용장광산은 경상남도 마산시에 위치하며 흑색셰일내에 발달한 열극에 열수가 충진하여 형성된 함금은석영맥으로 구성된다. 이러한 광맥은 평균 맥폭이 $9{\sim}17cm$이며, 평균 품위가 금이 3.6 g/t이며, 은이 113.6 g/t 이하로 나타났다. 본 연구지역에서 전기 비저항 탐사는 유화광물을 포함한 광화대의 부존과 지질구조선을 파악하기 위하여 광역적조사와 정밀조사로 구분하여 실시하였다. 탐사방법은 지표에서 쌍극자배열 탐사와 경사시추공에서 시추공-지표, 지표-시추공 및 시추공내 쌍극자배열 탐사를 병행하였다. 경사시추공내의 쌍극자배열 탐사는 하나의 요소안에 여러 전극들이 존재하여 요소분할 방법을 이용하여 결과를 도출하였다. 정밀조사지역에서 용장맥의 연장성은 상부에서 짧지만 심부에 다소 길게 나타났으나 BH(04-04)호공의 측선까지 연장되지 않았다. 즉, 전기비저항 탐사의 3차원적 역산 해석은 광화대 및 구조대의 발달 상황 등이 각 심도에 따른 영상들로 제시되므로 광맥의 주향방향과 연장성이 비교적 정확하게 파악하였다.
용장광산은 경상남도 마산시에 위치하며 흑색셰일내에 발달한 열극에 열수가 충진하여 형성된 함금은석영맥으로 구성된다. 이러한 광맥은 평균 맥폭이 $9{\sim}17cm$이며, 평균 품위가 금이 3.6 g/t이며, 은이 113.6 g/t 이하로 나타났다. 본 연구지역에서 전기 비저항 탐사는 유화광물을 포함한 광화대의 부존과 지질구조선을 파악하기 위하여 광역적조사와 정밀조사로 구분하여 실시하였다. 탐사방법은 지표에서 쌍극자배열 탐사와 경사시추공에서 시추공-지표, 지표-시추공 및 시추공내 쌍극자배열 탐사를 병행하였다. 경사시추공내의 쌍극자배열 탐사는 하나의 요소안에 여러 전극들이 존재하여 요소분할 방법을 이용하여 결과를 도출하였다. 정밀조사지역에서 용장맥의 연장성은 상부에서 짧지만 심부에 다소 길게 나타났으나 BH(04-04)호공의 측선까지 연장되지 않았다. 즉, 전기비저항 탐사의 3차원적 역산 해석은 광화대 및 구조대의 발달 상황 등이 각 심도에 따른 영상들로 제시되므로 광맥의 주향방향과 연장성이 비교적 정확하게 파악하였다.
The Yongjang mine is located in Masan City, Gyeongsangnamdo, which consists of a black shale possessing quartzite veins with othercompositions such as gold, silver, and sublimated sulfur. The average width of the veins is $9{\sim}17cm$ and the average degrees of the gold and silver are 3....
The Yongjang mine is located in Masan City, Gyeongsangnamdo, which consists of a black shale possessing quartzite veins with othercompositions such as gold, silver, and sublimated sulfur. The average width of the veins is $9{\sim}17cm$ and the average degrees of the gold and silver are 3.6 g/t and 113.6 g/t respectively. A regional and a detailed scale electrical resistivity surveys are conducted to determine the existence of the mineralization zones and the linear structures in the study area. In addition, surveys of a several different array methods are conducted such as dipole-dipole array in the surface and borehole-to-surface array, surface-to-borehole array, and dipole-dipole array in the borehole. The method of element division can be applied to the region in which the borehole is curved, inclined or the distance between the electrodes is shorter than that of nodal points, because the coordinate of each electrode cannot be assigned directly to the nodal point if several electrodes are in an element. Yongjang vein is extended longer under the subsurface than on the surface in the images reconstructed from the 3D inversion. Therefore, it is recognized that the 3-D interpretation of the electrical resistivity survey is a very useful method to figure out the existence of strike and extension direction because the mineralization zones and the linear structures are shown in each depth.
The Yongjang mine is located in Masan City, Gyeongsangnamdo, which consists of a black shale possessing quartzite veins with othercompositions such as gold, silver, and sublimated sulfur. The average width of the veins is $9{\sim}17cm$ and the average degrees of the gold and silver are 3.6 g/t and 113.6 g/t respectively. A regional and a detailed scale electrical resistivity surveys are conducted to determine the existence of the mineralization zones and the linear structures in the study area. In addition, surveys of a several different array methods are conducted such as dipole-dipole array in the surface and borehole-to-surface array, surface-to-borehole array, and dipole-dipole array in the borehole. The method of element division can be applied to the region in which the borehole is curved, inclined or the distance between the electrodes is shorter than that of nodal points, because the coordinate of each electrode cannot be assigned directly to the nodal point if several electrodes are in an element. Yongjang vein is extended longer under the subsurface than on the surface in the images reconstructed from the 3D inversion. Therefore, it is recognized that the 3-D interpretation of the electrical resistivity survey is a very useful method to figure out the existence of strike and extension direction because the mineralization zones and the linear structures are shown in each depth.
