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문제 정의
- 따라서 본 연구의 목적은 남한지역의 지질별 지열 특성을 파악하기 위한 것으로 국내 온도 검층 자료를 이용해 지온경사율을 지질 시대별, 암상별로 상관관계를 비교 분석하는 것이다. 이를 위해 전국에 분포하고 있는 심부 시추공 중 352개(온천조사보고서, 1983-1997)의 시추공에 대한 온 도검 층 자료를 분석하였다.
- 본 연구에서는 남한지역을 대상으로 지온경사율 및 지질과의 상관관계를 분석하였다. 즉 지온경사율과 지질시대, 지온경사율과 암상과의 관계를 정량적으로 분 석하였다.
제안 방법
- 이러한 온도 검층자료 공간 DB는 점 속성을 가 지며, 자료 형태는 Shape 형태이다. Shape 자료 형태는 ArcView에서 사용되는 자료 형태로 그 구조가 간단하고, 소스가 공개되어 있어서 여러 GIS 프로그램과 호 환성이 뛰어나서 본 연구에서 사용하였다. 그리고 연구지역인 남한지역의 1:1,000, 000 지질도(최위찬 등, 1995X 공간 DB로 구축하였다.
- 이번 연구에서 이용한 지온경사율 산출은 대 기온 도가 지하에 미치는 한계 심도를 20 m(김형찬과 송 무영, 1999)로 정하여 지금까지 실시한 온도 검층 자료 중 전형적인 직선을 보이는 자료의 20 m 심도의 온도 분포를 파악하였다. 그리고 조사대 상공의 위치에 대한 지하 20 m 심도의 온도를 구하여 공저온도와의 관계로 지온경사율을 구하였다.
- 4℃/km이다. 먼저 지질자료에 지온 경사율 자료를 중첩 분석하여 지온경사율 값을 각 암상별 및 지질 시대별로 지온경사율 값을 구하였으며 이것을 지온경사율 자료 개수로 나누어 각 암상별과 지질시대 별로 지온경사율 평균값을 구하였다. 이렇게 구한 각 암 상별 및 지질 시대별 지층의 지온경사율 평균값 및 표준 편차 값은 Table 2와 같다.
- 2와 같다. 본 연구에서는 지온 경사율 값을 지질 시대별 및 암상별로 분석하였다. 지질 시대별 지층의 평균 지온경사율 값은 신생대 지층이 39.
- 즉 지온경사율과 지질시대, 지온경사율과 암상과의 관계를 정량적으로 분 석하였다. 분석 방법은 남한 지역의 지질도 및 총 352개 공에서 측정된 지온경사율 값을 중첩 분석하였다. 그 결과 남한지역의 전체 평균 지온경사율 값은 29.
- 이러한 방법은 광범위한 지역의 평균이므로 자료의 신뢰도가 떨어진다. 이번 연구에서 이용한 지온경사율 산출은 대 기온 도가 지하에 미치는 한계 심도를 20 m(김형찬과 송 무영, 1999)로 정하여 지금까지 실시한 온도 검층 자료 중 전형적인 직선을 보이는 자료의 20 m 심도의 온도 분포를 파악하였다. 그리고 조사대 상공의 위치에 대한 지하 20 m 심도의 온도를 구하여 공저온도와의 관계로 지온경사율을 구하였다.
- 지열 조사에 가장 기본적인 조사는 시추공 공내 검층이다. 이번 연구에서는 1983년도부터 1997년도까지 공 내검충을 실시한 시추공의 온도 검층 자료를 이용하셔 지온경사율을 산출하였다. 사용기기는 디지탈 온도계에 게이블을 확장시켜 제작한 온도계, Geologger 3400, 3030(OYO사), Pc-logger(Robertson Geologging사)를이용하였다.
- 본 연구에서는 남한지역을 대상으로 지온경사율 및 지질과의 상관관계를 분석하였다. 즉 지온경사율과 지질시대, 지온경사율과 암상과의 관계를 정량적으로 분 석하였다. 분석 방법은 남한 지역의 지질도 및 총 352개 공에서 측정된 지온경사율 값을 중첩 분석하였다.
- 지온경사율과 지질과의 상관관계 분석을 위해 먼저 수집된 온도검충자료를 이용하여 공간 DB로 구축하였다. 이에 사용된 소프트웨어는 ARC/INFO 8.
- 지온경사율과 지질과의 연관성 분석을 위해 먼저 지온경사율 및 암상, 지질 및 지질시대와의 관계를 각각 분석하였다. 지온경사율의 최소값은 16.
대상 데이터
- Shape 자료 형태는 ArcView에서 사용되는 자료 형태로 그 구조가 간단하고, 소스가 공개되어 있어서 여러 GIS 프로그램과 호 환성이 뛰어나서 본 연구에서 사용하였다. 그리고 연구지역인 남한지역의 1:1,000, 000 지질도(최위찬 등, 1995X 공간 DB로 구축하였다. 이러한 지질도 공간 DB는 면 속성을 가지며, 역시 자료 형태는 Shape 형태이다.
