포텐셜자료를 이용한 한반도 동해 대륙주변부의 지각구조에 관한 연구

Abstract

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.

We investigated the undulation of Moho depth and the crustal structure of the continental margin in the East Sea along the Korea Peninsula from inversion and modelling using potential data and previous seismic results. Free-air gravity anomalies generally reflect topography effect. Bouguer gravity anomalies increase toward the Ulleung Basin, indicating that Moho depth is shallower under the Ulleung Basin. Positive magnetic anomalies exist along the continental margin and decrease toward the Ulleung Basin. In analytic signal, the small anomaly in the Hupo Bank infers that the Hupo Bank is uplifted by igneous intrusion and the strong anomaly on the continental slope denotes existence of SDR(seaward dipping reflectors), which are in accordance with the location of SDR detected in previous seismic studies. The inversion result of Bouguer gravity anomaly and the 2-dimensional gravity modelling indicate that the undulation of Moho depth shallows from the continental shelf toward the Ulleung Basin. This is in good agreement with the Moho depth calculated by the previous seismic velocity model using ocean bottom seismometer(OBS). The 2-dimensional gravity modelling infers magmatic underplating zone under the lower continental crust on the continental margin of the East Sea, indicating the possible rifiting of the continental margin.