선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 이러한 섬록암체 내 발달하는 티타늄 광체의 산상은 기존의 연구에서 밝혀진 티탄철석 광체의 산출상태와는 상이한 것으로 이 지역의 티탄철석광체의 산출상태에 관해 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 광물 및 광체의 산출상태 및 지화학적 연구를 통해 구분되는 두 광체를 대조하고, 섬록암체 내의 티탄철석광체의 특성을 밝히고자 한다.
제안 방법
- 광체의 산출상태를 고려하여 암상을 4가지로 분류하였다: 1) 티탄철석광체가 배태되어있는 회장암, 2) 회장암체 내 티탄철석 광체, 3) 티탄철석이 산출되는 섬록암, 4) 섬록암체 내 티탄철석 광체. 이러한 분류를 기준으로 채취된 시료에 대해 박편을 제작하고, 전자탐침미세분석기(EPMA)분석을 통해 광물의 산출상태를 확인함과 동시에 각 시료에서 공통적으로 나타나는 사장석 및 티탄철석에 대한 화학분석을 실시하여 산출특성에 따른 화학 조성의 변화를 동정하였다.
- 구분되는 두 개의 광체 내 각각의 티탄철석에 대해 주성분인 Ti, Fe를 포함하여, 부성분인 Mg, Mn, V, Cr에 대해 전자현미분석을 수행하였다. 그 결과, 섬록암 내 광체에서 산출되는 티탄철석의 TiO2의 함량이 47.
- 사장석의 분석된 값을 활용하여 양이온비를 계산하였고, 이를 통해 사장석을 구분하였으며, 티탄철석의 분석된 값을 활용하여 두 광체 내 산출되는 티탄철석을 비교하였다. 또한 티탄철석 내에서 관찰되는 용리조직의 면분석을 통해 주 원소인 Ti, Fe의 변화를 도시하였다.
- 이러한 분류를 기준으로 채취된 시료에 대해 박편을 제작하고, 전자탐침미세분석기(EPMA)분석을 통해 광물의 산출상태를 확인함과 동시에 각 시료에서 공통적으로 나타나는 사장석 및 티탄철석에 대한 화학분석을 실시하여 산출특성에 따른 화학 조성의 변화를 동정하였다. 분석은 한국해양과학기술원 부설 극지연구소의 JXA-8530F (JEOL)을 이용하여 수행하였으며, 사장석의 분석의 경우 빔전류와 가속전압을 각각 10 nA, 15 kV로 하고, 티탄철석의 분석의 경우 각각 10 nA, 20 kV의 조건에서 분석하였다. 빔직경은 두 광물 모두 동일한 5µm로 하였다.
- 빔직경은 두 광물 모두 동일한 5µm로 하였다. 사장석의 분석된 값을 활용하여 양이온비를 계산하였고, 이를 통해 사장석을 구분하였으며, 티탄철석의 분석된 값을 활용하여 두 광체 내 산출되는 티탄철석을 비교하였다. 또한 티탄철석 내에서 관찰되는 용리조직의 면분석을 통해 주 원소인 Ti, Fe의 변화를 도시하였다.
- 광체의 산출상태를 고려하여 암상을 4가지로 분류하였다: 1) 티탄철석광체가 배태되어있는 회장암, 2) 회장암체 내 티탄철석 광체, 3) 티탄철석이 산출되는 섬록암, 4) 섬록암체 내 티탄철석 광체. 이러한 분류를 기준으로 채취된 시료에 대해 박편을 제작하고, 전자탐침미세분석기(EPMA)분석을 통해 광물의 산출상태를 확인함과 동시에 각 시료에서 공통적으로 나타나는 사장석 및 티탄철석에 대한 화학분석을 실시하여 산출특성에 따른 화학 조성의 변화를 동정하였다. 분석은 한국해양과학기술원 부설 극지연구소의 JXA-8530F (JEOL)을 이용하여 수행하였으며, 사장석의 분석의 경우 빔전류와 가속전압을 각각 10 nA, 15 kV로 하고, 티탄철석의 분석의 경우 각각 10 nA, 20 kV의 조건에서 분석하였다.
