제천시 수산면의 고생대 백운암에는 속성기원 흑색 처트 단괴들이 함유되어 있으며, 흑운모 화강암 관입과 관련된 접촉변성작용으로 백운석과 처트가 반응하여 단괴 주위로 변질대가 형성되었다. 변질 초기에 활석 및 방해석이 처트와 백운암을 교대하며 생성되었지만, 후기에 투각섬석이 활석과 방해석을 교대하였다. 처트 단괴들이 밀집한 백운암 층준에서는 회백색 투각섬석이 다량으로 산출된다. 주사전자현미경 및 광학현미경 관찰결과, 투각섬석은 다양한 종횡비의 신장된 입자 형태를 보이며, 수 mm의 좁은 공간에서 같이 산출된다. 침상-섬유상 입자들이 다발을 이루는 석면상 투각섬석도 있으나, 주상 입자들도 흔히 존재함이 확인되었다. 따라서 자연 유래 석면물질의 경우, 모든 투각섬석이 석면상 투각섬석은 아니므로 석면 정량 시 유의해야 한다. 수산 지역에서 석면상 각섬석의 산출 환경은 함처트 백운암, 열원, 수용성 유체의 존재가 투각섬석 석면의 지질학적 생성 조건이 될 수 있음을 지시한다.
제천시 수산면의 고생대 백운암에는 속성기원 흑색 처트 단괴들이 함유되어 있으며, 흑운모 화강암 관입과 관련된 접촉변성작용으로 백운석과 처트가 반응하여 단괴 주위로 변질대가 형성되었다. 변질 초기에 활석 및 방해석이 처트와 백운암을 교대하며 생성되었지만, 후기에 투각섬석이 활석과 방해석을 교대하였다. 처트 단괴들이 밀집한 백운암 층준에서는 회백색 투각섬석이 다량으로 산출된다. 주사전자현미경 및 광학현미경 관찰결과, 투각섬석은 다양한 종횡비의 신장된 입자 형태를 보이며, 수 mm의 좁은 공간에서 같이 산출된다. 침상-섬유상 입자들이 다발을 이루는 석면상 투각섬석도 있으나, 주상 입자들도 흔히 존재함이 확인되었다. 따라서 자연 유래 석면물질의 경우, 모든 투각섬석이 석면상 투각섬석은 아니므로 석면 정량 시 유의해야 한다. 수산 지역에서 석면상 각섬석의 산출 환경은 함처트 백운암, 열원, 수용성 유체의 존재가 투각섬석 석면의 지질학적 생성 조건이 될 수 있음을 지시한다.
Diagenetic black chert nodules occur in the Paleozoic dolostone in Susan, Jecheon, Korea. They reacted with dolomite to form alteration rim around the nodules during the contact metamorphism probably related to the intrusion of biotite granite. In the earlier stage of alteration, talc and calcite re...
Diagenetic black chert nodules occur in the Paleozoic dolostone in Susan, Jecheon, Korea. They reacted with dolomite to form alteration rim around the nodules during the contact metamorphism probably related to the intrusion of biotite granite. In the earlier stage of alteration, talc and calcite replaced both the chert and dolomite, which were subsequently replaced by tremolite. Significant mass of tremolite occurs along the horizon enriched with chert nodules. Scanning electron microscopy and optical microscopy of the tremolite specimens revealed the elongated morphology of diverse aspect ratios coexisting in several mm scale. Non-asbestiform tremolite columns were also common as well as asbestiform fibrous bundles. Quantitative estimation of asbestos should be more cautious for naturally occurring materials because all the tremolite particles in the outcrop are not asbestiform. The occurrence of asbestiform tremolite in the Susan area indicates that a combination of chert-bearing dolostone, heat source, and aqueous fluids is one of the geological environments for the formation of asbestiform tremolite.
Diagenetic black chert nodules occur in the Paleozoic dolostone in Susan, Jecheon, Korea. They reacted with dolomite to form alteration rim around the nodules during the contact metamorphism probably related to the intrusion of biotite granite. In the earlier stage of alteration, talc and calcite replaced both the chert and dolomite, which were subsequently replaced by tremolite. Significant mass of tremolite occurs along the horizon enriched with chert nodules. Scanning electron microscopy and optical microscopy of the tremolite specimens revealed the elongated morphology of diverse aspect ratios coexisting in several mm scale. Non-asbestiform tremolite columns were also common as well as asbestiform fibrous bundles. Quantitative estimation of asbestos should be more cautious for naturally occurring materials because all the tremolite particles in the outcrop are not asbestiform. The occurrence of asbestiform tremolite in the Susan area indicates that a combination of chert-bearing dolostone, heat source, and aqueous fluids is one of the geological environments for the formation of asbestiform tremolite.
