A Study of Feasibility of Dipole-dipole Electric Method to Metallic Ore-deposit Exploration in Korea

In order to assess the feasibility of the dipole-dipole electric method to the investigation of metallic ore deposit, both field data simulation and inversion are carried out for several simplified ore deposit models. Our interest is in a vein-type model, because most of the ore deposits (more than 70%) exist in a vein type in Korea. Based on the fact that the width of the vein-type ore deposits ranges from tens of centimeters to 2m, we change the width and the material property of the vein, and we use 40m-electrode spacing for our test. For the vein-type model with too small width, the low resistivity zone is not detected, even though the resistivity of the vein amounts to 1/300 of that of the surrounding rock. Considering a wide electrode interval and cell size used in the inversion, it is natural that the size of the low resistivity zone is overestimated. We also perform field data simulation and inversion for a vein-type model with surrounding hydrothermal alteration zones, which is a typical structure in an epithermal ore deposits. In the model, the material properties are assumed on the basis of resistivity values directly observed in a mine originated from an epithermal ore deposits. From this simulation, we can also note that the high resistivity value of the vein does not affect the results when the width of the vein is narrow. This indicates that our main target should be surrounding hydrothermal alteration zones rather than veins in field survey. From these results, we can summarize that when the vein is placed at the deep part and the difference of resistivity values between the vein and the surrounding rock is not large enough, we cannot detect low resistivity zone and interpret the subsurface structures incorrectly using the electric method performed at the surface. Although this work is a little simple, it can be used as references for field survey design and field data Interpretation. If we perform field data simulation and inversion for a number of models and provide some references, they will be helpful in real field survey and interpretation.

국내 금속광 탐사를 위한 쌍극자-쌍극자 전기탐사의 적용성 연구

금속광산탐사에서 많이 이용되는 물리탐사 방법 중의 하나인 쌍극자-쌍극자 배열 전기비저항탐사의 실제 광산탐사에 대한 적용성을 평가하기 위하여 단순화된 광상구조에 대하여 현장자료 시뮬레이션 및 역산해석을 수행하였다. 실제 광상모형으로는 국내 여러 금속광상 중에서 가장 분포 빈도가 높은 맥상광상을 대상으로 하였다. 국내 맥상광상의 맥폭이 대부분 수십 cm에서 2m이내라는 점에 기초하여 맥폭을 변화시키고, 광맥의 물성을 변화시켰으며, 쌍극자-쌍극자 배열 전기비저항탐사의 전극간격은 40m로 가정하였다. 맥폭이 1m 이하일 경우 주변암과 광맥의 전기적 물성차가 300배 이상 되는 경우에도 저비저항대가 나타나지 않았다. 맥폭이 커질수록 그리고 비저항의 차가 클수록 저비저항대가 뚜렷하게 나타났으나, 넓은 전극간격과 역산에 이용된 셀 크기가 심부로 갈수록 커져서 대체로 저 비저항대의 폭이 과장되게 나타났고, 깊이 또한 실제 깊이보다 깊게 나타났다. 실제 천열수광상 모형을 가정하고 현재 가행 중인 광산에서 측정한 전기비저항을 근거로 하여 현장자료 시뮬레이션 및 역산을 수행한 결과 광맥의 전기비저항 값이 높은 경우에도 광맥에 의한 영향이 잘 나타나지 않는다는 것을 알 수 있었다. 이와 같이 구조지질학적으로 광맥에 수반되는 열수변질대가 전기비저항탐사 자료에서 이상대로 포착되므로 천열수 광산의 경우 이러한 주변 열수변질대를 탐사대상으로 선정하는 것이 바람직하다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때 광맥이 지하 깊은 곳에 존재하며 광맥과 주변암과의 전기적 물성차가 크지 않은 경우, 일반적으로 수행되는 지표면 전기비저항탐사로는 광맥의 존재여부조차 파악할 수 없는 경우가 있으며, 저비저항대가 나타난다 하더라도 실제 구조와 다른 과장된 양상으로 나타난다는 것을 알 수 있었다. 이 연구에서 제시한 모델링 및 역산자료는 기본적이고 단순한 모형실험이지만 일선 현장 자료를 바탕으로 수행한 실험연구로서 향후 보다 다양한 모형에 대하여 모델링을 수행하고 표준 및 정량적 지침을 제시해 나간다면 현장 측선 설계나 탐사결과의 해석시에 유용한 지침으로 활용될 수 있을 것이다.