- 지온경사율 산출은 자료의 신뢰도가 높은 전형적인 온도 W도 관계도를 보이는 것을 분류하였으며, 신뢰도가 낮은 자료는 Fourier의 열전도 이론 식과 파동 방정 식을 이용하여 유도(TUrcotte, Schubert, 1982)된 이론 식을 적용하여 지중온도 분포를 파악하고 지온 경사를 산출하였다(김형찬과 송무영, 1999). 또한 지온경사율 과 지질시대 및 암상을 비교하기 위하여 1:1,000, 000 지질도를 이용하였다.
- 이번 연구에서는 1983년도부터 1997년도까지 공 내검충을 실시한 시추공의 온도 검층 자료를 이용하셔 지온경사율을 산출하였다. 사용기기는 디지탈 온도계에 게이블을 확장시켜 제작한 온도계, Geologger 3400, 3030(OYO사), Pc-logger(Robertson Geologging사)를이용하였다. 이러한 기기는 모두 실내에서 표준온도계(±0.
- 그러므로 온천의 분류를 하자면 심부 지하 수형 온천과 균열성 온천으로 구분하고 있다. 이 연구에서 이용된 대부분의 시추공 온도 검층 자료는 심부 지하 수형 온천 개 발공이며, 균열성 온천지역(예 : 부곡온천, 수안보온천, 동래온천 등)의 자료는 포함되지 않았다.
- 따라서 본 연구의 목적은 남한지역의 지질별 지열 특성을 파악하기 위한 것으로 국내 온도 검층 자료를 이용해 지온경사율을 지질 시대별, 암상별로 상관관계를 비교 분석하는 것이다. 이를 위해 전국에 분포하고 있는 심부 시추공 중 352개(온천조사보고서, 1983-1997)의 시추공에 대한 온 도검 층 자료를 분석하였다. 이 연구에 이용된 시추공 자료가 온천개발 공이 대부분이므로 일반적으로 특별히 지온이 높은 지역의 자료로 생각하기 쉽다.
이론/모형
- 지온경사율 산출은 자료의 신뢰도가 높은 전형적인 온도 W도 관계도를 보이는 것을 분류하였으며, 신뢰도가 낮은 자료는 Fourier의 열전도 이론 식과 파동 방정 식을 이용하여 유도(TUrcotte, Schubert, 1982)된 이론 식을 적용하여 지중온도 분포를 파악하고 지온 경사를 산출하였다(김형찬과 송무영, 1999). 또한 지온경사율 과 지질시대 및 암상을 비교하기 위하여 1:1,000, 000 지질도를 이용하였다.
성능/효과
- 따라서 심성암 분포 지역이 지온경사율 값이 가장 높았다. 그리고 구체적인 암상 별 평균값 분포를 보면 함경충군, 연일 층 군에서 39.70℃/km, 대보 화강암, 단천복합체에서 34.84℃/km, 압록강 복합체, 불국사 화강암에서 31.73℃/km 등 30℃/km이 넘는 상대적으로 높은 지온경사율 값을 갖는다. 반면에 화강암질 편마암에서 20.
- 34。(7虹11이다. 지온경사율 값을 지질 시대별 및 암상 별로 분석한 결과, 지질 시대별 지층의 평균 지온 경사율값은 신생대 지층이 39.70℃/km, 중생대 지층이 30.63℃/km, 고생대 지층이 22.32uC/km, 원생대 지층 이 23.15℃/km, 시생대 지층이 24.34℃/km 값을 보인다. 즉 신생대 지층이 가장 높고, 종생대, 시생대, 원생대, 고생대 지층 순이며, 시생대, 원생대, 고생대 지층은 22-24℃/km로 비슷한 값의 분포를 보인다.
후속연구
- 본 연구의 결과는 1;1,000, 000의 지질도와 지온경사율의 관계를 분석한 것이다. 그러므로 광범위한 결과일 수 있으나 개략적인 남한 지역의 지온경사율 분포 파악을 통해 지열개발 및 온천 개발 등의 기초자료로 활용될 수 있다. 또한, 향후 좀 더 많은 지온경사율 자료와 보다 정밀한 지질조사 자료를 이용하고, 지질구조 및 모호면 깊이 등 지열과 관계될 수 있는 요인들과 지열과의 상관관계 분석을 하면 정확한 지열 및 온천 개발적지 선정에 활용될 수 있을 것이다.
- 그러므로 광범위한 결과일 수 있으나 개략적인 남한 지역의 지온경사율 분포 파악을 통해 지열개발 및 온천 개발 등의 기초자료로 활용될 수 있다. 또한, 향후 좀 더 많은 지온경사율 자료와 보다 정밀한 지질조사 자료를 이용하고, 지질구조 및 모호면 깊이 등 지열과 관계될 수 있는 요인들과 지열과의 상관관계 분석을 하면 정확한 지열 및 온천 개발적지 선정에 활용될 수 있을 것이다.
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