A Study of Crust Structure at Svalbard Archipelago in Arctic Area by Using Gravity Data

중력자료를 이용한 북극 스발바드 군도의 지각구조연구

Gravity characteristics are investigated in the vicinity of the DASAN scientific station, located at the Svalbard Archipelago, the Arctic using ArcGP data. Boundary effects of free-air gravity anomalies, which appeared generally at the continental margin, are erased after Bouguer correction was applied. Complete Bouguer anomalies produced after terrain correction by GrOPO30 show that gravity anomalies increase from continent to marine. This phenomena seem to be related to the rise of Moho discontinuity. The cut-off frequency of 0.16 was decided after power spectrum analysis and the gravity anomalies were divided into two parts. Residual anomalies in high frequency part show that characteristics of high values along the faults and of low values related to thick sediments in the continent. Characteristic is low values from basement subsidence of continental slope or thick sediments in the marine. The undulation of Moho discontinuity from 3-D inversion modeling show typical characteristics of continental margin that become higher from Svalbard archipelago to Knipovich ridge bordering Eurasian plate.

ArcGP 중력자료를 이용하여 다산과학기지가 위치한 북극 스발바드 군도의 중력특성을 파악하였다. 지형자료와 유사한 형태로 분포하는 free-air 중력이상에서 보이던 대륙 연변부의 가장자리 효과는 부게보정 후 보이지 않고, 육상지역의 CTOPO30 지형자료를 이용한 지형보정을 거친 완전 부게 중력이상에서 육상지역에서 해양지역으로 갈수록 중력이상이 증가하는 즉, 모호면의 상승과 관련이 깊은 특성이 관찰된다. 파워스펙트럼 분석을 통해 결정된 절단파수를 이용할 필터링 후 계산된 고주파 영역의 잔여이상에서 육상지역의 단층대를 따라 발달하는 특징적인 고이상대와 두꺼운 퇴적층에서 기인한 저이상대가 나타나며 해양지역 대륙사면의 최하부에서 기반 함몰 내지는 기반암 상부의 두꺼운 퇴적층과 관련이 있는 저이상대가 발달하고 있다. 역산 모델링을 통해 저주파 영역 성분에서 계산된 모호면의 기복은 스발바드 군도에서 유라시안 판 경계인 Knipovich ridge쪽으로 갈수록 상승하는 즉, 대륙주변부에서의 전형적인 특성을 보여준다.