방성이 있을 때는 MT 반응이 달라지므로 전기적 이방성의 영향을 고려한 MT 탐사 모델링이 필요하다. 특히, MT 탐사기법을 이용한 지열저류층의 모니터링과 같이 MT 반응의 작은 변화를 분석해야 하는 시간경과 자료의 해석의 경우, 대상 지역에 이방성이 존재할 경우 이를 고려할 수 있는 정확한 모델링이 필수적이다. 이 연구에서는 기존의 등방성만을 고려하던 유한차분법 MT 모델링 알고리듬을 수직 혹은 수평 횡등방성 이방성을 고려할 수 있도록 개선하였다. 개발한 알고리듬을 박리층 모델을 이용하여 검증한 후, 수직횡등방성 이방성이 MT 반응에 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 향후에는 수평 횡등방성 이방성이 MT 반응에 미치는 영향에 대해서도 분석하고자 하며, 알고리듬을 더욱 발전시켜 경사 횡등방성 이방성까지 고려할 수 있도록 발전시키고자 한다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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• pp.209-214
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• 2005

자기지전류 탐사의 적용에 있어 인공잡음의 영향은 탐사의 승패를 좌우하는 매우 중요한 요소이며 인공잡음의 영향을 최소화할 수 있는 탐사의 설계와 자료처리가 요구되고 있다. 본 연구에서는 수치공간자료들에서 추정되는 인공잡음의 영향과 실제 탐사 자료 간의 상관관계를 살펴봄으로써 자기지전류 탐사에 있어 공간자료의 활용가능성을 고찰하였다. 60Hz 조화파 대역에서는 건물과 도로가 주요한 인공잡음원이며 잡음원의 분포와 자기장의 파워가 서로 상관관계를 가짐을 확인하였다. 'Dead band'로 불리는 0.05-0.5Hz 대역에서는 매우 강한 분극을 가지는 신호가 광범위하게 관찰되고 있으며 이는 탐사지역에 인접한 거대도시의 영향으로 추정된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권4호
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• pp.251-261
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• 2005

자기지전류 탐사의 적용에 있어 인공잡음의 영향은 탐사의 승패를 좌우하는 중요한 요소이며 인공잡음의 영향을 최소화할 수 있는 탐사의 설계와 자료처리가 요구되고 있다. 이 연구에서는 수치공간자료를 이용한 공간모델링을 통해 MT 주파수 대역에서의 잡음을 예측하고 실제 탐사 자료와 비교분석하여 MT 잡음 모델링의 가능성을 살펴보았다. 수치지도로부터 추출된 잡음원일 가능성이 높은 건물, 도로, 고압 송전선에 의해 발생하는 전자기장의 강도를 지하매질의 전기전도도에 따른 전자기파의 전파 특성을 고려하여 예측하는 잡음모델을 제안하였다. 제안된 잡음모델로부터 예측된 잡음 파워와 실제 탐사를 통해 측정된 MT 자료와의 상관도 분석을 수행한 결과, 전반적으로 전기 장에서는 넓은 주파수 대역에서 높은 상관관계를 보이는 반면 자기장은 60 Hz 부근의 대역에서만 상관관계를 가진다. 이 연구에서 제안된 공간 모델링을 통한 잡음 예측은 특히 고도로 산업화되어가는 도시 주변지역에서의 MT 탐사를 수행하는데 있어 유용한 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권6호
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• pp.575-587
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• 2013

