Three-dimensional geologic modeling of a metamorphic complex for characterization of a deep underground research laboratory site

이성호; 박재용; 김준모

doi:10.14770/jgsk.2015.51.4.377

추천

검색

질문

자료유형: 학술저널

저자정보: 이성호 (서울대학교) 박재용 (서울대학교) 김준모 (서울대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제51권 제4호

발행연도: 2015.8

수록면: 377 - 387 (11page)

DOI: 10.14770/jgsk.2015.51.4.377

이용수

📌

연구주제

📖

연구배경

🔬

연구방법

🏆

연구결과

초록· 키워드

오류제보하기

심부 지하 연구 실험실 부지로 고려되고 있는 한국 경상북도 안동시 송천동 지역에 분포하는 불균질한 변성암 복합체의 지층 및 암상 분포를 정량적으로 특성화하고 사실적으로 가시화하기 위하여 삼차원 지질 모델링 기술을 이용한 일련의 삼차원 지질 모델링을 수행하였다. 첫 번째로 지표 지질도가 반영된 수치 표고 모델(DEM) 및 지층정보를 포함한 가상 시추공을 사용하여 지층 경계면 분포를 예측하는 삼차원 층서 모델링을 불연속 평활 보간법(DSI)을 이용하여 수행하였다. 두 번째로 삼차원 층서 모델의 지층 경계면에 기초하여 지층 경계면 사이의 공간을 육면체 격자로 이산화하는 삼차원 격자 모델링을 수행하였다. 세 번째로 삼차원 층서 모델 및 격자 모델을 중합하여 지층 분포를 가시화하는 삼차원 지층 모델링을 수행하였다. 네 번째로 지표 지질도가 반영된 수치 표고 모델 및 지층 정보를 포함한 가상 시추공 외에 암상 정보를 포함한 실제 시추공을 사용하여 고철질 편마암(MGN), 화강암질 편마암(GGN) 및 호상 편마암(BGN)과 같은 세 가지 종류의 암상이 혼재되어 있는 불균질한 편리상 화강암질 편마암(SGG)에 대해서만 암상 분포 및 체적 비율을 예측하는 삼차원 암상 모델링을 수행하였다. 우선 편리상 화강암질 편마암의 엽리 구조의 방향을 사용하여 최적의 이론적 베리오그램을 선정하였으며, 이를 이용하여 조건부 시뮬레이션 기법의 일종인 순차 지시 시뮬레이션(SIS) 및 절단 가우시안 시뮬레이션(TGS)을 각각 수행하였다. 실제 시추공 자료 통계 분석 및 관찰 결과와 마찬가지로 조건부 시뮬레이션 결과는 고철질 편마암이 나머지 두 암상들에 비해서 압도적으로 많이 분포하며, 순차 지시 시뮬레이션 결과에 비해서 절단 가우시안 시뮬레이션 결과에서 화강암질 편마암 및 호상 편마암이 보다 더 산점상으로 산재하여 분포함을 보여준다. 한편 순차 지시 시뮬레이션 결과에 비해서 절단 가우시안 시뮬레이션 결과에서 암상 체적 비율이 실제 시추공 자료 통계 분석 결과와 상대적으로 보다 더 유사하다. 따라서 전반적으로 절단 가우시안 시뮬레이션을 이용한 삼차원 암상 모델이 순차 지시 시뮬레이션을 이용한 삼차원 암상 모델보다 지질학적 및 통계학적 측면에서 좀 더 높은 신뢰성을 나타낸다.