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문제 정의
본 연구지역에서 전기비저항 탐사는 광화작용에 의하여 주변 모암의 접촉부에 변질화 작용 및 단층과 절리와 같은 지질구조선에 따라 발달하였기 때문에 주변 모암과 물리적 성질의 대비가 현저할 것으로 3차원 전기비저항 역산방법을 이용하여 유화광물을 포함한 광화대의 부존 가능성 및 지질구조선 등을 정확히 영상화하는데 있다.
본 연구지역에서의 3차원 전기비저항 역산은 광화대를 물리적 성질로 입체적으로 영상화하므로서 함금은석영맥 광상의 구성분포 및 이와 관련된 지질구조를 정확히 파악하는데 있다.
제안 방법
본 연구지역에서의 탐사는 광역적조사 지역에서 쌍극자배열 탐사를 실시하였으며 정밀조사지역에서 지표에서 쌍극자배열와 경사시추공을 이용하여 단극-쌍극자배열 방법으로 시추공-지표, 지표-시추공 탐사와 경사시추공내에서 쌍극자배열 탐사 방법으로 하였다. 요소 분할은 경사시추공 내에 전극배열이 조밀하여 하나의 요소안에 여러개의 전극이 존재하기 때문에 시추공내에서 절점과 전극의 위치 설정이 불가능하므로 경사시추공이 있는 구간만을 실시하였다.
본 연구지역에서의 탐사는 광역적조사 지역에서 쌍극자배열 탐사를 실시하였으며 정밀조사지역에서 지표에서 쌍극자배열와 경사시추공을 이용하여 단극-쌍극자배열 방법으로 시추공-지표, 지표-시추공 탐사와 경사시추공내에서 쌍극자배열 탐사 방법으로 하였다. 요소 분할은 경사시추공 내에 전극배열이 조밀하여 하나의 요소안에 여러개의 전극이 존재하기 때문에 시추공내에서 절점과 전극의 위치 설정이 불가능하므로 경사시추공이 있는 구간만을 실시하였다.
정밀 조사지역은 경사시추공을 이용하여 단극-쌍극자배열 방법으로 시추공-지표, 지표-시추공 탐사를 실시하였으며 경사시추공내에서 쌍극자배열 방법으로 탐사를 실시하였다. 경사시추공은 전체 3개가 있으며 각 심도가 200 m로 되어있다.
탐사 해석에서는 경사시추공을 이용한 탐사에서 경사시추공 내에 전극배열이 조밀하여 하나의 요소안에 여러개의 전극이 존재하기 때문에 요소 분할 방법을 경사시추공이 있는 구간만을 실시하였다. 요소분할을 x 방향에서 5등분, z 방향으로 2 등분을 한 경우는 반복법에서 오차한계를 10 -8으로 할 때 일정한 크기의 요소보다 수렴 횟수가 약 2.
대상 데이터
1). 3 차원 역산 모델은 131 × 169 × 35 (=774,865) 개의 유한요소 절점으로 구성하였다.
BH(04-2)호공은 시추공-지표 탐사에서 800개, 지표-시추공 탐사에서 770개 및 공내 쌍극자 배열에서 198개 자료를 측정하였다. BH(04-3)호공은 시추공-지표 탐사에서 1,216개, 지표-시추공 탐사에서 1,225개 및 공내 쌍극자 배열에서 366개 자료를 측정하였다.
BH(04-2)호공은 시추공-지표 탐사에서 800개, 지표-시추공 탐사에서 770개 및 공내 쌍극자 배열에서 198개 자료를 측정하였다. BH(04-3)호공은 시추공-지표 탐사에서 1,216개, 지표-시추공 탐사에서 1,225개 및 공내 쌍극자 배열에서 366개 자료를 측정하였다. BH(04-4)호공은 시추공-지표 탐사에서 640개와 공내 쌍극자 배열에서 366개 자료를 측정하였다.
BH(04-3)호공은 시추공-지표 탐사에서 1,216개, 지표-시추공 탐사에서 1,225개 및 공내 쌍극자 배열에서 366개 자료를 측정하였다. BH(04-4)호공은 시추공-지표 탐사에서 640개와 공내 쌍극자 배열에서 366개 자료를 측정하였다. 또한 지표에서 쌍극자배열 탐사는 지표에 각 114개 측정 자료를 얻었으며 광역적조사 지역의 측선이 본 조사 지역을 통과하는 03, 04 및 05 측선의 일부자료를 포함시켰다.
