울릉분지에서의 선상중력과 위성중력 통합에 의한 중력 해상도 향상 및 해석

박찬홍; 김정우; 허식; 원중선; 석봉출; 유해수

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박찬홍 (한국해양연구원) 김정우 (세종대학교) 허식 (한국해양연구원) 원중선 (연세대학교) 석봉출 (한국해양연구원) 유해수 (한국해양연구원)

저널정보: 한국지구물리.물리탐사학회 지구물리와 물리탐사 지구물리와 물리탐사 제2권 제1호

발행연도: 1999.1

수록면: 27 - 38 (12page)

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최근 공개된 위성중력을 이용하는 오차 최소화 기법을 적용하여 선상중력내 존재하는 구간 측선간 오차나 교차점 오차를 성공적으로 보정하였으며, 보정된 선상중력을 위성중력과 결합하여 고해상 중력분포를 도출하였다. 오차 최소화 과정에서 울릉분지의 선상중력은 위성중력보다 장주기 성분에서 상대적으로 크게 보정되었으나 단주기 성분은 그대로 보존되었다. 이것은 선상중력이 갖는 단주기의 중력 성분이 훼손되지 않은 채 안정되고 연속성을 갖는 장주기의 인공위성 중력분포에 잘 접합될 수 있다는 것을 보여 준다. 통합된 후리에어이상도는 위성중력의 장주기 성분과 선상중력의 단주기 성분을 모두 표현하므로 해저지형 및 지질분포의 해석에서 보다 상세하고 신뢰성 있는 정보를 제공한다. 후리에어이상은 수심이 깊은 분지 중앙 지역이 해저산이나 대지 등 높은 지형으로 이루어진 분지 주변부 보다 상대적으로 낮게 분포하는 등 전반적으로 해저지형의 분포 경향에 부합되어 변화한다. 그러나 대륙사면을 이루고 있는 분지의 서쪽 및 동쪽 주변부를 따라서는 지역적으로 함몰된 퇴적기반과 두꺼운 퇴적층 및 대륙 주변부에서 특징적인 가장자리 효과로 인한 저이상대가 발달하고 있다. 울릉도 북동부에 위치한 한국대지 및 울릉대지에서 북동-남서방향의 선형분포를 갖는 중력이상은 동해가 열개되는 동안 균열된 지각 사이를 따라 일어난 화산활동의 결과로 형성된 해산이나 관입암체가 선형으로 배열함으로서 기인한 것으로 해석된다. 선형으로 배열된 고중력분포는 울릉대지 서쪽 경계부에서 급구배를 보이는 북북서-남남동 방향의 직선적인 중력분포에 의해 절단되고 있는 데 이 급구배의 중력이상은 울릉대지 서부 경계를 이루는 단층선애에 기인한다. 울릉대지가 서쪽으로 뚜렷한 단층 접촉을 나타내고 있으나 지형적인 형태에 있어서 대비되지 않는 것은 울릉대지가 단층을 경계로 분리되어 이동되어 왔을 가능성을 시사한다. 분지의 중앙 북동부에서는 수심이 깊어지는 데 비해 중력치는 오히려 높아지는 경향을 나타내고 있는 것은 맨틀이 주변부에 비해서 상대적으로 천부에 존재하고 있는 것이 가장 큰 요인이며, 해저지각의 두께가 얇은 대신 지각의 밀도가 주변 대륙보다 높은 데도 기인한다.

The errors between track segments or at the cross-over points of shipborne gravity were successfully reduced by applying a cross-over error adjustment technique using satellite gravity. The integration of shipborne and satellite altimeter-implied free-air gravity anomalies after the cross-over error adjustment resulted in a high resolution gravity map which contains both short and long wavelength components. The successful adjustment of the cross-over errors in the shipborne gravity using the satellite gravity suggests that the shipborne gravity can be combined with the satellite anomalies characterized by a stable and long wavelength component. The resulting free-air anomaly map is evenly harmonized with both short and long wavelength anomalies. Thus the corrected anomaly map can be better used for the geological interpretation. Free-air anomalies with more than 140 mGal in total variations generally correspond to the seafloor topographic changes in their regional patterns. A series of gravity highs are aligned from the Korea Plateau to the Oki Island, which are interpreted to be caused by seamounts or volcanic topographies. The gravity minima along the western and southern shelf edge are associated not only with the local basement morphology and thick sediment fill at the continental margin, but also possibly with the crustal edge effect known for passive continental margins. Series of NE-trending linear anomalies are possibly caused by a swarm of volcanic intrusions followed the initial opening of the Ulleung Basin. The linear high anomalies in the Ulleung Plateau are terminated by the straightly NNW-trending anomalies with a sharp gradient in its western boundary which indicates a fault-line scarp. The opposite side adjoined with the fault-line scarp shows no correlation with the fault-line scarp in geometry indicating that the block might be horizontally slided from the north. A gravity high in contrast to the deepening in seafloor toward the northeastern central Ulleung Basin is probably responsible for the thin crust and shallow seated mantle. The gravity minima along the western and southern shelf edge are associated not only with the local basement morphology and thick sediment fill at the continental margin, but also possibly with the crustal edge effect known for passive continental margins. Series of NE-trending linear anomalies are possibly caused by a swarm of volcanic intrusions followed the initial opening of the Ulleung Basin. The linear high anomalies in the Ulleung Plateau are terminated by the straightly NNW-trending anomalies with a sharp gradient in its western boundary which indicates a fault-line scarp. The opposite side adjoined with the fault-line scarp shows no correlation with the fault-line scarp in geometry indicating that the block might be horizontally slided from the north. A gravity high in contrast to the deepening in seafloor toward the northeastern central Ulleung Basin is probably suggestive of a thin crust and shallow seated mantle.

#선상중력 #위성중력 #교차점오차 #후리에어이상 #울릉분지 #단층선애

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