- 또한 티탄철석 내에도 일정한 방향성을 보이는 산화철이 용리되어 나타남을 보인다. 이에 티탄철석과 용리조직을 보이는 광물 내 성분의 변화를 자세히 알아보기 위해 이들의 주 구성 원소인 Fe 및 Ti에 대하여 면 분석을 하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 에너지기술평가원의 에너지⋅자원기술개발사업-전략응용기술사업 중 ‘국내 희유금속 탐사 및 활용 기술개발’과제(1단계: 2012.01.01.∼2014.12.31.)의 3차 년도 사업의 일부로서 수행되었다.
- 연구 지역은 하동 회장암체의 최남단부에 위치한 지역으로 남서부에서 섬록암이 관입하였다. 직전리 지역의 시추코어 내에는 선행연구들에 의해 알려진 하동 티탄철석 광체의 일반적인 산상과 달리 이러한 섬록암체 내에서 광체의 산출이 확인되고 있다.
성능/효과
- 구분되는 두 개의 광체 내 각각의 티탄철석에 대해 주성분인 Ti, Fe를 포함하여, 부성분인 Mg, Mn, V, Cr에 대해 전자현미분석을 수행하였다. 그 결과, 섬록암 내 광체에서 산출되는 티탄철석의 TiO2의 함량이 47.79-49.63%, FeO의 함량이 45.6-48.04%, MnO의 함량이 2.14-3.74%, V2O3의 함량이 0.47-0.56%으로, 나머지 원소들은 아주 미량으로 포함되어있다. 회장암 내 광체에서 산출되는 티탄철석은 TiO2의 함량이 49.
- ; 1991). 그러나 본 연구에서는 수행된 시추탐사를 통해 현재까지 보고된 연구결과와 대조적으로 연구지역을 관입하고 있는 섬록암체 내에 티탄철석 광체가 발달하고 있음이 확인되었다. 시추 탐사가 수행된 위치는 직전리 지역 중 섬록암 체가 관입하고 있다고 보고된 지역이다.
- 산출양상에 따라 구분된 두 티탄철석의 TiO2함량은 회장암내 티탄철석이 다소 높게 나타나는 경향이 있으나 함량 차이를 거의 보이지 않는 반면, FeO의 함량은 회장암을 모암으로 하는 광체 내에서의 함량이 더 높게 나타나는 경향이 있는데, 섬록암 내 광체의 티탄철석의 조성에서 Fe성분이 감소한 대신 Mn성분이 증가하는 것으로 보아, 이는 Fe와 Mn이 서로 치환 관계가 존재함을 알 수 있다. 또한 섬록암 내 광체에서의 티탄철석의 MnO의 함량은 하동 지역에서 보고된 일반적인 간극누적형 광체 내 티탄철석에서의 함량인 1% 내외 보다 높게 부화되어 있음을 알 수 있다(Fig. 6). 따라서 Fe와 Mn은 부의 관계를 보이며, 두 광체를 구분하는 기준이 될 수 있을 것으로 판단된다.
- 회장암 내 배태된 광체에서 산출되는 티탄철석은 타탄철석 내 다른 조직을 보이지 않으며, 단일 광물로 존재한다. 반면 섬록암체 내 광체에서 산출되는 티탄철석에서는 광물 내에 티탄철석과 함께 일정한 방향성을 가지는 산화철의 용리조직이 관찰되었고, 금홍석과 함께 수반되는 산화철의 용리조직도 확인하였다(Fig. 4). 이러한 두 용리조직은 동일한 티탄철석 내에서 인접하게 관찰되고 있다.
