DOI QR코드

DOI QR Code

TEM 탐사에 의한 간척지내 전도성 표층 하부 지질 구성 파악

Mapping of Underground Geological Boundaries overlain by Conductive Overburden: Application of TEM Soundings

  • 황학수 ((주)세코지오) ;
  • 문상호 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부)
  • 투고 : 2011.07.04
  • 심사 : 2011.08.16
  • 발행 : 2011.09.30

초록

간척지를 대상으로 시간영역 전자 탐사를 수행하였다. 간척에 사용한 준설 토양은 인접 바다에서 채취한 해양 퇴적물 점토로서, 현재 준설층은 상부의 일부분만 고결된 상태이고, 그 하부는 점토와 해수가 혼재된 미고결 상태이다. 해양기원 퇴적 점토는 일반적으로 0.3 S/m 이상의 매우 높은 전기전도도를 갖는다. 연구지역은 암반 상부에 전도성 표토층이 두껍게 존재하는 환경으로서, TEM 탐사를 실시하여 전도성 표토층 하부에 존재하는 기반암의 공간적 분포를 파악하였다. TEM 탐사에서 사용된 송수신 배열은 $30m{\times}30$ m 동위치 송수신 배열이고, SIROTEM MK3의 이른 지연 시간대(0.050~20.575 ms)에서 TEM 반응을 측정하였다. TEM 자료에 대한 역산 결과를 시추 자료와 비교한 결과, 해성 점토로 구성된 준설층과 원지반 퇴적층의 전기비저항 값은 약 2 ${\Omega}$-m 이하로 해석된다. 퇴적층 하부에 존재하는 풍화암은 약 $10{\sim}20\;{\Omega}-m$ 범위의 전기비저항 값을 보이며, 연암은 약 70 ${\Omega}$-m 이상의 값을 갖는다. 지표로부터 풍화암까지의 심도는 26~58 m 범위이며, 풍화암의 하부에 분포한 연암의 심도는 지표로부터 46~75 m 범위를 보였다.

Transient/time-domain electromagnetic (TEM) soundings were carried out on reclaimed land, since the TEM sounding has good resolution of a conductive and thin overburden. The reclamation material is marine clay dredged from the seafloor, which is currently undergoing consolidation in the upper part of the dredged layer. The conductivity of the marine-origin clay is generally more than 0.3 S/m. The aim of the TEM sounding was to determine the depths of weathered and soft rocks overlain by thick and conductive overburden. The TEM responses were measured at delay times of 0.050-20.575 ms with a $30{\times}30$ m coincident loop array. Data from the TEM inversion and core logging indicate that the resistivities of the conductive overburden are less than 2 ${\Omega}$-m, while those of the weathered and soft rocks are 10-20 and 70 ${\Omega}$-m, respectively. The depth to weathered rock is 26-58 m and the depth to soft rock is 46-75 m.

키워드

참고문헌

  1. 이상규, 조진동, 구성본, 1988, 해수오염조사를 위한 TEM sounding의 시험적용, 지질학회지, 24(1), 71-81.
  2. 이상규, 황학수, 1990, 동위치송수신루프 배열에 의한 과도전자파 수직탐사자료의 비선형 최소자승 역해, 한국동력자원연구소 연구보고서, KR-89-2A-2, 47-74.
  3. 조진동, 황학수, 이철우, 박인화, 2000, 해수침입으로 오염된 지역에 대한 고분해능 TEM 탐사, 지질학회지, 36(1), 39-46.
  4. 황학수, 2008, 원거리기준점에 의한 전력선 잡음제거, 한국지구시스템공학회지, 45(3), 242-248.
  5. 황학수, 문창규, 이상규, 이태섭, 2001, TEM 감쇠곡선을 이용한 해수의 지하 유동현상 파악, 자원환경지질, 34(5), 499-506.
  6. 황학수, 하성호, 이승련, 이해영, 2007, 연약지반 공간적 분포 파악을 위한 TEM 탐사 적용, 한국지반공학회지, 23(3), 6-12.
  7. Buselli, G., Barber, C., and Zerilli, A., 1988, The mapping of groundwater contamination with TEM and DC methods, Explor. Geophys., 19, 240-243. https://doi.org/10.1071/EG988240
  8. Fitterman, D.V., and Stewart, M.T., 1986, Transient electromagnetic sounding for groundwater, Geophysics, 51(4), 995-1005. https://doi.org/10.1190/1.1442158
  9. Grant, F.S., and West, G.F., 1965, Interpretation theory in applied geophysics, McGraw-Hill Book Co., 584p.
  10. Hoekstra, P., and Blohm, M.W., 1990, Case histories of time-domain electromagnetic soundings in environmental geophysics, Geotechnical and Environmental Geophysics, SEG, Tulsa, 2, 1-15.
  11. Hwang, H.S., 1997, Application of geophysical methods to detection of a preferred groundwater flow channel at a Pyrite tailings dam, Econ. Environ. Geol., 30(2), 137-142.
  12. Keller, G.V., Pritchard, J.I., Jacobson, I.J., and Harthill, N., 1984, Megasource time-domain electromagnetic sounding methods, Geophysics, 49(4), 993-1009. https://doi.org/10.1190/1.1441743
  13. McNeill, J.D., 1990, Use of electromagnetic methods for groundwater studies, Geotechnical and Environmental Geophysics, SEG, Tulsa, 1, 191-218.
  14. Mills, T., Hoekstra, P., Blohm, M., and Evans, L., 1988, Time domain electromagnetic soundings for mapping sea water intrusion in Monterey Country, CA, Ground Water, 26(4), 771-782. https://doi.org/10.1111/j.1745-6584.1988.tb00428.x
  15. Raiche, A.O., Jupp, D.L.B., Rutters, H., and Vozoff, K., 1985, The joint use of coincident loop transient electromagnetic and Schlumberger soundings to resolve layered structures, Geophysics, 50(10), 1618-1627. https://doi.org/10.1190/1.1441851