[논문]수신함수와 표면파 분산의 연합 역산을 사용한 강원도 지역 하부의 지각속도구조 분석

황정연; 장성준

doi:10.9719/eeg.2023.56.3.277

[국내논문] 수신함수와 표면파 분산의 연합 역산을 사용한 강원도 지역 하부의 지각속도구조 분석
Analysis of Crustal Velocity Structure Beneath Gangwon Province, South Korea, Using Joint Inversion of Receiver Functions and Surface Wave Dispersion 원문보기

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.56 no.3, 2023년, pp.277 - 291

초록
AI-Helper

강원도 지역과 그 주변에 설치된 21개의 광대역 지진관측소 하부에 대한 지각속도구조를 분석하기 위해 2019년 3월 18일부터 2022년 12월 31일 사이에 발생한 139개 원거리 지진자료(Mw ≥ 5.8, 진앙거리 30° - 90°)에 H-κ 중합법을 적용하여 각 관측소 하부에서의 모호면 깊이와 V_p/V_s 비를 추정하였다. H-κ 중합법으로 추정한 모호면 깊이는 24.9 - 33.2 km, V_p/V_s 비는 1.695 - 1.760으로 나타났으며, 추정한 V_p/V_s 비를 수신함수와 표면파 분산의 연합 역산에 적용하여 각 관측소 하부에 대한 1차원 지각속도 모델을 획득하였다. 이에 따른 모호면 깊이는 25.9 - 33.7 km로 H-κ 중합법과 유사한 결과를 보여주었고, 두 방법의 모호면 깊이 결과는 에어리의 지각평형설을 대체적으로 따르는 일치된 양상을 보인다. 1차원 지각속도 모델 해석 결과 태백산 분지에 위치한 일부 관측소의 직하부에서 P파 속도 5 km/s 이하의 저속도층이 2 km 두께로 존재함을 확인하였으며, 강원도 북부에 위치한 CHNB, GAPB 관측소도 같은 결과를 보이는데 이 관측소들은 신생대에 생성된 퇴적층 위에 위치하고 있다. SH2B 관측소는 퇴적층 위에 위치하지 않음에도 불구하고 표층의 P파 속도가 낮게 나왔으며, 이는 기반암의 풍화와 같은 여러 요인으로 인한 것으로 보인다. 계산된 1차원 모델들을 살펴볼 때 모든 관측소의 4 - 12 km 깊이 사이에서 깊어짐에 따라 속도가 감소되는 속도역전층이 관측되었고, 이중 일부 관측소의 하부 10 km 부근에서 암석의 밀도차로 인한 것으로 여겨지는 중간지각 불연속면이 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

To analyze the crustal velocity structures beneath 21 broadband seismic stations in Gangwon Province, South Korea, we first applied the H-κ stacking method to 139 teleseismic event data (Mw ≥ 5.8 and the epicentral distance of 30° - 90°) occurring between March 18, 2019 and December 31, 2022 to estimate the Moho depths and Vp/Vs ratios beneath each station. The Moho depths and Vp/Vs ratios from the H-κ stacking method range from 24.9 to 33.2 km depth and 1.695 - 1.760, respectively, and the estimated Vp/Vs ratios were applied to the joint inversion of receiver functions and surface wave dispersion to obtain 1-D crustal velocity models beneath each station. The resulting Moho depths range from 25.9 to 33.7 km depth, similar to the results from the H-κ stacking method. Moho depth results from the both methods are generally consistent with Airy's isostasy. The 1-D crustal velocity models confirm that the existence of 2 km thick low-velocity layers with P-wave velocities of 5 km/s or less at some stations in the Taebaeksan basin, and at the stations CHNB and GAPB in northern Gangwon Province, which are located above the Cenozoic sedimentary layer. The station SH2B, although not overlying a sedimentary layer, has a low P-wave velocity near the surface, which is probably due to various factors such as weathering of the bedrock. We also observe a velocity inversion with decreasing velocity with depth at all stations within 4 - 12 km depths, and mid-crustal discontinuities possibly due to density differences in the rocks at around 10 km depth below some stations.

Keyword

참고문헌 (38)

Ammon, C.J., Randall, G.E. and Zandt, G. (1990) On the nonuniqueness？of receiver function inversions. J. Geophys. Res. Solid Earth,？v.95(B10), p.15303-15318. doi: 10.1029/JB095iB10p15303

상세보기
Bae, M.K. (2016) [Disaster] Focusing on the earthquake. CHUNGBUK？Issue & Trend, v.26, p.18-23.
Carroll, D.L. (1996) Genetic algorithms and optimizing chemical？oxygen-iodine lasers. Developments Theor. Appl. Mech., v.18(3),？p.411-424.
Cassidy, J.F. (1992) Numerical experiments in broadband receiver？function analysis. Bull. Seismol. Soc. Am., v.82(3), p.1453-1474.？doi: 10.1785/BSSA0820031453

