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자원환경지질 = Economic and environmental geology v.39 no.2 = no.177, 2006년, pp.111 - 128   피인용횟수: 1

지진 토모그래피를 이용한 한반도의 과거진원지역의 특성 연구
Investigation of Post-seismic Sites Using Local Seismic Tomography in the Korean Peninsula

김소구   (한양대학교 지구해양과학과, 한국 지진 연구소UU0001519  ); 배형섭   (한양대학교 지구해양과학과, 한국 지진 연구소UU0001519  );
  • 초록

    한반도의 3차원적인 지각구조와 진원의 특성을 P파와 S파의 주행시간 토모그래피 기법을 이용하여 연구하였다. 이 연구의 주요 목적은 진원, 분지 및 심부 구조지역에서의 Vp/Vs 비율의 이상 대를 찾기 위함이다. 이것은 한반도의 보다 세부적인 지진 구조력 데이터의 예측을 고려했다. 지진 토모그래피를 이용한 본 연구의 결과에서 진원에서의 높은 Vp/Vs 비율의 차이를 수직성분에서 찾을 수 있었다. 퇴적 분지와 추가령 구조곡 아래에서 높은 Vp/Vs 비율이 나타났다. 이는 마그마 분출 후 마그마가 고체화되고, 원생수(connate water)로 포화된 여러 파쇄대와 단층에 의한 것으로 추정되어진다. 대부분의 진원에서 높은 Vp/Vs 비율 차이(VRD)를 찾을 수 있었으며, 영월, 경주, 홍성, 대흥, 대관, 랑님 지진의 경우 상부지각에서 속리산, 사리원, 지리산 지진 등은 하부지각 또는, 모호 불연속면 근처에서 나타났다. 특히 대관, 대흥 및 운산에 있는 온천 지역과 높은 VRD가 일치함을 볼 수 있었다. 이것은 또한, 이 지역 하부지각에 용융체(partial melting)의 존재 가능성을 시사한다. 높은 Vp/Vs 비율 차이(VRD)는 단층과 파쇄대에 존재하던 액체 (connate water)가 지진발생 후 탈수화 작용(dehydration)이 발생하여, 강성률이 감소함을 나타낸다. 이러한 것은 진원이 부피의 변화, 전단 파쇄대(shear fracture), 장성률(rigid)의 변화를 포함하는 모멘트 텐서(moment tensor) 에 의해 표현된다는 사실에 기인한다는 것이다. 높은 Vp/Vs 비율의 차이(VRD)는 또한, 백두산의 40km 깊이 아래에서 찾을 수 있는데 이는 강성률을 감소시키는 마그마 방(magma chamber)가 존재함을 암시해준다.


    Three dimensional crustal structure and source features of earthquake hypocenters on the Korean peninsula were investigated using P and S-wave travel time tomography. The main goal of this research was to find Vp/Vs anomalies at earthquake hypocenters as well as those of crustal structure of basins and deep tectonic settings. This allowed fer the extrapolation of more detailed seismotectonic force from the Korean peninsula. The earthquake hypocenters were found to have high Vp/Vs ratio discrepancies (VRD) at the vertical sections. High V/p/Vs ratios were also found in the sedimentary basins and beneath the Chugaryong Rift Zone (CRZ), which was due to mantle plume that subsequently solidified with many fractures and faults which were saturated with connate water. The hypocenters of most earthquakes were found in the upper crust for Youngwol (YE), Kyongju (KE), Hongsung (HE), Kaesong (KSE), Daekwan (DKE), and Daehung (DHE) earthquakes, but near the subcrust or the Moho Discontinuity for Mt. Songni (SE), Sariwon (SRE) and Mt. Jiri (JE) earthquakes. Especially, we found hot springs of the Daekwan, Daehung and Unsan regions coincide with high VRD. Also, this cannot rule out the possibility that there are some partial meltings in the subcrust of this region. High VRD might indicate that many faults and fractures with connate water were dehydrated when earthquakes took place, reducing shear modulus in the hypocenter areas. This is can be explained by due to the fact that a point source which is represented by the moment tensor that may involve changes in volume, shear fracture, and rigidity. High Vp/Vs ratio discrepancies (VRD) were also found beneath Mt. Backdu beneath 40 km, indicating that magma chamber existed beneath Mt. Backdu is reducing shear modulus of S-wave velocity.


  • 주제어

    탈수 작용 .   원생수 .   강성률 .   포아송 비율 .   마그마 방 .   해상력.  

  • 참고문헌 (27)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2013. "" 한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, 13(6): 315~325     

 저자의 다른 논문

  • 김소구 (32)

    1. 1983 "지진파(地震波)를 이용(利用)한 남한(南韓)의 지각구조(地殼構造) 연구(硏究)" 광산지질 = Journal of the Korean Institute of Mining Geology 16 (1): 51~61    
    2. 1984 "東海의 起源과 板構造論" 韓國海洋學會誌 19 (1): 94~102    
    3. 1985 "Multipole 확장에 의한 중력이상의 계산과 응용" 광산지질 = Journal of the Korean Institute of Mining Geology 18 (2): 159~166    
    4. 1985 "한국의 지열부지에 관한 연구" 광산지질 = Journal of the Korean Institute of Mining Geology 18 (2): 167~175    
    5. 1992 "개인용 컴퓨터에 의한 지진의 진원인자 결정" 광산지질 = Journal of the Korean Institute of Mining Geology 25 (3): 359~365    
    6. 1993 "천부층 지진파 반사에 대한 해상도 (지하 공동에 응용)" 지질공학 = The journal of engineering geology 3 (2): 167~176    
    7. 1993 "이중 주파수에 의한 천해 천부지층의 분해력과 투과력에 관한 사고" 韓國海岸海洋工學會誌 = Journal of Korean society of coastal and ocean engineers 5 (2): 143~150    
    8. 1994 "순수 대륙 경로에서 미소지진과 지하 인공폭발의 구별" 지질공학 = The journal of engineering geology 4 (1): 29~42    
    9. 1995 "KSRS 자료를 이용해서 북한의 인공지하폭발의 탐지 및 분석" 지질공학 = The journal of engineering geology 5 (2): 181~192    
    10. 1995 "지진모멘트 Tensor와 전환 : 개요" 지질공학 = The journal of engineering geology 5 (2): 215~231    
  • Bae, Hyung-Sub (0)

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