Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers (한국자원공학회지)

The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers (한국자원공학회)
권호 표지

Two-and Three-Dimensional Interpretations of Magnetotelluric Data from Pohang Geothermal Site

포항 지열개발 지역 MT 탐사 자료의 2차원 및 3차원 해석

Lee, Tae-Jong;Song, Yoon-Ho;Uchida, Toshihiro
이태종;송윤호

  • Published : 2005.08.31
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Abstract

We have conducted three-dimensional magnetotelluric (MT) measurements in the Pohang geothermal site. Then, we have applied the two- (2-D) and three-dimensional (3-D) inversion to delineate the deep geological structures including possible fractures. The 3-D inversion algorithm adopted in this study is a linearized least-squares inversion scheme with static shift parameterization as well as with smoothness regularization. The scheme showed stable convergence at each iterations and eventually provided smooth 3-D resistivity model of the site. The resultant 2-D and 3-D resistivity model revealed overall consistency with each other as well as with core and geophysical logging. In 2-D interpretation, however, care must be taken to the artifacts, which can be created by a 3-D structure beneath or off the survey line. General geological feature of the survey can be summarized as follows. A thick conductive overburden of Tertiary sediments having about 10 ohm-m resistivity is as thick as more than 500 m in southern parts and 200 m in the north most part of the survey area. The 2-D and 3-D results commonly showed the conductive anomalies running NNE-SSW and NW-SE, respectively, and which can be considered as fracture systems. There could also be seen a conductive layer of about 10 ohm-m at 3 ~ 4 km depth of west and south parts of the survey area.

경상북도 포항시 흥해읍 일대에서 지열자원개발을 위한 심부 파쇄대 탐지를 목적으로 3차원 MT 탐사자료를 획득하고, 이를 이용한 2차원 및 3차원 역산 결과를 비교, 검토하였다. 정적효과를 역산변수로 포함하는 3차원 역산 알고리듬으로 지표에서 측정된 두 방향 성분의 겉보기 비저항과 위상자료를 이용하여 매우 안정적인 역산이 이루어 졌으며, 결과로서 얻어진 3차원 전기비저항 모델은 지질주상도 및 전기검층에서 나타나는 대표적인 각 지층들의 전기비저항 및 심도를 매우 잘 표현하여 3차원 역산 해석의 가능성을 보였다. 이 3차원 모델과 TM 모드 역산에 의한 2차원 모델은 대체적으로 매우 유사한 경향을 보였으나 복잡한 지질구조의 경우, 2차원 역산은 측선 주변 혹은 측선의 연장선 상에 존재하는 불균질체에 의한 영향이 역산단면상에 투영되어 나타나게 되므로 해석상에 주의를 요한다. 해석결과, 대상지역은 10 ohm-m 이내의 제 3기 반고결 이암층이 대상지역의 남쪽에서는 500 m 이상, 북쪽에서는 200 m 이내의 두께로 분포한다. 북북동-남남서 방향 및 북서-남동 방향의 전기비저항 이상대는 파쇄대로 해석되며, 대상지역의 서쪽과 남쪽의 3 ~ 4 km 하부에서 10 ohm-m 내외의 저비저항층이 존재하는 것으로 나타났으나 이 층에 대해서는 향후 추가적인 연구가 필요하다.

Keywords

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