자력벡터역산 방법을 이용한 화산체 지역에서의 자력 모델링 활용

Abstract

대양 또는 연근해에 존재하는 화산체 지역은 보통 발산, 수렴 또는 변환단층과 같은 해양 지각경계에 존재한다. 이러한 경우 일반적인 대륙에서 생성된 화산지역보다 비교적 복잡한 생성환경에 놓이게 되며 형성 당시 마그마의 분출 환경(수성 환경 또는 육성 환경), 주변 지역 환경에 의한 마그마의 조성, 마그마 분출 횟수 등 여러 요인들로 인해 화산체별로 형성 종류가 매우 다양하다. 해산 또는 화산체 지역에서의 해양 조사의 경우 하나의 분야가 아닌 다양한 분야들의 협력을 통해 연구를 진행한다. 이 중 지구물리 분야에서는 주로 중자력 및 탄성파 결과를 통해 화산체의 해저구조를 파악하고 이러한 결과들을 토대로 화산체 형성 시 일어났던 형성기작들이나 또는 마그마의 주요 이동통로 및 방(chamber)와 같은 세부구조들을 파악한다. 화산체 지역에서 기존에 행해진 자력자료를 이용한 모델링 해석은 주로 자기이상, 아날니틱 신호해석, 자화역산과 같은 2차원적인 해상도를 통해 이루어졌으며 수평적인 분해능은 다소 미흡한 실정이였다. 한편 3차원적인 중력 또는 자력 역산을 하더라도 FFT(Fast Fourier Transform)으로 연구지역의 복각과 편각, 일정한 자화층 및 자화방향을 가정한 빠른 연산을 수행했지만 그로 인한 유도자화와 다른 잔류자화 오차 및 단층과 같은 특정한 지질학적 특징을 고려치 못하는 어려움이 있었다. 이러한 오차들을 줄이기 위해 최근들어 총자기강도(TMI: Total Magnetic Intensity)로부터 유도자화와 잔류자화의 세기와 진폭을 계산하는 방법인 자화벡터역산이 자주 사용되고 있으며 3차원적으로 복잡한 자성체의 위치를 파악함으로 마그마의 이동경로를 추측할 수 있다. 본 연구는 이러한 자력벡터역산 방법을 이용해 화산체 지역의 자력 모델링을 활용하고자 한다.