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논문 상세정보

초록

우리나라는 2008년부터 심해저 광물자원 확보를 위하여 남서태평양 통가국 EEZ 내 Tofua arc의 해저 화산열도에서 해저열수광상에 관한 조사를 지속적으로 수행하고 있다. 통가국 라우분지 TA 25 해저산에서 해저 열수 활동에 의하여 형성된 광물들의 특성과 분포를 규명하기 위하여 X선회절분석, 주사전자현미경 관찰, X선형광분석과 유도결합 플라즈마 방출분광분석을 실시하였다. 연구에 사용된 시료는 TA 25 해저산 주변에서 채취된 7개의 코어 시료와 9개의 해저퇴적물 시료이다. 열수분출구 모든 지역에서 중정석, 섬아연석, 클리노클레이스 등이 존재하고, 열수분출구 A 지역에는 석고, 스멕타이트 및 카올린 광물, 열수분출구 B와 C 지역에는 스멕타이트, 카올린 광물, 황동석과 황철석, 열수분출구 D 지역에는 석고, 황동석, 황철석, 침철석 등이 분포한다. 점토부분에 대한 분석 결과 칼데라 중심부 지역을 제외한 모든 지역에서 스멕타이트와 소량의 카올리나이트가 포함되어 있는 것으로 보아 이질변질작용에 해당하는 열수변질이 있었음을 알 수 있다. 열수분출구 B, C, D 지역은 여러가지 종류의 황화광물과 비소화광물이 존재한다. 광물조성, 주성분과 미량성분 분석 결과로 판단할 때 열수분출구 B, C, D 지역이 비교적 강한 고온의 열수변질작용, 열수분출구 A와 칼데라 중심부 지역은 열수의 영향을 적게 받았거나 저온의 열수변질작용을 받은 것으로 판단된다. 추후 열수광상 탐사는 열수분출구 B, C, D 지역에서 수행되어야 할 것으로 여겨진다.

Abstract

Korea government has consistently investigated the development of economic mineral deposits in the Tofua volcanic arc, Tonga since 2008 for the secure of sea floor mineral resources. We studied the composition and distribution of minerals formed by hydrothermal activity around TA 25 seamounts of the Tofua volcanic arc, Lau Basin, Tonga, using X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy, X-ray fluorescence spectrometry, and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. We used 7 core samples and 9 surface sediment samples. Barite, sphalerite, and clinoclase are present in the most volcanic vent area. Gypsum, smectite, and kaolin mineral are distributed in vent A area, chalcopyrite, pyrite, smectite, and kaolin mineral are in vent B and C area, and gypsum, chalcopyrite, pyrite, and goethite are in vent D area. From the study of clay fraction, smectite and few kaolinite are detected in the most studied area except inner part of caldera, which suggest that argillic alteration are dominant in the volcanic vent areas. Various sulfide or arsenide minerals were found in the hydrothermal vent B, C, and D. The mineralogy and geochemistry suggest higher hydrothermal activities in volcanic vent B, C, and D compared to vent A and inner caldera area. Therefore higher probabilities of massive sulfide deposits may occur in hydrothermal vent B, C, and D.

질의응답 

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해저열수활동
해저열수활동의 장점은 무엇인가?
얕은 부존 수심, 육지와의 근접성, 황화물 형태의 금속결합, 단위면적당 높은 금속함량 등

해저열수활동은 얕은 부존 수심, 육지와의 근접성, 황화물 형태의 금속결합, 단위면적당 높은 금속함량 등 개발에 유리한 여러 가지 장점을 가지고 있으므로, 가장 먼저 개발될 수 있는 심해저 광물 자원으로 부각되고 있다(Kim et al., 2008).

라운분지
라운분지의 특징은?
중앙해령에 비해 퇴적물에서 공급된 많은 양의 물이 마그마 형성에 참여하기 때문에 경제성 높은 해저열수광상 형성에 좋은 환경을 제공한다. 이 지역에서는 열수분출구(hydrothermal vent)를 가지는 해저화산들이(active seamounts) 많이 발견되었으며(de Ronde et al., 2003, 2005; Stofferes et al., 2003, 2006; Arculus, 2005), 해저 괴상 황화물 광상(seafloor massive sulfide deposits)을 형성할 가능성이 매우 높은 것으로 보고되고 있다

태평양판과 인도-호주판이 섭입하는 경계에 위치한 라운분지(Lau Basin)는 후열도확장축을 가지고 있다. 이 지역은 중앙해령에 비해 퇴적물에서 공급된 많은 양의 물이 마그마 형성에 참여하기 때문에 경제성 높은 해저열수광상 형성에 좋은 환경을 제공한다. 이 지역에서는 열수분출구(hydrothermal vent)를 가지는 해저화산들이(active seamounts) 많이 발견되었으며(de Ronde et al., 2003, 2005; Stofferes et al., 2003, 2006; Arculus, 2005), 해저 괴상 황화물 광상(seafloor massive sulfide deposits)을 형성할 가능성이 매우 높은 것으로 보고되고 있다(de Ronde et al., 2003, 2005; Massoth et al.

라운분지
라운분지의 위치는 어디인가?
태평양판과 인도-호주판이 섭입하는 경계에 위치

태평양판과 인도-호주판이 섭입하는 경계에 위치한 라운분지(Lau Basin)는 후열도확장축을 가지고 있다. 이 지역은 중앙해령에 비해 퇴적물에서 공급된 많은 양의 물이 마그마 형성에 참여하기 때문에 경제성 높은 해저열수광상 형성에 좋은 환경을 제공한다.

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