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문제 정의
2009년 제천시 수산면에 위치한 채석장에서 석면상 투각섬석의 산출이 확인되어 사회문제화된 바 있는데, 이 경우에도 백운암 내 처트(chert)의 존재가 석면상 투각섬석 생성의 중요 인자였던 것으로 해석된다.이 연구에서는 제천시 수산면 채석장에 노출된 함처트 백운암에서 관찰된 백운석과 처트의 반응에 의한 석면상 투각섬석의 생성과 형태적 특성에 대하여 보고한다.
가설 설정
(c) Radiating tremolite columns/needles. (d) Chert nodule with alteration rims aligned to bedding plane. (e) Altered chert nodules exposed on the bedding planes (lower part).
제안 방법
2개 투각섬석 시편에서 강철심으로 긁어낸 분말수 mg을 1.55 굴절액으로 글라스 슬라이드에 펼친 후 편광현미경으로 관찰하였다(그림 6). 두 시료에서 주상, 침상, 섬유상의 다양한 종횡비의 투각섬석 입자들을 관찰할 수 있었으며, 침상-섬유상 입자들의 다발도 관찰되었다.
백운암 내 처트 단괴를 층리에 수직방향으로 절단하여 제작한 연마박편을 주사전자현미경 후방산란전자(BSE)상으로 관찰하여 변질대의 광물분포와 조직을 관찰하였다. 관찰에 이용한 기기는 IXRF 모델의 에너지분산X선분광기(EDS)가 부착된 TESCAN VEGA II LMU 주사전자현미경이었다.
개별 투각섬석 입자의 형태적 특징을 기술함에 있어서 주상(columnar), 침상(acicular), 섬유상(fibrous) 등의 용어들을 사용하는데, 흔히 침상과 섬유상의 구분이 명확하지는 않다. 여기서는 관찰 배율에 관계없이 머리카락처럼 길거나 휘어지는 특성의 입자들을 섬유상, 그렇지 않은 입자들을 침상으로 구분하였다.
대상 데이터
백운암 내 처트 단괴를 층리에 수직방향으로 절단하여 제작한 연마박편을 주사전자현미경 후방산란전자(BSE)상으로 관찰하여 변질대의 광물분포와 조직을 관찰하였다. 관찰에 이용한 기기는 IXRF 모델의 에너지분산X선분광기(EDS)가 부착된 TESCAN VEGA II LMU 주사전자현미경이었다. 백운암은 백운석층과 탄질물로 추정되는 불투명 흑색층이 호층을 이루며, 백운석층 내에도 흑색 파편들이 분포하고 있다(그림 3a).
국내 투각섬석 석면의 산출상태에 관한 이전 연구에서 Jeong and Choi (2012)는 섬유상, 침상, 주상의 다양한 투각섬석 입자 형태를 관찰한 바 있다. 섬유상 투각섬석은 충남 지역 및 안동의 사문암 열극에서, 그리고 침상-섬유상 투각섬석은 충남 보령의 백악기 흑운모 화강암과 접하는 백운암질 대리암에서 기재되었다. Jeong and Choi (2012)에 의하면 보령 투각섬석 시편에도 침상 입자뿐만 아니라 주상 입자나 섬유상 입자들도 산출되고 있다.
조사 지역은 제천시 수산면 전곡리에 위치하고 있으며(그림 1a), 1 : 50,000 황강리 도폭에 속한다(그림 1b)(Lee and Park, 1965). 황강리 도폭설명서에 따르면 이 지역은 고생대 오오도비스기의 백운암 및 석회규산염암과 백악기에 관입한 흑운모 화강암으로 구성되어 있으며, 채석 활동으로 노출된 노두는 백운암 분포지 내에 위치하고 있다(그림 1b).
성능/효과
55 굴절액으로 글라스 슬라이드에 펼친 후 편광현미경으로 관찰하였다(그림 6). 두 시료에서 주상, 침상, 섬유상의 다양한 종횡비의 투각섬석 입자들을 관찰할 수 있었으며, 침상-섬유상 입자들의 다발도 관찰되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
투각섬석-양기석 고용체 계열의 석면의 특징은 무엇인가?
우리나라에 분포하는 자연발생석면(naturally oc-curring asbestos)으로 사문석 계열의 온석면과 각섬석 계열의 석면상 투각섬석 및 석면상 양기석이 있다(Koh, 2009). 온석면이 국지적으로 분포하는 사문암 분포지에서 제한적으로 산출되는 반면에, 투각섬석-양기석 고용체 계열의 석면은 보다 광범한 지질환경에서 산출될 뿐만 아니라(Jeong and Choi, 2012), 석면상 투각섬석-양기석의 위해성이 온석면보다 크다는 동물실험 결과들도 보고되고 있다(Mc-Connel et al., 1990; Davis et al.
