MT 자료를 이용한 한반도의 심부 1차원 전기비저항 구조 연구

Abstract

We examined the regional 1-D deep resistivity structure of the Korean Peninsula using MT data acquired at seven sites located in the Kyongsang Basin and Kyonggi Massif. At the sites located in the Kyongsang Basin, surrounding sea distorts observed MT response and hence this distortion, so called "sea effect", is corrected using an iterative tensor stripping method. The 1-D layered inversion results for the seven MT sites reveal 4 layered structure, which is composed of 1) near surface layer, 2) upper crust, 3) lower crust and upper mantle, and 4) asthenosphere from the surface downward. Conrad interface, which is a boundary between upper and lower crust, is distinctly identified beneath all the MT sites. Conrad interface depth is estimated to about be 17km in the Kyongsang Basin and about 12km in the Kyonggi Massif, while the upper crust of the Kyongsang Basin is about 5 times more resistive than that of the Kyonggi Massif. Finally, asthenosphere is inferred to exist below a depth of approximately 100km with a resistivity of 200-300 ohm-m.

경상분지와 경기육괴 지역에서 획득된 총 7측점의 MT 자료를 이용하여 한반도의 광역적인 1차원 심부 전기비저항 구조를 조사하였다. 경상분지에 위치한 측점들은 주변 해양에 의한 왜곡을 보정하기 위해 반복적 텐서 벗겨내기 기법을 이용하여 해양효과를 보정하였다. 총 7측점에 대한 층서 구조 일차원 역산 결과는 천부지층, 상부지각, 하부 지각 및 상부 맨틀, 연약권으로 구분되는 4층 전기비저항 모델을 제시하였다. 이 중 상부지각과 하부 지각의 경계, 즉 콘라드면은 전 측점에서 뚜렷하게 나타났다. 경상분지 지역은 깊이 약 17 km, 경기육괴 지역은 약 12 km 부근에 콘라드면이 존재하였다. 또한 경상분지 지역 상부지각의 전기비저항은 경기육괴에 비해 5배 정도 높았다. 마지막으로 연약권은 깊이 약 100 km 이하에 존재하며, 200-300 ohm-m의 전기비저항을 갖는 것으로 추정되었다.