Formation and Behavior of Sedimentary Inorganic Sulfides in Banweol Intertidal Flat, Kyoung-gi Bay, West Coast of Korea

황해 경기만 반월조간대 퇴적물 내의 황화물 형성과 행동에 관한 연구

This study investigated the behaviour of sulfur species after the early diegenetic reduction of sulfate from pore solution in an anoxic intertidal flat deposit in the Banweol area of Kyeong-gi Bay, west coast of Korea. A total of seven sediment cores were collected during 1990∼1992 and were analyzed for their solid-phase sulfur species (acid-volatile sulfur, element sulfur, pyrite sulfur) as well as for chemical components in the pore solution, such as sulfate, ammonium, hydrogen sulfide, phosphate and Fe ion. The pore water sulfate oncentration was found to decrease rapidly downward from the sediment surface, while that of hydrogen sulfide, ammonium and phosphate showed and increase. The dissolved iron concentration in pore water, on the other hand, was found high in the surface layer of sediment, but fell sharply below this layer. these characteristic profiles of pore water sulfide and iron concentrations suggest that some reaction occurs between dissolved iron and sulfide ions, leading to the formation of various sulfide minerals in the sedimentary phase. The amount of inorganic sulfur species in the sediment increased downward, and showed a maximum of up to 7.9 mg/g. among the three species analyzed, acid-volatile sulfur (AVS) was dominant comprising more than 50% of the total. The amount of pyrite sulfur was greater than that of element sulfur. This implies that the formation of pyrite was restricted in this environment. the limited amount of element sulfur in this deposit may have discouraged the active formation of pyrite.

조간대 퇴적물 내에서 황화물의 형성과 그 행동을 고찰하기 위해 황해 경기만에 위치한 반월조간 대에서 1990년부터 1992년에 걸쳐 총 7번의 주상시료를 채취하여, 황 상염, 암모늄, 인산염, 황화수소, 철이온 등의 공극수 용존성분과 AVS, 원소황, pyrite sulfur 등의 퇴적물 내 황화물을 분석하였다. 공극수에서 황화수소, 암모늄, 인산염 등의 농도가 활발한 황산염환원의 결과로 이인해 깊이에 따라 증가하는 경향이 나타났다. 한편 철이온의 농도는 표 아래에서 급격히 감소했는데, 황화수소의 농도를 고려할 때 이는 황화물의 형성을 지시하는 것으로 생각된다. 퇴적물 내의 황화물을 분 석한 결과 총황화물의 양은 최고 7.9 mg/g 이었다. 황화물 중 가장 우세한 형태는 AVS 로 언제나 전체 황화물의 50%를 넘었으며, 가장 안정한 형태의 황화물로 알려진 pyrite sulfur가 element sulfuur보다 약간 많았다. 이 지역에서 퇴적물 내 황화물 중 ASV는 언제나 활발하게 만들 어지지만, ASV와 element sulfur의 반응으로 형성되는 pyrite sulfur 는 그 형성이 제한되기 때문으로 생각된다. 그리고 가장 중요한 제한 요소는 element sulfur의 양으로 생각된다.