남서태평양 TA12 해산에서의 MVI 방법을 이용한 3D 역산과 해석

Abstract

본 연구지역은 남서태평양에 존재하는 라우분지 동편 화산전선(Volcanic front)에 위치하고 있는 화산 중 하나인 TA(Tofua Arc)12 해산이며 2009년 10월 조사를 통해 전반적인 해저지형과 지자기특성을 확인하였다. TA12 해산의 해저지형 및 전자력분포를 종합하면 광역적으로 칼데라 정상부 지형을 따라 고자기이상대가 원형을 그리며 나타나고 있으며 마치 칼데라 함몰지역 저이상대를 해산 정상부의 고이상대가 감싸고 있는 모습처럼 보여진다. MVI(Magnetization Vector Inversion)는 기존의 3D 자력역산을 이용한 방법과 유사하지만 총자기이상으로부터 유도자화방향과 잔류자화&#48225 향을 계산하여 모델링 시 대자율분포의 수평 및 수평 해상도 오차를 좀 더 개선한 방법이다(Ellis et al., 2012). MVI를 이용한 TA12 해산의 대자율범위는 전체적으로 약 0 ~ 0.795 정도를 보이며 모델링에서 주로 표현된 대자율범위는 약 0.02 ~ 0.2 정도이다. 수평적분포를 살펴보면 주로 칼데라 함몰지형 안 북쪽능선과 남쪽 능선에서 대표적인 대자율들이 집중적으로 분포하고 있다. 대자율의 수직적분포는 칼데라 함몰지형 안에서는 대표적인 대자율들이 해저면부터 약 &#8211 2500 m까지 분포하고 칼데라 북서부 사면지역은 함몰지형보다 좀 더 깊은 &#8211 4,000 m까지 존재한다. 대자율분포 및 자화벡터의 방향 및 크기를 종합분석하면 칼데라 주변 사면지역의 대자율분포 및 자화벡터으로부터 해산 형성에 관여한 마그마 유입 방향을 파악 가능할 것으로 예상되며, 칼데라 함몰지형 지역에서는 해산폭발(형성) 이후 해저면 근처에서부터 지하심부로 함몰 및 열수유입에 의한 잔류자화작용이 활발했을 것으로 판단된다.합하면 광역적으로 칼데라 정상부 지형을 따라 고자기이상대가 원형을 그리며 나타나고 있으며 마치 칼데라 함몰지역 저이상대를 해산 정상부의 고이상대가 감싸고 있는 모습처럼 보여진다. MVI(Magnetization Vector Inversion)는 기존의 3D 자력역산을 이용한 방법과 유사하지만 총자기이상으로부터 유도자화방향과 잔류자화&#48225 향을 계산하여 모델링 시 대자율분포의 수평 및 수평 해상도 오차를 좀 더 개선한 방법이다(Ellis et al., 2012). MVI를 이용한 TA12 해산의 대자율범위는 전체적으로 약 0 ~ 0.795 정도를 보이며 모델링에서 주로 표현된 대자율범위는 약 0.02 ~ 0.2 정도이다. 수평적분포를 살펴보면 주로 칼데라 함몰지형 안 북쪽능선과 남쪽 능선에서 대표적인 대자율들이 집중적으로 분포하고 있다. 대자율의 수직적분포는 칼데라 함몰지형 안에서는 대표적인 대자율들이 해저면부터 약 &#8211 2500 m까지 분포하고 칼데라 북서부 사면지역은 함몰지형보다 좀 더 깊은 &#8211 4,000 m까지 존재한다. 대자율분포 및 자화벡터의 방향 및 크기를 종합분석하면 칼데라 주변 사면지역의 대자율분포 및 자화벡터으로부터 해산 형성에 관여한 마그마 유입 방향을 파악 가능할 것으로 예상되며, 칼데라 함몰지형 지역에서는 해산폭발(형성) 이후 해저면 근처에서부터 지하심부로 함몰 및 열수유입에 의한 잔류자화작용이 활발했을 것으로 판단된다.