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복소 전기비저항 및 3차원 지질모델링을 이용한 모이산 포텐셜 지도 구축
박계순 ( Gye Soon Park ),박삼규 ( Samg Yu Park ),손정술 ( Jeong Sul Son ),김창렬 ( Chang Ryol Kim ),조성준 ( Seong Jun Cho ) 한국지구물리·물리탐사학회 2014 지구물리와 물리탐사 Vol.17 No.4
광물자원탐사 기술 개발의 일환으로 광대역 유도분극 탐사 자료를 활용한 광체의 부존 가능성 평가를 위해 모이산 지역에 대한 3차원 포텐셜 지도 구축 연구가 수행되었다. 현장 탐사 결과를 지질모델링 영역별로 해석하여 광체 영역에서 나타나는 위상 및 전기비저항 값의 분포 특성을 해석하였으며, 이를 바탕으로 모이산 광체에 대한 부존 잠재성 평가를 수행하였다. 잠재성 평가 결과 기존에 확인된 광체 영역에서는 높은 부존 가능성이 확인되었으며, 최근 시추를 통해 확인된 일부 광체 영역에서도 주변부에 비해 잠재성이 높은 것으로 해석되어 신뢰도가 높음을 확인하였다. 광체 분포특성에 따라 효과적으로 측선 설계가 이루어지고 보다 조밀한 광대역 유도분극 탐사 자료를 얻을 경우 이번 연구를 통해 습득한 해석 기술은 광체 평가에 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다. In order to develop a new mineral exploration technique, a study was carried out about the potential mappingof Moisan area using SIP (Spectral Induced Polarization) data. The SIP inversion results were classified according tothe geological regions, and the distribution characteristics of resistivity and phase values of SIP data were analyzed atthe ore region. Based on the characteristics of SIP of ore bodies, we performed 3D potential mapping of Moisan area. The analyzed potential map was verified using that the locations and patterns of high potential regions of the resultsare well matched with those of the known ore bodies. If we get the higher spatial resolution SIP data, the potentialmapping technique using SIP data can be effectively applied to the estimation of mining deposit.
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광대역유도분극 이상 자료의 해석을 위한 새로운 등가회로 모델
신승욱 ( Seung Wook Shin ),박삼규 ( Samg Yu Park ),신동복 ( Dong Bok Shin ) 한국지구물리·물리탐사학회 2014 지구물리와 물리탐사 Vol.17 No.4
지층의 전기화학적인 물성을 이용한 광대역유도분극(SIP) 탐사는 황화광물을 포함한 금속광물탐사에 유용한 기술이다. 탐사자료로부터 IP 물성을 계산하기 위해서는 등가회로 분석을 수행한다. 분석에 사용되는 암석의 SIP 반응을 고려한 등가회로 모델은 해의 비유일성이라는 문제를 가지기 때문에 정확한 분석을 위해 적절한 모델을 설정하는 것이 매우 중요하다. 따라서 이 연구는 SIP 이상반응을 나타내는 광석의 분석에 적합한 새로운 모델을 제안하고자 하였다. 이 모델은 기존의 Dias model과 Cole-Cole model의 비교를 통하여 적합성을 검증하였다. 그 결과, Dias model과 Cole-Colemodel을 이용한 분석 결과의 NRMSE 오차는 각각 10.05%와 17.03%를 보였다. 하지만 제안한 새로운 모델의 NRMSE오차는 0.87%로 상당히 낮았기 때문에 다른 모델보다 SIP 이상 자료의 등가회로 분석에 유용하고 판단하였다. Spectral induced polarization (SIP) is a useful technique, which uses electrochemical properties, for explorationof metallic sulfide minerals. Equivalent circuit analysis is commonly conducted to calculate IP parameters from SIP data. An equivalent circuit model, which indicates the SIP response of rock, has a non-uniqueness problem. For this reason,it is very important to select the proper model for accurate analysis. Thus, this study focused on suggesting a new model,which suitable for the analysis of an anomalous SIP response, such as ore. A suitability of the new model was verifiedby comparing it with the existing Dias model and Cole-Cole models. Analysis errors were represented as a normalizedroot mean square error (NRMSE). The analysis result using the Dias model was the NRMSE of 10.50% and was theNRMSE using the Cole-Cole model of 17.03%. Howerver, because the NRMSE of the new model is 0.87%, it isconsidered that the new model is more useful for analyzing the anomalous SIP data than other models.
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신승욱 ( Seung Wook Shin ),박삼규 ( Samg Yu Park ),신동복 ( Dong Bok Shin ) 한국지구물리·물리탐사학회 2014 지구물리와 물리탐사 Vol.17 No.4
가곡광산은 스카른형 광상으로서 섬아연석, 방연석, 황동석, 자류철석 등의 황화광물을 수반한다. 이러한 광물은전극분극에 의한 IP effect가 크기 때문에 광대역유도분극(spectral induced polarization; SIP)법을 이용하여 효과적으로 탐사할 수 있다. 따라서 이 연구는 황화광물 함량 및 입자의 크기를 지시하는 충전도와 시간상수를 실내 SIP 측정을 통하여 구하고 이로부터 가곡광산 내 두 광체에 대한 광화작용 차이를 비교하는데 목적을 두었다. 이를 위해 남쪽의 월곡광체와 북쪽의 선곡광체를 대상으로 시료를 채취하였다. 시료의 광화작용 특성을 파악하기 위해 휴대용 XRF 측정기를 이용하여 금속의 함량을 측정했고, 실내 암석 SIP 측정시스템을 이용하여 SIP 자료를 획득했다. XRF 측정결과 가곡광산광체는 철, 아연, 납, 구리 등의 금속을 수반하고 있다. 특히 아연과 철의 함량이 다른 금속과 비교하여 매우 높았고, 이두 금속은 현미경 관찰을 통하여 섬아연석과 자류철석에 의한 영향으로 판단하였다. SIP 등가회로 분석 결과, 월곡광체가 선곡광체에 비하여 금속의 함량이 더 높았기 때문에 황화광물을 더 많이 수반하는 것으로 판단했고, 이는 SIP에서 충전도의 결과와 잘 부합한다. 반면 선곡광체의 시간상수가 더 컸기 때문에 선곡광체가 월곡광체보다 황화광물 입자 크기가 더 큰 것으로 판단했다. Gagok Mine, which is skarn deposits, includes sulfide minerals such as sphalerite, galena, chalcopyrite, andpyrrhotite. To explore these minerals, spectral induced polarization (SIP) is relatively effective compared to othergeophysical exploration methods because there is a strong IP effect caused by electrode polarization. In the SIP, thechargeability related to sulfide mineral contents and the time constant related to the grain size of the minerals are obtained. For this reason, we aim to compare difference in the mineralized characteristics between two orebodies in the GagokMine by using the chargeability and the time constant. For this study, we sampled ores from the south of Wolgok orebodyand the north of Sungok orebody. In order to recognize the mineralization characteristics, the metal content of the sampleswas measured by a potable XRF and the SIP data of the samples were acquired by using a laboratory SIP measurementsystem. As a result, the metals in the samples such as Pb, Zn, Cu, and Fe were detected by the portable XRFmeasurement. In particular, the Fe and Zn contents were far higher than the other metals. The Fe and the Zn were causedby the sphalerite and the pyrrhotite through microscopy. The Wolgok orebody had higher sulfide mineral contents thanthe Sungok orebody and the result corresponded with the chargeability result. However, we considered that the Sungokorebody had a larger sulfide mineral grain size than the Wolgok orebody because the time constant of the Sungok orebodywas larger.
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