초록
방사성폐기물의 처분연구와 관련하여 대전 유성지역 화강암내 심부시추공 시추코아의 단열 광물들에 대한 광물학적 특성을 연구하였다. 유성지역의 심부시추공들에는 다수의 단열대가 발달해 있으며 국지적인 열수변질작용이 중첩되어 있다. YS-01 시추코아에 대한 전암분석결과 -90 m∼-130 m 구간과 -230 m ∼-250 m 구간에서 급격한 $SiO_2$ 함량 감소와 $_Al2$$O_3$, CaO, L.O.I 값의 증가가 관찰되며 이는 단열충전광물의 생성과 관련이 있다. 이러한 단열충전광물에 대한 XRD분석결과 불석광물(로몬타이트, 휼란다이트), 방해석, 일라이트($2M_1$과 $1M_{d}$ 다형), 녹니석, 녹염석, 카올리나이트 등이 확인되었으며, 산출되는 양은 방해석 불석광물 > 일라이트 > 녹염석 녹니석 > 카올리나이트의 순이다. SEM관찰 및 EPMA 분석결과, 단열충전광물들의 심도에 따른 조직 및 화학특성의 변화는 관찰되지 않는다. 연구지역은 화강암반내에 발달된 단열대가 지하수의 유동로로 작용하여 오랜 기간에 걸친 물-암석 반응이 진행되었고, 또한 저온의 열수변질작용이 중첩되었기 때문에 이들에 의한 단열충전광물의 생성기원 연구가 필요하다.
Mineralogical characteristics of fracture-filling minerals from deep borehole in the Yuseong area were studied for the radioactive waste disposal project. There are many fracture zones in the deep drill holes of the Yuseong granite, which was locally affected by the hydrothermal alteration. According to the results of hole rock analysis of drill core samples, $SiO_2$ contents are distinctly decreased, whereas $Al_2$$O_3$ and CaO contents and L.O.I. values are increased in the -90 m∼-130 m and -230 m∼-250 m zone, which is related to the formations of filling minerals. Fracture-filling minerals mainly consist of zeolite minerals (laumontite and heulandite), calcite, illite ($2M_1$ and 1Md polytypes), chlorite, epidote and kaolinite. The relative frequency of occurrence among the fracture-filling minerals is calcite zeolite mineral > illite > epidote chlorite kaolinite. Judging from the SEM observation and EPMA analysis, there is no systematic change in the texture and chemical composition of the fracture-filling minerals with depth. In the study area, low temperature hydrothermal alteration was overlapped with water-rock interactions for a long geological time through the fracture zone developed in the granite body. Therefore the further study on the origin and paragenesis of the fracture-filling minerals are required.