철광산 지역의 매장량 평가를 위해 전기 및 전자탐사 방식의 물리탐사를 수행하였다. 철광산 조사에 적합한 물리탐사 기법을 결정하고 연구지역의 지질정보에 대해 파악하기 위해, 대상 지역의 시추 코어와 노두 파편으로부터 획득한 암석 코어를 분석하였다. 획득한 코어에 대해 비중, 밀도, 공극률, 비저항, P파 속도 등 5가지 물성을 측정한 결과, 자철광체가 전기적 특성에 민감하게 반응한다는 것을 확인하고 전기 탐사를 수행하기로 결정하였다. 전기비저항 탐사는 기존의 연구들을 통해서 적용 기법들이 다양하고 해상도 또한 높은 편이 알려져 있어 철광산의 조사에 적합할 것으로 판단되었으나, 심부에서는 해상도가 낮으며 탐사의 수행도 어렵다는 한계를 가지고 있다. 이에 전기비저항 탐사를 보완하기 위해 물리탐사법 중 비교적 깊은 탐사심도를 가지는 MT (MagnetoTelluric) 탐사를 추가적으로 수행하였다. 또한 MT 탐사의 천부 정보에 대한 취약성을 보완하기 위해 인공송신원을 사용하는 CSMT (Controlled Source MT) 탐사를 추가적으로 실시하였다. 전기 및 전자탐사를 통해 채광이 이루어진 광산 하부에 저비저항체가 있음을 발견하였으며, 향후 추가적인 이용 가치를 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권2호
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• pp.129-143
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• 2024

자기지전류(magnetotelluric, MT) 탐사 시, 지표면 부근의 작은 불균질체가 존재할 경우 겉보기비저항이 주파수와 무관하게 이동하는 정적효과(static shift)가 발생한다고 알려져 있다. 이러한 정적효과가 자료에 포함되어 있으면 지하 구조 해석에 오류가 발생하기 때문에 정적효과에 의한 왜곡을 해결하기 위한 연구가 지난 수십년 동안 수행되어 왔다. 가장 대표적인 방법으로는 역산 전에 MT 자료에서 정적효과를 제거하기 위해 보정하는 방법이 있다. 이와 달리, 역산 과정에서 정적효과를 역산의 변수로 포함시켜 그 크기를 추정하거나 따로 정적효과를 추정하지 않고 역산 과정에서 보정을 수행하기도 한다. 이외에도 다른 물리탐사 기법을 통해 얻은 자료를 사용하여 MT 탐사 정적효과를 제거할 수 있다. 하지만 지금까지 연구된 보정법들은 1차원적인 정적인 반응에만 국한되어 있어 2차원이나 3차원의 자료를 역산하고 해석하는 데에는 여전히 한계가 있다. 이 논문에서는 지금까지 MT 자료에서 정적효과를 처리하는 여러 방법들에 대해 분석하여 향후 정적효과 관련 연구를 위한 기초를 제공하고자 한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권3호
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• pp.181-195
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• 2024

이 해설 논문에서는 자기지전류(magnetotelluric; MT) 탐사에서의 정적효과가 지하 불균질체의 경계면에서 축적되는 전하 축적에 의해 발생하는 물리적 현상임을 설명하였다. 먼저 정적효과를 일으키는 물리적 현상에 대한 이해를 위해 정전유도와 경계면에서의 전하 축적의 차이에 대해 모식도를 이용해 설명하고 분석하였다. 그리고 적분방정식을 통해 지하에 있는 불균질체에 1차 전기장이 가해졌을 때, 전기전도도 경계면에서의 전하 축적에 의한 2차 전기장이 정적효과로 나타남을 명확히 하였다. 따라서 MT 탐사에서 1차원 층서구조나 2차원 TM (transverse magnetic) 모드의 경우를 제외하고 정적효과는 항상 존재하고 또한 그 용어와는 달리 '정적'이 아닌 주파수 의존적임을 보였다. 정적효과가 지하 불균질체에 의한 2차장임에도 MT 탐사의 역산에서 수식적으로 해결되지 않고 심부 구조의 해석에 장애 요인으로 작용하는 이유는 현장 탐사에서 피할 수 없는 '주파수 및 공간 영역에서의 과소 샘플링'이기 때문이다. 따라서 광대역 주파수와 전체 탐사 대상 면적에서의 연속 측정이 아닌 실제 MT 탐사를 고려할 때, 3차원 역산시에 정적효과를 전체 탐사 영역에서 정규분포를 갖는 변수로 가정하고 이를 역산의 제약 조건으로 포함하는 시도에 대해 알아보았다. 적분방정식 전자탐사 모델링의 이해를 돕기 위해 3차원 적분방정식의 유도, Green 텐서 및 산란전류의 수학적 분석을 부록에 자세히 서술하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.112-123
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• 2005