상세보기
Chang, S.J., Baag, C.E. and Langston, C.A. (2004) Joint analysis of？teleseismic receiver functions and surface wave dispersion using？the genetic algorithm. Bull. Seismol. Soc. Am., v.94(2), p.691-704. doi: 10.1785/0120030110

상세보기
Chang, S.J. and Baag, C.E. (2005) Crustal structure in southern？Korea from joint analysis of teleseismic receiver functions and？surface-wave dispersion. Bull. Seismolo. Soc. Am., v.95(4),？p.1516-1534. doi: 10.1785/0120040080

상세보기
Chang, S.J. and Baag, C.E. (2006) Crustal structure in southern？Korea from joint analysis of regional broadband waveforms and？travel times. Bull. Seismolo. Soc. Am., v.96(3), p.856-870. doi:？10.1785/0120040165

상세보기
Chang, S.J. and Baag, C.E. (2007) Moho depth and crustal Vp/Vs？variation in southern Korea from teleseismic receiver functions:？implication for tectonic affinity between the Korean Peninsula？and China. Bull. Seismol. Soc. Am., v.97(5), p.1621-1631. doi:？10.1785/0120050264

상세보기
Cho, H.M., Baag, C.E., Lee, J.M., Moon, W.M., Jung, H., Kim, K.Y.？and Asudeh, I. (2006) Crustal velocity structure across the？southern Korean Peninsula from seismic refraction survey.？Geophys. Res. Lett., v.33(6). doi: 10.1029/2005GL025145

상세보기
Cho, H.M., Baag, C.E., Lee, J.M., Moon, W.M., Jung, H. and Kim,？K.Y. (2013) P-and S-wave velocity model along crustal scale？refraction and wide-angle reflection profile in the southern？Korean peninsula. Tectonophysics, v.582, p.84-100. doi: 10.1016/j.tecto.2012.09.025

상세보기
St. Clair, J., Moon, S., Holbrook, W.S., Perron, J.T., Riebe, C.S.,？Martel, S.J., ... and Richter, D.D. (2015) Geophysical imaging？reveals topographic stress control of bedrock weathering.？Science, v.350(6260), p.534-538. doi: 10.1126/science.aab2210

상세보기
Hwang, S.K. (2010) Volcanic Evolutionary Processes in the？Cheolwon Basin, Korea. 2010 Ann. Jt. Conf. Petrol. Soc. Korea？and Mineral. Soc. Korea, Proc. Petrol. Soc. Korea, p.20-28.
Jeon, T.H., Kim, K.Y., Park, Y.C. and Kang, I.B. (2012) S-wave？velocity structure beneath the KS31 seismic station in Wonju,？Korea using the joint inversion of receiver functions and surface-wave dispersion curves and the H-κ stacking method. Geophys.？Geophys. Explor., v.15, p.8-15. doi: 10.7582/GGE.2012.15.1.008

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Jeon, T.H., Kim, K.Y. and Woo, N.C. (2013) S-wave velocities？beneath Jeju Island, Korea, using inversion of receiver functions？and the H-κ stacking method. Geophys. Geophys. Explor., v.16,？p.18-26. doi: 10.7582/GGE.2013.16.1.18

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Julia, J., Ammon, C.J., Herrmann, R.B. and Correig, A.M. (2000)？Joint inversion of receiver function and surface wave dispersion？observations. Geophys. J. Int., v.143, p.99-112. doi: 10.1046/j.1365-246x.2000.00217.x

상세보기
Kim, S.J. and Kim, S.G. (1983) A study on the crustal structure of？South Korea by using seismic waves. Econ. Environ. Geol., v.16,？p.51-61.
Kim, K.Y., Lee, J.M., Moon, W., Baag, C.E., Jung, H.O. and Hong,？M.H. (2007) Crustal structure of the southern Korean peninsula？from seismic waves generated by large explosions in 2002 and？2004. Pure Appl. Geophys., v.164, p.97-113. doi: 10.1007/s00024-006-0149-4

상세보기
Kim, K.Y., Lee, J.M., Baag, C.E., Moon, W.M., Jung, H.O. and Lee,？S.Y. (2007) Seismic reflection image of the crust structure along？the KCRT-2002 profile in the southern Korean peninsula.？Geosci. J., v.11, p.219-228. doi: 10.1007/BF02913935

상세보기
Kim, K.Y., Lee, J.M., Baag, C.E., Jung, H.O., Hong, M.H. and Kim,？J.Y. (2010) Seismic velocity structure along the KCRT-2008？profile using traveltime inversion of first arrivals. Geophys.？Geophys. Explor., v.13(2), p.153-158.
Kim, M.J. and Lee, H.K. (2017) Quaternary activity patterns of the？Keumwang Fault in the Wonju-si area, Gangwon-do. J. Geol.？Soc. Korea, v.53, p.79-94. doi: 10.14770/jgsk.2017.53.1.79