또한 지표에서 쌍극자배열 탐사는 지표에 각 114개 측정 자료를 얻었으며 광역적조사 지역의 측선이 본 조사 지역을 통과하는 03, 04 및 05 측선의 일부자료를 포함시켰다. 각 탐사방법을 합산하여 얻은 전체 자료는 6,027개이다 (Fig. 3).
경상남도 마산시에 위치한 용장광산의 지질은 진동층의 셰일, 사질셰일 및 혼펠스식셰일과 이를 후기에 관입한 화강섬록암과 암맥으로 구성되며 화강섬록암의 접촉부와 암맥의 관입부에 접촉변성작용에 의하여 혼펠스화 되었다. 이러한 지질 특성을 근거하여 광상의 성인은 진동층의 혼펠식셰일과 흑색셰일내의 열극에 열수가 충진하여 형성된 함금석영맥과 흑색셰일의 지층을 따라 산출되는 세맥으로 구성되어진다.
광역적 조사지역은 지표에서 쌍극자배열 탐사를 북동 방향으로 19 개 측선, 북동방향 측선의 중심부에 수직으로 1 개 측선과 산 능성을 따라 2 개 측선으로 전체 22 개 측선으로 구성되며 전체 2,733 개의 자료를 얻었다 (Fig. 1). 3 차원 역산 모델은 131 × 169 × 35 (=774,865) 개의 유한요소 절점으로 구성하였다.
BH(04-4)호공은 시추공-지표 탐사에서 640개와 공내 쌍극자 배열에서 366개 자료를 측정하였다. 또한 지표에서 쌍극자배열 탐사는 지표에 각 114개 측정 자료를 얻었으며 광역적조사 지역의 측선이 본 조사 지역을 통과하는 03, 04 및 05 측선의 일부자료를 포함시켰다. 각 탐사방법을 합산하여 얻은 전체 자료는 6,027개이다 (Fig.
이론/모형
전기비저항 탐사에서 전기장은 포텐셜에 대한 지배 방정식을 이용하여 지하구조를 3 차원 공간인 적절한 간격으로 나눈 요소에 대한 변분 적분형태의 범함수로 유도되는 요소 방정식을 풀이하여 각 절점 값들이 계산되어진다. 각 요소에 대한 포텐셜 변화는 변분적분의 일차 미분이 최소화 되도록 하는 계수 행렬 방정식의 풀이로 얻어지며, 계수 행렬 방정식은 ICCG 반복법을 이용하여 수렴한계비 이하의 오차 범위에 도달 할 때까지 반복하여 풀이되어 진다.
후속연구
물리탐사의 배경은 광화대가 광화작용에 의한 주변 모암의 접촉부에 대한 변질화 및 단층과 절리와 같은 연약대의 지질구조선에 따라 발달하였기 때문에 주변 모암과 물리적 성질의 대비가 현저할 것으로 전기전도도와 관련된 전기비저항 탐사 방법으로 탐지될 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
용장광산에서 전기비저항 탐사를 실시한 결과 정밀조사지역은 어떠하였나?
정밀조사지역에서 용장맥의 연장성은 상부에서 짧지만 심부에서 다소 길게 나타났으며 BH(04-04) 호공의 측선까지 연장되지 않는 것으로 보였다. A 구조선은 전도성을 갖는 유화광물이 많이 포함되지 않으나 95m 깊이에서 다소 높은 함량이 있을 것이다. C 구조선은 심도 95m 깊이에서 일직선으로 BH(04-04) 호공의 측선까지 연장되어 있다. 그러나 35m와 55m 심도에서는 BH(04-04) 호공의 측선에서만 뚜렷하지만 연장성이 없는 것으로 나타났다.
천부보다 심부에서 낮은 전기비저항이 넓게 분포하는 근거는?
구조선으로 파악되는 영상은 D 점선으로 모암을 잘라놓은 형상이며 그 연장성은 천부에서 뚜렷하게 나타나나 심부로 갈수록 미약하게 보이므로 그다지 깊지 않은 것으로 판단된다. 천부보다 심부에서 낮은 전기비저항이 넓게 분포하는 근거는 암석에 따른 차이는 있겠지만 셰일지층의 공극에 있는 수분 함량의 원인과 시추 주상도에서 제시된 광맥들이 비교적 천부보다 심부에 많이 분포하고 있어 파쇄대 및 전도성 유화광물이 많이 있기 때문으로 판단된다.
용장광산의 구성은?
경상남도 마산시에 위치한 용장광산의 지질은 진동층의 셰일, 사질셰일 및 혼펠스식셰일과 이를 후기에 관입한 화강섬록암과 암맥으로 구성되며 화강섬록암의 접촉부와 암맥의 관입부에 접촉변성작용에 의하여 혼펠스화 되었다. 이러한 지질 특성을 근거하여 광상의 성인은 진동층의 혼펠식셰일과 흑색셰일내의 열극에 열수가 충진하여 형성된 함금석영맥과 흑색셰일의 지층을 따라 산출되는 세맥으로 구성되어진다.
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