Economic and Environmental Geology (자원환경지질)

The Korean Society of Economic and Environmental Geology (대한자원환경지질학회)
권호 표지

Geochemical Study on Geological Groups of Stream Sediments in the Gwangju Area

광주지역 하상퇴적물에 대한 지질집단별 지구화학적 연구

  • Published : 2005.08.01
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Abstract

The purpose of this study is to determine geochemical characteristics for stream sediments in the Gwangju area. We collect the stream sediments samples by wet sieving along the primary channels and dry these samples slowly in the laboratory and grind to under 200mesh using an alumina mortar fur chemical analysis. Major elements, trace and rare earth elements are determined by XRF, ICP-AES and NAA analysis methods. For geochemical characteristics on geological groups of stream sediments, we separate geologic groups which are derived from Precambrian granite gneiss area, Jurassic granite area and Cretaceous Hwasun andesite area. Contents range of major elements for stream sediments in the Gwangju area are $SiO_2\;51.89\~70.63\;wt.\%,\;Al_2O-3\;12.91\~21.95\;wt.\%,\;Fe_2O_3\;3.22\~9.89\;wt.\%,\;K_2O\;1.85\~4.49\;wt.\%,\;MgO\;0.68\~2.90\;wt.\%,\;Na_2O\;0.48\~2.34\;wt.\%,\;CaO\;0.42\~6.72\;wt.\%,\;TiO_2\;0.53\~l.32\;wt.\%,\;P_2O_5\;0.06\~0.51\;wt.\%\;and\;MnO\;0.05\~0.69\;wt.\%.$ According to the AMF diagram for stream sediments and rocks, the stream sediments are plotted on boundary of tholeiitic series and calk alkaline series, which shows that contents of $Fe_2O_3$ are higher in stream sediments than rocks. According to variation diagram of $SiO_2$ versus $(K_2O+Na_2O),$ stream sediments are plotted on subalkaline series. Contents range of trace and rare earth elements for stream sediments in the Gwangiu area are Ba$590\~2170$ppm, Be1\~2.4$ppm, Cu$13\~79$ppm, Nb$20\~34$ppm, Ni$10\~50$ppm, Pb$17\~30$ppm, Sr$70\~1025$ ppm, V$42\~135$ppm, Zr$45\~171$ppm, Li$19\~77$ppm, Co$4.3\~19.3$ppm, Cr$28\~131$ppm, Cs$3.1\~17.6$ppm, Hf$5\~27.6$ppm, Rb$388\~202$ppm, Sb$0.2\~l.2$ ppm, Sc$6.4\~17$ppm, Zn$47\~389$ppm, Pa$8.8\~68.8$ppm, Ce$62\~272$ppm, Eu$1\~2.7$ppm and Yb$0.9\~6$ppm.

이 연구에서는 광주지역 하상퇴적물에 대한 지질집단별 지구화학적 특성에 대해 규명 하고자 한다. 이를 위해 물이 흐르고 있는 1차 수계를 대상으로 하상퇴적물시료 104개를 채취하였고, 실험실에서 자연건조 시켰다. 화학분석을 위한 시료는 알루미나 몰타르를 이용하여 200메쉬 이하로 분쇄하였고, XRF ICP-AES, NAA분석을 실시하였다. 연구지역 하상퇴적물에 대해, 지질집단별 지구화학적 특성 비교와 기존 암석에 대한 연구에서 얻어진 암석화학적인 특성과의 비교를 위해, 선캠브리아기 화강편마암 지역, 쥬라기 화강암 지역, 백악기 화순안산암 지역으로 분리하였다 광주지역 하상퇴적물의 주성분원소 함량은 $SiO_2\;51.89\~70.63\;wt.\%,\;Al_2O-3\;12.91\~21.95\;wt.\%,\;Fe_2O_3\;3.22\~9.89\;wt.\%,\;K_2O\;1.85\~4.49\;wt.\%,\;MgO\;0.68\~2.90\;wt.\%,\;Na_2O\;0.48\~2.34\;wt.\%,\;CaO\;0.42\~6.72\;wt.\%,\;TiO_2\;0.53\~l.32\;wt.\%,\;P_2O_5\;0.06~0.51\;wt.\%\;and\;MnO\;0.05\~0.69\;wt.\%.$이다. 하상퇴적물과 암석에 대한 AMF 삼각도에서, 암석은 칼크-알칼리계열에 도시되는데 비하여, 하상퇴적물은 솔레아이트 계열과 칼크-알칼리계열의 경계부위에 도시된다. 이는 $Fe_2O_3$ 함량이 암석에서보다 하상퇴적물에 더 많이 함유되어 있는 것과 관련이 있는 것으로 보인다. $SiO_2$에 대한 $K_2O+Na_2O$의 비교그림에서, 하상퇴적물은 암석에서와 같이 subalkaline 계열에 점시된다. 하상퇴적물의 미량성분원소 및 희토류 원소 함량은 $Ba 590\~2170ppm$, Be$1\~2.4$ppm, Cu $13\~179ppm$, Nb $20\~34ppm$, Ni$10\~50ppm$, Pb $17\~30$ppm, Sr $70\~1025$ ppm, V$42\~135$ ppm, Zr$45\~171$ ppm, Li$19\~77$ppm, Co$4.3\~19.3$ppm, Cr$28\~131$ppm, Cs$3.1\~17.6$ ppm, Hf $5\~27.6$ ppm, Rb $388\~202$ ppm, Sb$0.2\~l.2$ ppm, Sc$6.4\~17$ ppm, Zn $47\~389$ ppm, Pa $8.8\~68.8$ ppm, Ce$62\~272$ppm, Eu$1\~2.7$ppm and Yb$0.9\~6$ppm의 범위를 보인다.

Keywords

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