광물학│암석학
2011 추계지질과학연합학술발표회 초록집 229
울릉도 현무암내 교질상 철탄산염의 형성환경에 대한 암석학적 연구
오한솔
*․장윤득․추창오 경북대학교 지질학과, [email protected]
울릉도 울릉읍 저동 해안에 형성된 현무암질 용암은 신생대 플라이스토세 울룽도 제1분출 기 형성된 것으로 알려져 있다. 저동의 현무암질 용암은 형태적으로는 베게용암에 가까우며, 기공을 포함한 공극 내에서 포도상으로 철탄산염과 철산화물이 특징적으로 발달한다. 이러한 포도상의 철탄산염은 광물의 표면의 모양이 공간을 향하여 곡면을 이루고 있는 교질상 조직으 로 발달하고 있다. 담황색 또는 검은색을 보이며 부분적으로 붉게 산화되어 산출되는 철탄산 염은 모암인 현무암의 기질 위를 평행하게 피복하고 있는 변질유리테 위에 교질상으로서 집합 체를 이루며 발달하고 있다. 이러한 특징은 EPMA 및 SEM을 통한 미세조직관찰에서도 잘 나 타나고 있는데, BSE상에서 다양한 두께와 화학조성차에 의한 호상구조를 보인다. 호층의 두 께는 3㎛에서 35㎛의 범위로 다양하게 발달하고 있으며 SEM-EDS에서는 탄소의 함유가 나 타난다. 이러한 철탄산염들에 대한 EPMA 정량분석 결과에 의하면 Mn, Ca, Mg, Fe를 산화물 로 보았을 때, 호층에 따라서 MgO: 1.00~2.09%, CaO: 1.45~2.79%, Fe
2O
3: 60.96~69.89%, MnO: 0.68~0.95%으로 나타난다. SEM-EDS에서 나타나는 원소들의 패턴과 EPMA 정량분 석에 의하면 교질상 철탄산염은 Mn, Ca, Mg가 Fe를 일부 화학적으로 치환하여 고용체를 형 성하는 광물의 한 종인 능철석에(FeCO
3)가까운 것으로 보인다. 교질상 철탄산염은 0.68~
2.79%미만의 Ca, Mn, Mg 산화물을 함유하나, 대부분은 Fe로 이루어져 나타나는 것으로 보면 현무암질 용암으로부터 용탈된 Fe가 탄산의 활동도가 높고, pH 8.4 인근의 범위에서 Eh -0.2~-0.5의 근처의 범위를 가지는 환원환경에서 침전이 일어난 것으로 추측된다.
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