Abstract

An effective seismic reflection technique for mapping the cavities and bedrock surface in carbonate rocks is described. The high resolution seismic reflection images were successfully registered by using the hydrophones employed in the stream-water driven trench, and were effectively focused by applying optimal data processing sequences. The strategy included enhancement of the signal interfered with the large-amplitude scattering noise, through pre- and post stack processing such as time-variant filtering, bad-trace editing, residual statics, velocity analysis, and careful muting after NMO (normal moveout) correction. The major reflections including the bedrock surface were mapped with the desired resolution and were correlated to the seismic crosshole tomographic data. Shallow major reflectors could be identified and analyzed on the AGC (auto gain control)-applied field records. Three subhorizontal layers were identified with their distinct velocities; overburden (<3000 m/s), sediments (3000-4000 m/s), limestone bedrock (>4000 m/s). Taking into account of no diffraction effects in the field records, gravel-rich overburdens and sediments are considered to be well sorted. Based on the images mapped consistently on the whole survey line and seismic velocity increasing with depth, this area probably lacks in sizable cavities (if any, no air-filled cavities).

석회암지역에서 공동 및 기반암 표면을 파악하기 위한 효율적인 탄성파반사법탐사의 자표수집과 처리기법을 연구하였다. 트렌치 굴착 후 하천수유입과 하이드로폰을 이용하여 고분해능 탄성파반사자료를 성공적으로 얻을 수 있었고 효율적인 자료처리기법을 통하여 주요 반사면을 재건할 수 있었다. 자료처리는 중합전후에 걸쳐서 시변필터, 불량트레이스 제거, 잔여정보정, 속도분석, NMO보정 후 뮤팅 작업 등으로 고진폭 잡음에 가려있는 미약한 반사 이벤트를 강화시키는데 초점을 두었다. 만족할만한 분해능으로 규명된 기반암표면을 포함한 주요 반사면들은 탄성파 공대공 토모그래피 자료와 잘 상관되었으며 또한 AGC만이 적용된 현장자료에서 그 반사에너지를 확인할 수 있었다. 지하구조는 속도분포를 고려하여 크게 표토층(3000 m/s 이하), 퇴적층(3000-4000 m/s), 기반암(4000 m/s 이상)의 3개 층으로 구분할 수 있는데 자갈이 많이 분포하는 표토층 및 퇴적층은 현장자료에서 회절효과가 뚜렷이 나타나지 않은 점으로 미루어 분급 상태가 양호한 것으로 보인다. 또한 기반암표면 반사에너지가 전체 측선에 걸쳐 일관되게 나타나고 속도가 깊이에 따라 계속하여 증가하는 점으로 보아 공동(적어도 공기로 충진된 공동)은 분포하지 않은 것으로 해석된다.

Keywords

• high-resolution seismic-reflection method;
• hydrophone;
• trench;
• data processing.

• 고분해능 탄성파반사법;
• 하이드로폰;
• 트렌치;
• 자료처리;