Shallow Marine Seismic Refraction Data Acquisition and Interpretation Using digital Technique

디지털 技法을 이용한 淺海底 屈折法 彈性波 探査資料의 取得과 解析

Marine seismic refraction surveys have been carried out by Korea Institute of Geology, Mining and Materials(KIGAM) since 1984. The recording of refraction data was based on analog instrumentation. Therefore the resolution of refraction data was not good enough to distinguish many layers. The objective of the interpretation of seismic refraction data is the determination of intervals and critically refracted seismic wave propagation velocities through the layers beneath the sea floor. To determine intervals and velocities precisely, the resolution of refraction data should be enhanced. The intent of the study is to improve the quality of shallow marine refraction data by the digital technique using microcomputer- based acquisition and processing system. The system consists of an IBM AT microcomputer clone, an analog-digital(A/D) converter. A mass storage unit and a parallel processing board. The A/D converter has 12 bits of precision and 250 kHz of conversion rate. The magneto-optical disk drive is used for the mass storage of seismic refraction data. Shallow marine seismic refraction surveys have been carried out using the system at 6 locations off Ulsan and Pusan area. The refraction data were acquired by the radio sonobuoy. The refraction profiles have been produced by the laser printer with 300 dpi resolution after the basic computer processing. 5-9 layers were interpreted from digital refraction profiles, whereas 2-4 layers were interpreted from analog refraction profiles. the propagation velocities of sediments were interpreted as 1.6-2.1 km/sec. The propagation velocities of acoustic basement were interpreted as 2.4-2.7 km/sec off Ulsan area, 4.8 km/sec off Pusan area.

한국자원연구소에서는 1984년 이후 전해저 굴절법 탄성과탐사를 수행하여 왔다. 굴절법 탐사자료가 아날로그방식으로 기록되어 여러개의 지층구조해석이 어려웠다. 친 해저 굴절법 탐사자료의 해석은 각지층의 층후 및 탄성과 전달속도를 구하는 것이 그 목적인데 정밀해석을 위해서는 굴절법자료의 해상도가 향상되어야 하며 해석의 전산자 동화가 이루어 져야 한다. 본 연구에서는 마이크로 컴퓨터가 기본이 되는 자료취득 및 처리스스템을 이용하여 천해저 굴절법 탐사자료를 디지털로 취득함으로써 그 해상도를 높이고, 해석의 신속 정확성을 위하여 전산 해석을 수행하였다. 이 시스템은 IBM AT 호환기종의 마이크로 컴퓨터 와 12 bit 정밀도, 250 kHz의 추출속도를 갖는 A/D 변환 기 그리고 대용량의 자료를 기록할 수 있는 광자기 디스크 드라이브로 구성된다. 현장 탐사에 응용하기 위하여 울산, 부산간 6개 지점에서 천해저 굴절법 탐사를 수행하였 다. 현장탐사에는 무선부표(radio sonobuoy)가 사용되었다. 취득된 디지털 자료를 기 본 전산처리한 후 300 (dpi) 해상도의 레이저 프린터로 굴절법 단면기록을 제작하였 다. 아날로그 탐사기록에서는 2-4개 층의 해석이 가능하지만 디지털 기록에서는 5-9개 층에 대한 탄성과 전파속도 및 심도를 구할 수 있었다. 퇴적층의 전파속도는 1.6-2.1 km/sec로 산출되었으며 음향기반의 속도는 울산근해가 2.4-2.7 km/sec, 부산근해는 4.8 km/sec로 산출되었다.