- 경북지역 탄산수의 생성기원과 수리화학적 특성
- Genesis and Hydrochemistry of $CO_2$-rich Springs from Kyungpook Province, Korea
- ㆍ 저자명
- 정찬호
- ㆍ 간행물명
- 자원환경지질
- ㆍ 권/호정보
- 2002년|35권 2호|pp.121-136 (16 pages)
- ㆍ 발행정보
- 대한자원환경지질학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
경북에서는 16개 지역에서 탄산수가 산출된다. 탄산수의 산출은 중생대 화강암과 경상누층군의 퇴적암류(또는 선캠브리아기 변성암)의 지질경계부 또는 단층대를 따라서 집중된다. 경북지역 탄산수는 매우 높은 $CO_2$의 함량( $P_{CO_2}$ =0.46~5.21 atm)과 422~2,280$mu extrm{S}$/cm 범위의 전기전도도, Ca-HC $O_3$형의 수리화학적 특성을 보인다. 아울러 대부분 의 탄산수는 다량의 F7를 함유하는 것이 특징이다. 탄산수에 대한 $delta$D과 ${delta}^{13}$18/O 분석 값은 탄산수가 순환수 기원임을 지시한다. 탄산수의 높은 $CO_2$ 압력과 탄산염 침전물에 대한 Sl3c 값이 -1.5 ~-6.7$ extperthousand$ PDB 범위를 보여 탄산성분은 지하 심부에서 상승한 $CO_2$ 가스와 탄산염광물의 용해반응에 기원한 것으로 해석된다. 탄산수와 광물사이에 열역학적 평형관계와 탄산수의 수리화학적 특성을 보면 탄산수의 화학성분을 결정한 주요 근원광물은 사장석, 정장석, 탄산염 광물 및 철산화물임을 지시한다. pH가 약산성이고, 높은 $CO_2$ 압력하에서 일부 탄산수를 제외한 대부분의 탄산수는 탄산염광물 및 앨바이트에 대해서 열역학적으로 용해성 환경에 있다.
The $CO_2$-rich springs in the Kyungpook Province has been found at 16 locations. Most of the $CO_2$-rich springs outflow along either fault zones or the geologic boundary between Mesozoic granites and their adjacent rocks. The $CO_2$-rich water samples show a high $CO_2$ concentration ( $P_{CO2}0.46 to 5.21 atm), weak acidic pHs, wide electrical conductivity values ranging from 422 to 2,280 $mu extrm{S}$/cm, and high re content. They are classified into the ca-HC $O_3$ type in chemical composition.$delta$$^{18}$ O and $delta$$^2$H data indicate that $CO_2$-rich water is meteoric origin. The $delta$$^{13}$ C values (-1.5$ extperthousand$ to -6.1$ extperthousand$ PDB) suggest that dissolved $H_2$C $O_3$$^{0}$ C $O_3$- are mainly derived from a deep-seated $CO_2$ and carbonate minerals. The thermodynamic equilibrium state between $CO_2$-rich water and major minerals, and hydrochemical characteristics indicate that major source minerals determining the chemical composition of $CO_2$-rich water are carbonate minerals, plagioclase, K-feldspar and Fe-oxides. Under high $CO_2$ pressure and the weak acidic condition, most of the $CO_2$-rich water samples are thermodynamically in the dissolution state with respect to albite and carbonate minerals.