Abstract
The $CO_2$-richrich water pumps or springs out at two sites (Sinchon and Kohran) consisting of Cretaceous sedimentary rocks in Kyungpook area. The water has been long known as its soda pop-liketaste and therapeutic effect against calcium deficit, stomach and skin troubles, etc. The water arecharacterized by a high $CO_2$ concentration $(P_{CO2}=0.29~l.01 atm)$ and electrical conductance (1,093~2,810$\mu$S/cm). The $CO_2$-rich water belongs to Ca(Na)-$HCO_3$ type in chemical classification. The contents of Ca, Mg, Na, HCO$_3$ and Fe of $CO_2$-rich water show much higher values than those of general groundwater Environmental isotopic data $(^2H/^1H, ^{18}O/^{16}O and ^3H/^1H)$ indicate that the water is ofmeteoric origin recharged after 1950s. The $CO_2$ in the springs seems to be originated from deep-seatedsource related to acidic porphyry and granite nearby sedimentary rocks. Carbonate minerals and albiteare likely to be the major source minerals of the dissoved inorganic constituents in the $CO_2$-rich water.The equilibrium state between major minerals and $CO_2$-rich water was calculated by a thermodynamicprogram.
경상계 퇴적암에서 산출되는 신촌 및 고란약수는 탄산을 다량으로 함유하는 탄산지하수이다. 탄산수의 화학적 유형은 Ca(Na)-$HCO_3$형에 속한다. 탄산수는 높은 $P_{CO2}$ 분압(0.29~1.01 atm)과 1,093~2,810$\mu$S/cm 범위의 높은 전기전도도를 보인다. 무기이온성분을 보면 Ca이 116~321mg/l 농도범위를 보이고 $HCO_3$성분이 702-2,115mg/l 농도로 가장 풍부한 성분이다. 그리고 Na 성분이 62~225mg/l 범위를, Mg 성분이 36.4~101mg/l 농도범위를, Fe는 1.0~31.5mg/l 농도범위를 보여 일반지하수에 비해 훨씬 높은 값을 보인다. 그 외 F, Li, Mn, Sr 등의 미량원소도 상당히 풍부한 편이다. 탄산수의 $^2H/^1H, ^{18}O/^{16}O$ 동위원소 분석결과 탄산수는 모두 순환수 기원이며, 삼중 수소의 수준으로 볼 때 1950년대 이후에 함양된 강수가 탄산수로 진화된 것으로 보인다. 약수내 $CO_2$의 공급은 퇴적암과 인접한 화강암 또는 산성 반암류의 심부에서 기원한 것으로 추정된다. 탄산수의 수질특성에 영향을 미친 근원광물은 퇴적암내 풍부한 탄산염광물과 앨바이트에 의한 것으로 해석되고, 열역학적 계산에 의한 포화지수를 볼 때 탄산수는 앨바이트에 대해서 용해성조건이며, 방해석과는 거의 평형상태를 이루고 있다.
