Journal of the Korean earth science society (한국지구과학회지)

The Korean Earth Science Society (한국지구과학회)
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Geochemical Characteristics on Geological Groups of Stream Sediment in the Boseong-Hwasun Area, Korea

보성-화순지역 하상퇴적물에 대한 지질집단별 지구화학적 특성

  • Park, Young-Seog (Department of Energy and Minerals Resource Engineering, Chosun University) ;
  • Kim, Jong-Kyun (Center for Scientific Instruments, Chosun University)
  • 박영석 (조선대학교 에너지자원공학과) ;
  • 김종균 (조선대학교 공동실험실습관)
  • Received : 2011.08.18
  • Accepted : 2011.12.15
  • Published : 2011.12.31
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Abstract

We study the natural background and geochemical characteristics on geological groups of stream sediment in the Boseong-Hwasun area. We collected 186ea stream sediment samples along the primary channels and dried them naturally in laboratory. The contents of major, trace and rare earth elements were determined by XRF, ICP-AES and NAA analysis methods. In order to know the natural background and geochemical characteristics of geological groups, we classified the studied area into granitic gneiss (GGn) area and porphyroblastic gneiss (PGn) area. The contents range of major elements for GGn area is $SiO_2$ 45.5-73.09 wt.%, $Al_2O_3$ 12-20.76 wt.%, $Fe_2O_3$(T) 3.72-8.85 wt.%, $K_2O$ 2.38-4.2 wt.%, MgO 0.75-2.77 wt.%, $Na_2O$ 0.78-1.88 wt.%, CaO 0.27-2.1 wt.%, $TiO_2$ 0.56-1.72 wt.%, $P_2O_5$ 0.06-0.73 wt.% and MnO 0.03-0.95 wt.%, and for PGn area it is $SiO_2$ 43.74-70.71 wt.%, $Al_2O_3$ 11.54-25.05 wt.%, $Fe_2O_3$(T) 3.44-13.46 wt.%, $K_2O$ 2.08-3.86 wt.%, MgO 0.65-2.99 wt.%, $Na_2O$ 0.63-1.7 wt.%, CaO 0.35-2.07 wt.%, $TiO_2$ 0.68-4.17 wt.%, $P_2O_5$ 0.1-0.31 wt.% and MnO 0.07-0.33 wt.%. The contents range of hazard elements for GGn area is Cr 41.7-242 ppm, Co 7.6-25.1 ppm, Ni 12-61 ppm, Cu 10-47 ppm, Zn 48.5-412 ppm, Pb 17-215 ppm, and for PGn area, it is Cr 29.6-454 ppm, Co 5.9-53.7 ppm, Ni 8.7-287 ppm, Cu 6.4-134 ppm, Zn 43.6-370 ppm, Pb 15-37 ppm area. There is a good correlation between Cr and MgO and Co among $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$(T), MgO and Ni among $Fe_2O_3$(T), CaO, MgO whereas Cu, Zn and Pb have a low correlation for major elements in GGn area. Generally Cr, Co, Ni, and Cu have a good correlation with major elements, but a low correlation with Zn and Pb in PGn area.

보성-화순지역 하상퇴적물에 대한 지질집단별 자연배경치와 지구화학적 특성에 대해 연구하였다. 이를 위해 1차 수계를 따라 하상퇴적물시료 186개를 채취하였고, 실험실에서 자연건조 시킨 후, XRF, ICP-AES, NAA분석을 실시하였다. 하상퇴적물의 지질집단별 자연배경치와 지구화학적 특성을 알기 위해, 시료를 화강암질편마암(GGn)지역과 반상변정질편마암(PGn)지역으로 분리하였다. 화강암질편마암지역의 주성분원소 함량은 $SiO_2$ 45.5-73.09 wt.%, $Al_2O_3$ 12-20.76 wt.%, $Fe_2O_3$(T) 3.72-8.85 wt.%, $K_2O$ 2.38-4.2 wt.%, MgO 0.75-2.77 wt.%, $Na_2O$ 0.78-1.88 wt.%, CaO 0.27-2.1 wt.%, $TiO_2$ 0.56-1.72 wt.%, $P_2O_5$ 0.06-0.73 wt.% and MnO 0.03-0.95 wt.%이고 반상변정질편마암지역의 주성분원소 함량은 $SiO_2$ 43.74-70.71 wt.%, $Al_2O_3$ 11.54-25.05 wt.%, $Fe_2O_3$(T) 3.44-13.46 wt.%, $K_2O$ 2.08-3.86 wt.%, MgO 0.65-2.99 wt.%, $Na_2O$ 0.63-1.7 wt.%, CaO 0.35-2.07 wt.%, $TiO_2$ 0.68-4.17wt.%, $P_2O_5$ 0.1-0.31 wt.% and MnO 0.07-0.33 wt.%이다. 화강암질편마암지역 하상퇴적물의 위해원소 함량은 크롬 41.7-242 ppm, 코발트 7.6-25.1 ppm, 니켈 12-61 ppm, 구리 10-47 ppm, 아연 48.5-412 ppm, 납 17-215 ppm이고 반상변정질편마암지역은 크롬 29.6-454 ppm, 코발트 5.9-53.7 ppm, 니켈 8.7-287 ppm, 구리 6.4-134 ppm, 아연 43.6-370 ppm, 납 15-37 ppm이다. 화강암질편마암지역에서 크롬은 MgO와 코발트는 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$(T), MgO와 니켈은 $Fe_2O_3$(T), CaO, MgO와 높은 상관성을 가지나, 구리, 아연, 납은 비교적 낮은 상관성을 보였다. 반상변정질편마암지역에서 일반적으로 크롬, 코발트, 니켈, 구리는 주성분원소와 대부분 높은 상관성을 보였으나, 아연과 납은 낮은 상관성을 보였다.

