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청송 달기탄산약수의 수리지화학과 탄산 및 영족기체 기원
Hydrogeochemistry and Origin of $CO_2$ and Noble Gases in the Dalki Carbonate Waters of the Chungsong Area 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.22 no.1, 2012년, pp.123 - 134  

정찬호 (대전대학교 지반방재공학과) ,  김규한 (이화여자대학교, 과학교육학과)

초록
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본 연구에서는 경북 청송지역 달기탄산약수를 대상으로 수리화학적 특성을 밝히고, ${\delta}^{13}C_{DIC}$ 분석과 영족기체 동위원소 ($^3He/^4He$, $^{20}Ne/^{22}Ne$)의 존재비를 분석하여 영족기체와 연계한 탄산가스의 기원을 밝히고자 하였다. 달기 탄산약수의 수리화학적 특성은 pH 5.93~6.33 범위로 약산성의 특성을 보이고, 전기전도도 값은 1,950~$3,030{\mu}S/cm$ 범위로 높은 값을 보인다. 탄산약수의 수리화학적 유형은 Ca(Mg)-$HCO_3$ 형에 속하며, Na의 함량도 매우 높은 값을 보인다. 모든 약수는 Fe, Mn의 함량이 음용수 수질기준치를 초과하고, 일부에서는 As의 함량이 높은 값을 보인다. 탄산약수의 주요 이온성분 함량은 1999년에 보고된 함량보다 전반적으로 약간 높은 값을 보인다. 달기 탄산약수의 ${\delta}^{13}C_{DIC}$값은 -6.70~-4.47‰범위를 보여 $CO_2$의 기원은 맨틀과 마그마와 같은 지하 심부기원임을 지시한다. 달기탄산약수는 $^3He/^4He$비가 $7.67{\times}10^{-6}{\sim}8.38{\times}10^{-6}$ 범위로 높은 값을 보이고, $^4He/^{20}Ne$비는 21.32~725.7 범위를 보여, 대기-맨틀-지각 기원의 3성분계상에서 헬륨가스의 기원이 맨틀과 같은 심부기원(혹은 화산성기원)의 영역에 도시된다. 이와 같은 연구결과는 과거 달기약수내 $CO_2$가 무기기원이라는 해석과는 달리 보다 분명한 심부기원의 $CO_2$공급원을 제시하는데 의미가 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Hydrochemical analyses, carbon isotopic (${\delta}^{13}C_{DIC}$) analyses, and noble gas isotopic ($^3He/^4He$ and $^4He/^{20}Ne$) analyses of the Dalki carbonate waters in the Chungsong area were carried out to elucidate their hydrochemical composition and to determ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 탄산동위원소 조성 값과 영족기체 동위원소(3He/4He, 4He/20Ne) 조성값 특성을 종합하면 탄산약수의 헬륨가스와 CO2 가스는 맨틀과 마그마와 같은 심부에서 기원되었음이 명확하게 밝혀졌다. 그 동안 국내 탄산약수의 CO2 기원 해석이 탄소동위원소에만 의존되어 왔으나, 본 연구에서는 탄소동위원소뿐만 아니라 He, Ne 동위원소 연구결과로부터 보다 분명한 기원해석에 대한 증거를 제시하였다. 정찬호 외(2011)는 경북지역과 강원지역 일부 탄산약수의 헬륨가스의 기원이 심부기원과 심부-대기 혼합기원으로 제시한 바 있으며, 탄소동위원소도 심부기원과 무기기원의 혼합을 제시하였다.
  • 본 연구에서는 경북 청송 달기약수를 대상으로 화학성분 특성을 밝히고, 과거 연구에서 명확하게 제시하지 못한 탄산가스의 기원에 대해서도 δ13C 분석과 아울러 영족기체 동위원소(3He/4He, 20Ne/22Ne)의 존재비를 분석하여 탄산약수내 탄산가스 및 영족기체의 기원을 새롭게 해석하고자 하였다.
  • 본 연구과제는 연구재단 과제번호(2009-0073876)의 연구비 지원으로 수행되었다. 익명의 심사위원들의 세심한 논문검토와 논문개선을 위한 의견에 감사한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
국내 탄산약수에서 최대 규모의 탄산약수 산출지는? , 2005). 그 중 경북 청송지역 달기약수는 초정약수와 함께 국내 최대 규모의 탄산약수 산출지이며(Fig. 1), 하천계곡을 따라서 약 1 km에 걸쳐 약수가 계곡 암반 틈을 따라서 곳곳에서 솟아난다(Fig.
K-장석 화강암의 구성은? 정찬호와 정기영(1999)에 의하면 K-장석 화강암은 0.5~1.0 cm 크기의 분홍색 K-장석 반정, 석영, 사장석, 흑운모로 구성되어 있다. 모드분석결과 사암내 탄산염광물과 세립질 백운석의 함량은 36.
국내 탄산약수의 효능은? 국내 탄산약수는 약산성으로 이온성분의 함량이 높고, 탄산 및 중탄산의 적절한 조화로 소화기능 개선 및 위장병 치료, 피부병도 효능이 있는 것으로 민간에서 알려져 있다. 일부 산출지역에서는 철, 망간, 불소의 함량이 음용수 수질기준을 크게 초과하는 곳도 있으나(Jeong et al.
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