초록
북한 지역 60km 하부 지각구조에 관한 새로운 결과를 토모그래피 방법으로 연구하였다. 한반도와 주변에서 얻어진 1013개의 P파와 S파 주행시간이 사용된다. 또한, 이 연구에서 토모그래피 알고리즘에 의해서 모든 지진의 진원이 재결정 된다. 속도구조의 파라미터화는 지진파 밀도에 따라 분포된 Node에 의해서 결정된다. 4개 Level의 120 Node가 각각 P파와 S파의 속도 구조에 적용된다. 연구 결과로 깊이 8Km의 량림 육괴의 깊이에서 P파와 S파 속도 이상변화는 각각 높고 낮게 나타났다. 그 반면에 평남분지의 P파와 S파 속도는 24km 깊이까지 모두 낮게 나타났다 그것은 량림 육괴는 지하수나 온천 등으로 포화 된 단층 및 파쇄대를 많이 갖고 있는 시생대-초기 하부 원생대육괴로 되어 있고, 반면에 평남분지의 평양-사리원 일대는 상부 원생대, 실루리안, 상부 고생대와 하부 중생대 기원의 퇴적층으로 채워진 내부 플렛트 폼 함몰로 되어 있음을 의미한다. 특히 백두산 하부 8, 16. 24km 깊이에서 높은 P파와 5파의 속도이상은 고결된 마그마 물체의 천부 도랑일지 모른다. 그러나 38km에서 낮은 P파와 S파 속도이상은 용융상태의 저속도 마그마방과 관련 된 것으로 본다. 우리는 또한 사리원을 포함한 옹진 분지에서 Moho불연속면이 약 55km임을 발견하였다. 백두산의 모호불연속면은 38km가량 된다. 특히 백두산 Moho에서 V/sub p//V/sub s/의 높은 비율은 지각과 맨틀 경계에서 용융물체가 있는것으로 간주된다. 또한 본 연구는 또한 량림육괴 순상지(Shield)의 끝 가장자리인 묘향산 지역 하부 40km에서 매운 높은 P파와 S파 속도 구조를 갖는 물체가 있음을 보여 주었다.
New results about the crustal structure down to a depth of 60 km beneath North Korea were obtained using the seismic tomography method. About 1013 P- and S-wave travel times from local earthquakes recorded by the Korean stations and the vicinity were used in the research. All earthquakes were relocated on the basis of an algorithm proposed in this study. Parameterization of the velocity structure is realized with a set of nodes distributed in the study volume according to the ray density. 120 nodes located at four depth levels were used to obtain the resulting P- and S-wave velocity structures. As a result, it is found that P- and S-wave velocity anomalies of the Rangnim Massif at depth of 8 km are high and low, respectively, whereas those of the Pyongnam Basin are low up to 24 km. It indicates that the Rangnim Massif contains Archean-early Lower Proterozoic Massif foldings with many faults and fractures which may be saturated with underground water and/or hot springs. On the other hand, the Pyongyang-Sariwon in the Pyongnam Basin is an intraplatform depression which was filled with sediments for the motion of the Upper Proterozoic, Silurian and Upper Paleozoic, and Lower Mesozoic origin. In particular, the high P- and S-wave velocity anomalies are observed at depth of 8, 16, and 24 km beneath Mt. Backdu, indicating that they may be the shallow conduits of the solidified magma bodies, while the low P-and S-wave velocity anomalies at depth of 38 km must be related with the magma chamber of low velocity bodies with partial melting. We also found the Moho discontinuities beneath the Origin Basin including Sari won to be about 55 km deep, whereas those of Mt. Backdu is found to be about 38 km. The high ratio of P-wave velocity/S-wave velocity at Moho suggests that there must be a partial melting body near the boundary of the crust and mantle. Consequently we may well consider Mt. Backdu as a dormant volcano which is holding the intermediate magma chamber near the Moho discontinuity. This study also brought interesting and important findings that there exist some materials with very high P- and S-wave velocity annomoalies at depth of about 40 km near Mt. Myohyang area at the edge of the Rangnim Massif shield.