자기지전류 탐사의 적용에 있어 인공잡음의 영향은 탐사의 승패를 좌우하는 중요한 요소이며 인공잡음의 영향을 최소화할 수 있는 탐사의 설계와 자료처리가 요구되고 있다. 본 연구에서는 수치공간자료를 이용한 공간모델링을 통해 MT 주파수 대역에서의 잡음을 예측하고 실제 탐사 자료와 비교분석하여 MT 잡음 모델링을 가능성을 살펴보았다. 수치지도로부터 추출된 잡음원일 가능성이 높은 건물, 도로, 고압 송전선에 의해 발생하는 전자기장의 강도를 지하매질의 전기전도도에 따른 전자기파의 전파 특성을 고려하여 예측하는 잡음모델을 제안하였다. 제안된 잡음모델로부터 예측된 잡음 파워와 실제 탐사를 통해 측정된 MT 자료와의 상관도 분석을 수행한 결과, 전반적으로 전기장에서는 넓은 주파수 대역에서 높은 상관관계를 보이는 반면 자기장은 60 Hz 부근의 대역에서만 상관관계를 가진다. 본 연구에서 제안된 공간모델링을 통한 잡음 예측은 특히 고도로 산업화되어가는 도시 주변지역에서의 MT 탐사를 수행하는데 있어 유용한 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권3호
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• pp.184-196
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• 2008

호주 Victoria주 Bendigo 북부 지역에서 심부 지질 구조를 조사하기 위하여 MT 탐사를 수행하였다. 이 탐사의 주 목적은 이 지역에 발달한 단층대의 연장 상황을 파악하는데 일차적으로 그 목적이 있다. 총 11일에 걸쳐 71개의 측점에서 MT시계열을 획득하였으며 이와 동시에 원거리기준점에서도 자료를 획득하여 자료 처리 및 해석의 신뢰도를 향상시키고자 하였다. 획득된 자료는 임피던스 추출, 원거리기준점 자기장을 이용한 로버스트 자료처리 등을 거쳐 임피던스를 추출하였으며, 3차원 역산 알고리듬을 이용하여 최종적으로 전기비저항 영상을 획득하였다. 이러한 MT 탐사 결과를 이 지역에 대한 지질 자료 및 동일한 측선에서의 탄성파 반사법 자료와 비교한 결과 상호 부합함을 알 수 있었으며 이 지역에 발달된 단층대의 연장 상황을 파악할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권4호
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• pp.345-352
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• 2007

호주 Century 광산 주변에서 2차원 MT 탐사를 수행하였다. 현장으로부터 약 80 km 떨어진 Gregory Downs(RR_GREG)에 원거리 기준점을 설치, 운영하고 이 자료를 이용하여 양질의 탐사자료의 획득이 가능하였다. 이와 동시에 현장으로부터 약 6,400 km 떨어진 일본 Esashi (RR_ESS)에서 측정된 수평 자기장 자료를 이용하여 원거리 기준 자료처리를 수행한 결과 자기장의 coherency가 낮아 원거리 기준점 자료로 사용하기에는 적합하지 않았다. Century 광산의 주변에서 수행된 측선 탐사자료의 2차원 및 3차원 역산 결과 연구지역의 전반적인 심부 지질구조를 잘 나타내었으며, 탐사의 주된 목표인 Termite Range Fault는 측선의 북쪽에 나타나는 저비저항층과 남쪽에 나타나는 고비저항층의 경계면을 이루면서 북동쪽으로 약간 경사진 것으로 해석되었다.