A series of three-dimensional geologic modeling is performed using a three-dimensional geologic model to characterize quantitatively and visualize realistically distributions of geologic formations and lithofacies of a heterogeneous metamorphic complex, which is considered as a prospective deep underground research laboratory site, distributed in Songcheon-Dong, Andong-Si, Gyeongsangbuk-Do, Korea. First, three-dimensional stratigraphic modeling is performed using the digital elevation model (DEM) with the surface geologic map, the virtual boreholes with the geologic formation informations, and the discrete smooth interpolation (DSI) method to predict distributions of geologic formation boundaries. Second, three-dimensional grid modeling is performed based on the geologic formation boundaries of the three-dimensional stratigraphic model to dicretize spaces between the geologic formation boundaries into hexahedral grids. Third, three-dimensional geologic formation modeling is performed polymerizing the three-dimensional stratigraphic model and grid model to visualize distributions of geologic formations. Fourth, three-dimensional lithofacies modeling is performed using the actual boreholes with the lithofacies informations as well as the digital elevation model with the surface geologic map and the virtual boreholes with the geologic formation informations to predict distributions and volume fractions of lithofacies of the heterogeneous Schistose Granitic Gneiss (SGG), which has three different lithofacies such as mafic gneiss (MGN), granitic gneiss (GGN), and banded gneiss (BGN). An optimal theoretical variogram is selected using the orientation of foliation structures in the Schistose Granitic Gneiss, and the sequential indicator simulation (SIS) and truncated Gaussian simulation (TGS), which are kinds of conditional simulations, are then performed respectively. The results of the conditional simulations show that mafic gneiss is overwhelmingly distributed compared with the other two lithofacies, and granitic gneiss and banded gneiss are more disseminated and scattered in the results of the truncated Gaussian simulation compared with those of the sequential indicator simulation similarly to the results of the statistical analyses and observations of the actual boreholes. On the other hand, the volume fractions of the lithofacies in the results of the truncated Gaussian simulation are relatively more similar to the results of the statistical analyses of the actual boreholes compared with those of the sequential indicator simulation. As a result, the three-dimensional lithofacies model using the truncated Gaussian simulation show higher reliability than that using the sequential indicator simulation in terms of geology and statistics.

#심부 지하 연구 실험실 #변성암 복합체 #불균질성 #특성화 #가시화 #삼차원 지질 모델링 #deep underground research laboratory #metamorphic complex #heterogeneity #characterization #visualization #three-dimensional geologic modeling

참고문헌 (21)

참고문헌 신청

[학술지(정기간행물)] - Alabert, F / 1987 / The practice of fast conditional simulations through the LU decomposition of the covariance matrix / Mathematical Geology 19 : 369 ~ 386

[단행본] - Cressie, N.A.C / 1993 / Statistics for Spatial Data, revised edition / John Wiley and Sons : 900 ~

[학술지(정기간행물)] - de Almeida, J.A / 2010 / Stochastic simulation methods for characterization of lithoclasses in carbonate reservoirs / Earth-Science Reviews 101 : 250 ~ 270

[학술지(정기간행물)] - Guyonnet-Benaize, C / 2010 / 3D structural modelling of small-deformations in poly-phase fault pattern: Application to the Mid-Cretaceous Durance uplift, Provence (SE France) / Journal of Geodynamics 50 : 81 ~ 93

[학술지(정기간행물)] - Gwak, S.H / 2001 / 3-D visualization of reservoir characteristics through GOCAD / Geophysics and Geophysical Exploration 4 : 80 ~ 83

함께 읽어보면 좋을 논문

논문 유사도에 따라 DBpia 가 추천하는 논문입니다. 함께 보면 좋을 연관 논문을 확인해보세요!

이 논문의 저자 정보

이성호

소속기관 서울대학교

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학

논문수 23 이용수 1,165

박재용

소속기관 한국원자력연구원

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학

논문수 23 이용수 1,220

김준모

소속기관 서울대학교

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학 공학 > 전기전자공학 > 전기공학

논문수 62 이용수 3,439

이 논문과 함께 이용한 논문

탄성파 층서단위 표준화와 해저 심부 지질도 작성의 방향성 논의

권이균 대한지질학회 학술대회 2016 .10

시추코어를 이용한 암석의 mode II 파괴인성 시험법 개발과 적용

정용복 , 박의섭 , 김현우 터널과 지하공간 2016 .10

현장조사 기반 단층암의 지질공학적 분류

윤현석 , 송규진 , 김우석 외 2명 대한지질학회 학술대회 2014 .10

화강암 풍화토의 종류에 따른 강우침투특성 비교

임인택 , 채병곤 , 최정해 외 1명 대한지질학회 학술대회 2014 .10

대자율 분석을 통한 보영광산 토양 내 중금속 오염도 고찰

이용주 , 김승섭 , 최상훈 대한지질학회 학술대회 2014 .10

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

초록· 키워드

AI 요약

연구주제

연구배경

연구방법

연구결과

주요내용

목차

참고문헌 (21)

함께 읽어보면 좋을 논문

이 논문의 저자 정보

이 논문과 함께 이용한 논문

최근 본 자료

댓글(0)