구두발표 : 한국 포항시 남구 해도동 일대에 분포하는 포항분지 심부 시추 자료의 삼차원 지질 모델링 및 교차 검증

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 한국 포항분지를 사실적으로 가시화하고 정량적으로 특성화하기 위하여 GOCAD 소프트웨어를 이용한 일련의 삼차원 지질 모델링 및 교차 검증을 수행하였다. 연구 지역은 포항시 남구 해도동 일대로서 동서 1,200 m, 남북 2,200 m 및 심도 2,176 m의 삼차원영역에 해당된다. 먼저 연구 지역에 대한 위성 사진, 수치 지형도 및 지표 지질도와 연구 지역에 존재하는 8개의 심부 시추공 자료를 수집하고 일차적으로 분석하였다. 이러한 일차 분석 결과를 토대로 불연속 평활 보간법을 이용하여 각 지층의 경계면으로 구성된 삼차원 구조 모델을 수립하고 총 2,046,000개의 육면체 격자들로 구성된 삼차원 격자 모델을 생성한 후에 이 두 모델을 중합하는 삼차원 지층 모델링을 수행하였다. 삼차원 지층 모델링 결과에 따르면 백악기 심성암층이 2.1793 × 109 m3으로 가장 넓게 분포하며, 제3기 해성퇴적층 중에서는 이동층이 6.0370 × 108 m3으로 가장 넓게 분포하는 반면에 학림층이 1.3464 × 108 m3으로 가장 좁게 분포한다. 아울러 수립된 삼차원 지층 모델의 각 지층 내 암상의 공간적 상관관계를 분석하기 위하여 일련의 베리오그램 모델링을 실시한 결과 주향 180° 및 경사 0° 방향의 가우스 모델이 상관거리가 가장 길고 결정계수가 1에 가장 가까운 최적의 이론적 베리오그램인 것으로 확인되었다. 이러한 최적의 이론적 베리오그램을 토대로 순차 지시 시뮬레이션과 절단 가우시안 시뮬레이션을 이용하여 제3기 해성퇴적층에 대한 삼차원 암상 모델링을 각각 100회씩 수행하였다. 삼차원 암상 모델링 결과는 이암과 사암의 분포가 수직 방향보다 수평 방향으로 연장성이 우세함을 보여주며, 순차 지시 시뮬레이션을 통해서 예측된 암상 비율이 절단 가우시안 시뮬레이션을 통해서 예측된 암상 비율보다 원시 심부 시추 자료의 실제 암상 비율과 더 유사함을 보여준다. 따라서 연구 지역의 지질에 대해서는 전반적으로 순차 지시 시뮬레이션을 이용한 삼차원 암상 모델링 결과가 절단 가우시안 시뮬레이션을 이용한 삼차원 암상 모델링 결과보다 지구통계학적 측면에서 보다 더 높은 신뢰성을 가지는 것으로 판단된다. 또한 예측된 삼차원 암상 모델링 결과에 대한 일련의 교차 검증을 통해서 사용된 6개의 심부 시추공 중에 연구 지역 중앙부에 위치하는 시추공 PY-2가 삼차원 암상 모델링에서 가장 높은 기여도를 보임을 확인하였다.