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총자력계를 이용한 선상 삼성분 자기 데이터의 선박 점성 자화 효과에 대한 새로운 보정 방법 연구
최한진,Nobukazu Seama 한국지구물리.물리탐사학회 2024 지구물리와 물리탐사 Vol.27 No.2
해양자력탐사는 다른 탐사법에 비해 측정이 간편하여 해저 지구조 및 광상자원 분포 등의 탐사에 개척자 탐사로 주요하게 사용되는 방법이다. 측정은주로 해수면 견인 자력계와 선상 삼성분 자력계를 주로 사용하고 있다. 해수면 견인 자력계는 분해능이 높다는 장점이 있지만 독자적인 연구선을 사용해야 하고, 자기장의 세기 만 측정할 수 있는 반면, 선상 삼성분 자력계는 상대적으로 분해능이 낮지만 자기장의 벡터 삼성분을 측정할 수 있고 연구선을단독으로 사용하지 않아도 자료를 획득할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 하지만, 선상 삼성분 자력계는 선박의 자성 영향으로 인해 측정된 자료의 까다로운 보정이 필요하다. 현재까지 다양한 방법론이 제시되었지만 점성자화의 영향으로부터 벡터 삼성분의 보정이 불가능하였다. 본 연구에서는 해수면 견인 총 자력계와 선상 삼성분 자력계를 동시에 획득하였을 경우, 회전행렬을 통하여 간단하게 선상 삼성분 자력계로 얻은 자료를 해수면 견인 자력계로 얻은 자료로 바꿔 줌으로써 선박의 점성자화 성분을 효과적으로 제거하여 벡터 삼성분 자력이상 자료를 근사하여 보정하는 방법을 고안하였다. 오차분석을 통해 약 7-25 nT의 오차가 발생한 것을 확인하였는데 이는 지자기 이상 벡터의 잔여성분과 이로부터 유도되는 점성자화의 영향으로 여겨진다. 이 방법은 해양지자기의 정확한 벡터성분을 제공함으로써 지자기 이상 벡터성분의 다양한 해석을 가능하게 할 뿐만 아니라, 판 이동 및 지질 구조 연구, 해양 자원 개발 등 탐사의 정확성 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다. Marine magnetic surveys provide a rapid and cost-effective method for pioneer geophysical survey for many purposes. Sea-surface magneto- meters offer high accuracy but are limited to measuring the scalar total magnetic field and require dedicated cruise missions. Shipboard three- component magnetometers, on the other hand, can collect vector three components and applicable to any cruise missions. However, correcting for the ship’s magnetic field, particularly viscous magnetization, still remains a challenge. This study proposes a new additional correction method for ship’s viscous magnetization effect in vector data acquired by shipboard three-component magnetometer. This method utilizes magnetic data collected simultaneously with a sea-surface magnetometer providing total magnetic field measurements. Our method significantly reduces devia- tions between the two datasets, resulting in corrected vector anomalies with errors as low as 7-25 nT. These tiny errors are possibly caused by the vector magnetic anomaly and its related viscous magnetization. This method is expected to significantly improve the accuracy of shipborne magnetic surveys by providing corrected vector components. This will enhance magnetic interpretations and might be useful for understanding plate tectonics, geological structures, hydrothermal deposits, and more.
특별호 논문 : 해양 물리탐사 ; 동해의 메탄 하이드레이트 매장 지역에서의 해양 심부 견인 전기비저항 탐사
( Tada-nori Goto ),( Takafumi Kasaya ),( Hideaki Machiyama ),( Ryo Takagi ),( Ryo Matsumoto ),( Yoshihisa Okuda ),( Mikio Satoh ),( Toshiki Watanabe ),( Nobukazu Seama ),( Hitoshi Mikada ),( Yoshinori 한국지구물리·물리탐사학회 2008 지구물리와 물리탐사 Vol.11 No.1
A marine deep-towed DC resistivity survey in a methane hydrate area, Japan Sea
후등충덕,립곡귀사,정산영장,고목량,송본량,오전의구,좌등간부,도변준수,도신화,진전가전,목하정고,Goto, Tada-Nori,Kasaya, Takafumi,Machiyama, Hideaki,Takagi, Ryo,Matsumoto, Ryo,Okuda, Yoshihisa,Satoh, Mikio,Watanabe, Toshiki,Seama, Nobukazu,Mikad Korean Society of Earth and Exploration Geophysici 2008 지구물리와 물리탐사 Vol.11 No.1
해양 심부 견인 전기비저항 탐사 방법이 새로이 개발되었다. 이 방법은 탄성파 반사법 탐사에서 잘 영상화 되지 않던 메탄 하이드레이트의 상부 경계를 찾아내기 위해 고안되었다. 이 장비는 하나의 송신기와 8개의 송신 전극들 및 한 개의 수신쌍극자를 갖는 160 m 연장의 긴 꼬리가 연구용 탐사선에 연결 되어 해저면 근처에서 끌리도록 만들어져 있다. 수치모형실험은 고안된 해양 전기비저항 탐사 방법이 메탄 하이드레이트 층의 상부를 효과적으로 잘 영상화함을 보여주었다. 실제 탐사는 메탄 하이드레이트가 노두로 관찰된 동해에 속해 있는 Joetsu의 먼바다에서 수행되었다. 대략 3.5 km에 달하는 탐사측선에 대하여 전기비저항 자료가 성공적으로 얻어 졌으며 상대적으로 높은 겉보기비저항 값들이 감지되었다. 특별히 메탄 하이드레이트가 들어나 있는 지역에서는 이상적으로 높은 겉보기비저항 값이 관측되었으며, 우리는 이 고겉보기비저항 값이 해저면 밑의 메탄 하이드레이트 지역에 의한 것으로 해석 하였다. 해양 전기비저항 탐사는 메탄 하이드레이트가 매장되어 있는 지역에서 해저면 하부를 잘 영상화 할 수 있는 새로운 도구가 될 것이다.