우리나라에 분포하는 자연발생석면에는 무엇이 있는가?
우리나라에 분포하는 자연발생석면(naturally oc-curring asbestos)으로 사문석 계열의 온석면과 각섬석 계열의 석면상 투각섬석 및 석면상 양기석이 있다(Koh, 2009). 온석면이 국지적으로 분포하는 사문암 분포지에서 제한적으로 산출되는 반면에, 투각섬석-양기석 고용체 계열의 석면은 보다 광범한 지질환경에서 산출될 뿐만 아니라(Jeong and Choi, 2012), 석면상 투각섬석-양기석의 위해성이 온석면보다 크다는 동물실험 결과들도 보고되고 있다(Mc-Connel et al.
투각섬석의 생성에는 Ca, Mg, Si, H2O가 필수적으로 공급되어야 한다는 것으로 예상할 수 있는것은 무엇인가?
투각섬석의 생성에는 Ca, Mg, Si, H2O가 필수적으로 공급되어야 한다. 따라서 열수의 도입으로 Ca와 Mg가 주성분인 백운암이 Si 및 물과 반응하는 환경이 투각섬석 생성에 적합함을 쉽게 예상할 수 있으며, 이에 따라 변질작용을 받은 백운암 분포지역이 자연발생석면의 산출 가능 지역으로 지목되고 있다. 또한 Mg 함량이 높은 사문암에도 Ca를 함유한 단사휘석이 흔히 함유되어 있으므로 열수 작용에 의하여 투각섬석이 생성될 수 있다.
참고문헌 (17)
Davis, J.M.G., Addison, J., McIntosh, C., Miller, B.G., and Niven, K. (1991) Variations in the carcinogenicity of tremolite dust samples of differing morphology. Annals New York Academy of Sciences, 643, 473-490.
Gunter, M.E., Belluso, E., and Mottana, A. (2007) Amphiboles: Environmental and health concerns. In: Hawthorne, F.C., Oberti, R. Della Ventura, G. Mottana, A. (eds.), Amphiboles: Crystal Chemistry, Occurrence and Health Issues, Reviews in Mineralogy and Geochemistry, Vol. 67, Mineralogical Society of America and the Geochemical Society, 453-516.
Hoersch, A.L. (1981) Progressive metamorphism of the chert-bearing Durness limestone in the Beinin an Dubhaich, Isle of Skye: A reexamination. American Mineralogist, 66, 491-506.
Jeong, G.Y. and Choi, J.B. (2012) Morphological Diversity of Tremolite-actinolite Series Amphiboles with Implications to the Evaluation of Naturally Occurring Asbestos. Journal of the Mineralogical Society of Korea, 25, 95-104. (in Korean with English abstract).
Joesten, R. (1991) Local equilibrium in metasomatic processes revisited: diffusion-controlled growth of chert nodule reaction rims in dolomite. American Mineralogist, 76, 743-755.
Koh, S.M. (2009) Occurrence and formation environments of asbestos minerals. In: Kim, S.J. (ed.), Asbestos Academy, Mineralogical Society of Korea, 18-34.
Lee, M.S. and Park, B.S. (1965) The Geological map of Hwanggang-ni sheet with explanatory text. Geological Survey of Korea.
Lower, H. and Meeker, G. (2002) Tabulation of asbestos-related terminology. USGS Open-File Report 02-458.
McConnel, E.E. et al. (1990) Toxicology and cacinogenesis studies of tremolite. National Toxicology Program Technical Report Series No. 277. 183p.
Mine Reclamation Corporation (2010) Guideline for the Reclamation of Asbestos Mine area. Mine Reclamation Corporation.
The Mineralogical Society of Korea (2012) A study for the selection of asbestos-bearing materials and their reasonable managements. The Mineralogical Society of Korea.
Strohmeier, B.R., Huntington, J.C., Bunker, K.L., Sanchez, M.S., Allison, K., and Lee, R.J. (2010) What is asbestos? and why is it important? Challenges of defining and characterizing asbestos. International Geological Review, 52, 801-872.
Suzuki, K. (1977) Local equilibrium during the contact metamorphism of siliceous dolomites in Kasugamura, Gifu-ken, Japan. Contribution to Mineralogy and Petrology, 61, 79-89.
Woodford, D.T., Sisson, V.B., and Leeman, W.P. (2001) Boron metasomatism of the Alta stock contact aureole, Utah: Evidence from borates, mineral chemistry, and geochemistry. American Mineralogist, 86, 513-533.
Yoon, K.T., Hwang, J.Y., Oh, J.H., and Lee, H. (2010) Characteristics of Tremolite Asbestos from Abandoned Asbestos Mines in Boryeong Area, Chungnam. Journal of the Mineralogical Society of Korea, 23, 73-84. (in Korean with English abstract).
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