Keywords

References

  1. 김정빈, 박영석, 1996, 벌교지역에 분포하는 심성암류의 암석화학과 지질시대에 대한 연구. 한국지구과학회지, 17, 227-240.
  2. 김주용, 정철환, 오강호, 고영구, 문정준, 유경아, 1999, 광주부근 영산강과 광주천의 하상퇴적물의 중금속 오염. 한국지구과학회지, 20, 96-100.
  3. 김용준, 1988, 보성-순천지역에 분포하는 정편마암류의 지질시대와 성인에 대한 연구. 광산지질, 21, 69-83.
  4. 김종균, 박영석, 2005, 광주지역 하상퇴적물에 대한 지질집단별 지구화학적 연구. 자원환경지질, 38, 481-492.
  5. 박영석, 박대우, 김종균, 2009, 함양-산청지역 하상퇴적물의 자연배경치 및 부화특성. 자원환경지질, 42, 195-206.
  6. 박영석, 김종균, 정용화, 2006, 기반암에 따른 나주지역 하상퇴적물의 지구화학적 특성. 한국지구과학회지, 27, 49-60.
  7. 박영석, 장우석, 김종균, 2003, 구례지역 하상퇴적물의 지질집단별 자연배경치에 대한 연구. 자원환경지질, 36, 275-284.
  8. 박영석, 김종균, 한민수, 김용준, 장우석, 신성천, 2002, 장흥지역 1차 수계 하상퇴적물의 지질집단별 지구화학적 특성과 하천수에 대한 연구. 자원환경지질, 35, 509-521.
  9. 신성천, 황상기, 염승준, 이평구, 박성원, 이수재, 송윤구, 박영석, 김용준, 진명식, 홍영국, 이병대, 김연기, 이진수, 김용욱, 윤욱, 박덕원, 김인준, 이재호, 최상훈, 김건한, 양명권, 심상권, 박진태, 이길용, 윤윤열, 천상기, 문상원, 박석록, 유연희, 강민주, 2001, 전라남도 지구화학 지도책. 한국지질자원연구원, 70 p.
  10. 안건상, 박천영, 신인현, 배종필, 2003, 광주광역시 풍암매립지 주변 하상퇴적물과 물의 지구화학적 특성. 한국지구과학회지, 24, 290-302.
  11. 염승준, 이평구, 강민주, 신성천, 유연희, 2004, 주암댐 집수유역 내 하상퇴적물의 중금속 오염현황 및 거동특성. 자원환경지질, 37, 311-324.
  12. 이상만, 김형식, 1966, 복내도폭 지질보고서. 국립지질조사소, 44 p.
  13. 이승구, 양동윤, 홍세선, 곽재호, 오근창, 2003, 희토류원소를 이용한 순창지역 섬진강 수계내 하상퇴적물의 기원지 연구. 지질학회지, 39, 81-97.
  14. 이평구, 지세정, 염승준, 2008, 주암호 집수유역 내 용존 및 입자상 미량원소의 거동특성. 자원환경지질, 41, 405-425.
  15. 이현구, 조애란, 이찬희, 1999, 입도분포에 따른 하상퇴적물의 지구화학적 분산 및 부화. 자원환경지질, 32, 247-260.
  16. 황인전, 정창형, 1968, 보성도폭 지질보고서. 국립지질조사소, 29 p.
  17. Darnley, A.G., Bjorklund, A., Bolviken, B., Gustavsson, N., Koval, P.V., Plant, K.A., Steenfelt, A., Tauchid, M., Xuejing, X., Garrett, R.G., and Hall, G.E.M., 1995, A global geochemical database for environmental and resource management-recommendations for International geochemical mapping. Final Report of IGCP Project 259, Earth Science 19, UNESCO Publishing, 122 p.
  18. Davis, B.D. and Ballinger, R.C., 1990, Heavy metal soils in north Somerest, England, with special reference to contamination from base metal mining in the Mendips. Environ Geochem Health, 12, 291-300. https://doi.org/10.1007/BF01783454
  19. Irvine, T.N. and Baragar, W.R.B., 1971, A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences, 8, 523-548. https://doi.org/10.1139/e71-055
  20. Kabata-Pendias, A. and Pendias, H., 1984, Trace elements in soil and plants. CRC Press INC, UK, 315 p.
  21. Thronton, I., 1983, Applied environmental geochemistry. Academic Press, MA, USA, 501 p.
  22. Ure, A.M. and Berrow, M.L., 1982, The elemental constituents of soils. In Bowen, H.J.M. (ed.), Environmental Chemistry. Royal Society of Chemistry, London, UK, 94-205.
  23. Wedepohl, K.H., 1974, Handbook of Geochemistry. Springer, NY, USA, 82C-82K.