- 분류한 4개 암상 내 사장석의 Ca성분의 함량은 섬록암 - 섬록암 내 광체 - 회장암 내 광체 - 회장암 순으로 감소하는 경향을 보이나 대체로 섬록암과 섬록암 내 광체에서의 사장석이 유사한 조성을 가지고, 회장암과 회장암 내 광체에서의 사장이 유사한 조성을 나타냄에 따라 사장석의 성분은 안데신과 라브라도라이트로 분류된다(Fig. 5).
- 60%으로, 섬록암 내 티탄철석과 동일하게 나머지 원소들은 아주 미량으로 포함된다(Table 2). 산출양상에 따라 구분된 두 티탄철석의 TiO2함량은 회장암내 티탄철석이 다소 높게 나타나는 경향이 있으나 함량 차이를 거의 보이지 않는 반면, FeO의 함량은 회장암을 모암으로 하는 광체 내에서의 함량이 더 높게 나타나는 경향이 있는데, 섬록암 내 광체의 티탄철석의 조성에서 Fe성분이 감소한 대신 Mn성분이 증가하는 것으로 보아, 이는 Fe와 Mn이 서로 치환 관계가 존재함을 알 수 있다. 또한 섬록암 내 광체에서의 티탄철석의 MnO의 함량은 하동 지역에서 보고된 일반적인 간극누적형 광체 내 티탄철석에서의 함량인 1% 내외 보다 높게 부화되어 있음을 알 수 있다(Fig.
- 직전리 지역의 코어 시료에 대해 암석의 산출상태를 특징적으로 4가지로 분류를 하여 각각의 시료에서 사장석의 성분을 분석한 결과, 섬록암 및 섬록암 내 광체에서 산출되는 사장석 내에는 CaO의 함량이 5.84-8.82%, Na2O의 함량이 6.48-8.01%, K2O의 함량이 0.06-0.15%로 광체에 수반된 사장석의 CaO의 함량이 섬록암 내의 사장석보다 다소 높으나 두 암상에서 나타나는 사장석의 조성은 대체로 유사함을 보인다. 이들 사장석의 성분은 An28.
- 56%으로, 나머지 원소들은 아주 미량으로 포함되어있다. 회장암 내 광체에서 산출되는 티탄철석은 TiO2의 함량이 49.85-50.38%, FeO 함량이 48.62-49.46%, V2O3의 함량이 0.55-0.60%으로, 섬록암 내 티탄철석과 동일하게 나머지 원소들은 아주 미량으로 포함된다(Table 2). 산출양상에 따라 구분된 두 티탄철석의 TiO2함량은 회장암내 티탄철석이 다소 높게 나타나는 경향이 있으나 함량 차이를 거의 보이지 않는 반면, FeO의 함량은 회장암을 모암으로 하는 광체 내에서의 함량이 더 높게 나타나는 경향이 있는데, 섬록암 내 광체의 티탄철석의 조성에서 Fe성분이 감소한 대신 Mn성분이 증가하는 것으로 보아, 이는 Fe와 Mn이 서로 치환 관계가 존재함을 알 수 있다.
후속연구
- 섬록암체 내 산출되는 광체의 기원은 회장암 내의 것과 동일한 것인지에 대한 여부는 확실하지 않다. 따라서 향후 이에 대한 광상학적인 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것으로 사료된다.
- 연구지역에 발달하는 섬록암체 및 그 내 발달하는 광체의 하부로는 회장암체가 발달하며, 일반적으로 보고된 바와 같이 그 내에 티탄철석 광체 역시 배태되어 있다. 이러한 섬록암체 내 발달하는 티타늄 광체의 산상은 기존의 연구에서 밝혀진 티탄철석 광체의 산출상태와는 상이한 것으로 이 지역의 티탄철석광체의 산출상태에 관해 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 광물 및 광체의 산출상태 및 지화학적 연구를 통해 구분되는 두 광체를 대조하고, 섬록암체 내의 티탄철석광체의 특성을 밝히고자 한다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.