상세보기
Kim, S.G., and Lee, S.K. (2001) Moho discontinuity studies beneath？the broadband stations using receiver functions in South Korea.？J. Korean Soc. Hazard Mitig., v.1, p.139-155.
Krishnakumar, K. (1990) Micro-genetic algorithms for stationary？and non-stationary function optimization. Intelligent control and？adaptive systems, SPIE, 289-296p. doi: 10.1117/12.969927
Langston, C.A. (1979) Structure under Mount Rainier, Washington,？inferred from teleseismic body waves. J. Geophys. Res. Solid？Earth, v.84(B9), p.4749-4762. doi: 10.1029/JB084iB09p04749

상세보기
Lee, D.K., Li, Y.C., Yang, J.M. and Youn, Y.H. (2004) Analysis？Study on the Earthquakes Occurred at June 12, 17, 26, 1681 in？the Offshore Between the Yangyang and Samcheok Counties,？Gangwon Province, Korea. J. Korean Geophys. Soc., v.7(2),？p.89-97.
Lee, G.R., Cho, Y.D. and Kim, D.S. (2008) A Study on the？Geomorphology and Activity of Jinbu Fault in Pyeongchanggun, Gangwon Province. J. Korean Geogr. Soc., v.43(6), p.775-790.
Lee, K.H. (2010) Comments on Seismicity and Crustal Structure of？the Korean Peninsula. Geophys. Geophys. Explor., v.13(3), p.256-267.
Musacchio, G., Mooney, W.D., Luetgert, J.H. and Christensen, N.I.？(1997) Composition of the crust in the Grenville and Appalachian？Provinces of North America inferred from Vp/Vs ratios. J.？Geophys. Res. Solid Earth, v.102(B7), p.15225-15241. doi:？10.1029/96JB03737

상세보기
Ozalaybey, S., Savage, M.K., Sheehan, A.F., Louie, J.N. and Brune,？J.N. (1997) Shear-wave velocity structure in the northern Basin？and Range province from the combined analysis of receiver？functions and surface waves. Bull. Seismol. Soc. Am., v.87,？p.183-199. doi: 10.1785/BSSA0870010183

상세보기
Park, S.J. (2007) Tectonic Movement in the Korean Peninsula (II):？A Geomorphological Interpretation of the Spatial Distribution of？Earthquakes. J. Korean Geogr. Soc., v.42(4), p.488-505.
Park, S.J., Lee, J.M. and Ryu, I.C. (2009) 1D velocity structure？beneath broadband seismic stations in the Cretaceous Gyeongsang？Basin of Korea by receiver function analyses. Tectonophysics,？v.472(1-4), p.158-168. doi: 10.1016/j.tecto.2008.05.032

상세보기
Park J.W., Min, K.D., Jeon, J.S. and Che, I.Y. (2002) 3-D P-wave？Velocity Structure in South Korea using Seismic Tomography.？Econ. Environ. Geol., v.35(5), p.445-454.
Shin, Y.H., Park, J.U. and Park, P.H. (2006) Deformation of Moho？in the southern part of the Korean peninsula. J. Korean Earth Sci.？Soc., v.27(6), p.620-642.
Stachnik, J.C., Sheehan, A.F., Zietlow, D.W., Yang, Z., Collins, J.？and Ferris, A. (2012) Determination of New Zealand ocean？bottom seismometer orientation via Rayleigh-wave polarization.？Seismol. Res. Lett., v.83(4), p.704-713. doi: 10.1785/0220110128

상세보기
Wang, X.Q., Schubnel, A., Fortin, J., David, E.C., Gueguen, Y. and？Ge, H.K. (2012) High Vp/Vs ratio: Saturated cracks or？anisotropy effects?. Geophys. Res. Lett., v.39(11). doi: 10.1029/2012GL051742

상세보기
Yoo, H.J., Herrmann, R.B., Cho, K.H. and Lee, K. (2007) Imaging？the three-dimensional crust of the Korean Peninsula by joint？inversion of surface-wave dispersion and teleseismic receiver？functions. Bull. Seismol. Soc. Am., v.97(3), p.1002-1011. doi:？10.1785/0120060134

상세보기
Yun, S.K. (1978) Block Tectonics of The Taebaegsan Basin and En？Echelon Sedimentary Wedges of The Yeonhwa-Ulchin District,？Mideastern South Korea. Econ. Environ. Geol., v.11(4), p.127-141.
Zandt, G. and Ammon, C.J. (1995) Continental crust composition？constrained by measurements of crustal Poisson's ratio. Nature,？v.374(6518), p.152-154. doi: 10.1038/374152a0

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Zhu, L. and Kanamori, H. (2000) Moho depth variation in southern？California from teleseismic receiver functions. J. Geophys. Res.？Solid Earth, v.105(B2), p.2969-2980. doi: 10.1029/1999JB900322？

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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