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논문 상세정보

월악산화강암체의 파쇄대규명을 위한 전기비저항탐사

Electrical Resistivity-Measurements for the Detection of Fracture Zones in the Woraksan Granitic-Bodies

초록

결정암내의 불규칙한 파쇄대에 대한 전기탐사 자료의 효율적인 자료처리, 해석 연구를 목적으로 큰 저반의 월악산화강암체에 대하여 전기비저항 쌍극자배열 탐사, 전기비저항 슐럼버저배열 수직탐사를 수행하였다. 파쇄대등의 불균질대는 쌍극자배열법으로 잘 규명되었고, 균질하고 치밀한 하강암내에도 소규모의 파쇄대가 비교적 심부까지 발달되어 있는 것으로 해석되었다. 파쇄대는 전기비저항 쌍극자탐사자료 단면도에서 주로 고비저항대와 저비저항대의 경계에 분포된다고 할 때, 수직탐사자료들을 서로 내, 외삽시켜 만든 2차원의 층, 3차원적인 입체도에서도 그 분포양상이 잘 나타났고 그 천부 경계선은 극저주파 전자탐사자료에서 영점통과점으로 확인되었다. 불규칙한 파쇄대의 삼차원적인 지하영상은 여러 단면도들을 배열하여 만든 합성단면도 (fence iagram)에 시각적으로 보이며 그 공간적인 분포양상은 투사각 변화를 주어 가며 여러 각도에서 조명하므로써 효과적으로 해석되었다. 월악산 흑운모화강암체와 파쇄대의 복합 비저항값은 약 4,000 ohm-m로서 700 ohm-m의 석회규산염암 자료에 비해 매우 높게 나타나는데 이 차이는 일차적으로 두 지역에 분포하는 암석에 기인하지만 화강암의 관입작용과 관련되어 화천리층에 발달한 습곡이나 단층등의 2차 공극과도 관련된 것으로 보인다. 파쇄대에 대한 전기비저항값의 특성분석은 단면도영상의 표준편차, 비대칭도, 첨도등의 통계적인 분석으로 접근되었다. 고비저항대와 저비저항대 경계의 파쇄대는 균질한 암석에 비해 높은 표준편차로 특징되며 그 분포양상은 비대칭도 및 첨도 영상에서도 잘 상관되었다.

Abstract

Electrical resistivity methods of dipole - dipole array profiling and Schiumberger array sounding were tested on a segment of the Woraksan granitic batholith for the research into the imaging of irregular attitudes of fracture zones in the crystaaline rock in terms of processing and interpretation schemes. By the dipole - dipole array method, inhomogeneities such as small scale of fracture zones were properly delineated down at some depth even within hard rock environment. Fracture zones were interpreted to be at the boundaries between the high amplitude zone and very low amplitude zone in the resistivity plot and they were also successfully outlined in two - dimensional layer and pseudo - three - dimensional volume constructed by the incorporation of vertical sounding data. The surface location of the fracture zones was correlated by the zero - crossing point in the VLF(very low frequency) electromagnetic data. Pseudo - three - dimensional attitudes of fracture zones were efficiently illuminated by optimum projection angle. The mean of bulk resistivity for the Woraksan granite and the near fracture zones is estimated to be approximately of 4,000 ohm - m which is much higher than the value of 700 ohm - m for the Rwachunri limesilicate environment. This difference is due to both the rock type, i.e., biotite granite vs limesilicate, and the occurrence of secondary openings of fold and fault associated with the intrusion of granite. In this study statistical analyses on the resistivity color plot were performed in terms of three representative statistical moments, i.e., standard deviation, skewness, and kurtosis. The fracture zones in the standard deviation plot were characterized by the higher value, compared to the value of homogeneous portion. The upper boundary of the high resistivity zone was also successfully delineated in the skewness and kurtosis plots.

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