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강원도 지역 탄산수와 암석간의 반응에 의한 용존 원소들의 유동성에 관한 지구화학적 연구
최현수(Hyen-Su Choi),고용권(Yong-Kwon Koh),윤성택(Seong-Taek Yun),김천수(Chun-Soo Kim) 대한자원환경지질학회 2002 자원환경지질 Vol.35 No.6
In order to investigate the relative mobility (RM) of dissolved elements during processes controlling major and trace element content, the concentrations of major, minor and trace elements were reviewed from the previous data of CO₂-rich waters and granites from Kangwon Province. The relative mobility of elements dissolved in CO₂-rich waters is calculated from CO₂-rich water/granite ratio with normalizing by sodium. The results show that gaseous input of magmatic volatile metals into the aquifer is negligible in this study area, being limited by cooling of the rising fluids. Granite leaching by weakly acidic, CO₂-charged water is the overwhelming source of metals. Poorly mobile element (Al) is preferentially retained in the solid residue of weathering, while alkalis, alkaline earth and oxo-hydroxo anion forming elements (especially As and U) are mobile and released to the aqueous system. Transition metals display an intermediate behavior and are strongly dependent on either the redox conditions (Fe and Mn) or solid surface-related processes (adsorption or precipitation) (V, Zn and Cu). 주요 및 미량원소들의 함량을 조절하는 반응들 동안 용존 원소들의 상대적인 유동성을 알아보기 기존에 발표된 강원도 지역 탄산수와 화강암에 대한 자료로부터 주·부·미량원소의 함량을 다시 살펴보았다. 탄산수내에 용존되어 있는 원소들의 상대적인 유동성은 Na으로 평균화한 탄산수-화강암간의 비로부터 계산하였다 계산결과는 탄산수 대수층내로 마그마에서 기원한 휘발성을 지닌 금속원소들의 가스에 의한 유입은 강원도 지역에서 무시할 만하며, 이런 유입은 상승하는 유체의 냉각에 의해 조절된다 이산화탄소가 유입된 약산성의 물에 의한 화강암의 용해반응이 금속원소들의 주요 공급원이다 유동성이 매우 낮은 원소 (Al)는 고체의 풍화산물 내에 우선적으로 잔류하는 반면, 알칼리 및 알칼리 토금속들과 OHA원소들 중 As과 U은 유동성이 있으며, 따라서 수용액계 내로 방출된다. 전이금속원소들은 중간정도의 유동특성을 보이는데, Fe와 Mn은 산화환원조건 또는 V, Zn과 Cu는 고체표면과 연관된 반응(흡착이나 침전)의해 주로 영향을 받는다.
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