광물학│암석학
2011 추계지질과학연합학술발표회 초록집 223
충남 서산시 D지역에서 산출되는 자연발생석면에 대한 광물학적 특성 및 기원
신주도․신은혜․윤성준․노 열
*전남대학교 지구환경과학과, [email protected]
석면과 폐질환의 상관관계가 알려지면서 모암과 관련하여 자연발생석면에 대한 연구가 진 행되고 있다. 국내에서는 초고철질암을 모암으로 하는 사문석 광물에 대한 연구가 주를 이루 고 있어 그 외의 암종에서 산출되는 자연발생석면에 관한 연구는 미비하다고 할 수 있다. 따라 서 이 연구의 목적은 탄산염암을 모암으로 하여 산출되는 석면형 광물의 종류와 특성 및 성인 에 대한 연구를 수행하는 것이다.
연구지역은 충남 서산지역으로 서산층군에 포함되며 국부적으로 화강암에 의해 관입된 탄 산염암층이 존재하는 곳이다. 자연발생석면이 산출되는 노두에서 11개의 암석시료를 채취하 여 X선회절분석(XRD), 편광현미경분석(PLM), 후방산란전자현미경(BSEM) 분석, 주사전자 현미경(SEM-EDX) 분석 및 전자현미분석(EPMA)을 실시하여 광물조합, 화학조성 및 결정형 태를 알아보고자 하였다.
분석결과 석면형 광물을 포함한 탄산염암은 고회암으로부터 형성된 석회규질암으로 주 구 성광물은 고회석, 방해석, 투각섬석, 투휘석, 활석, 석영이다. BSEM 이미지 분석은 기존의 고 회석이 투각섬석 및 투휘석을 형성하였고 후에 후퇴변성 시 투각섬석 및 투휘석은 각각 이차 광물인 활석과 석영, 방해석, 투각섬석을 형성하며 접촉된 조직을 보여주었다. 또한 상대적으 로 관입암인 화강암과 가까울수록 투휘석 및 투각섬석의 양이 많고 멀수록 고회석의 양이 많 았다. SEM과 PLM 분석결과, 석회규질암에서 침상의 각섬석 결정이 관찰되었고 기존의 각섬 석 결정이 아입자로 나누어져 석면형으로 산출됨을 확인했다. EPMA 분석결과, 각섬석의 FeO/(FeO+MgO) 평균값은 0.078로 투각섬석-양기석의 고용체 관계에서 투각섬석의 단종성 분에 가까운 화학조성을 임을 알 수 있었다. 석회규질암을 관입한 화강암은 석영, 사장석, 알칼 리장석, 백운모 및 소량의 흑운모로 구성되었다. 화강암 내 사장석은 perthite를 형성하거나 알 칼리장석과 접촉된 곳에서 Warlike myrmekitic 조직을 보였으며, 화강암 노두 중앙부는 거정 질 그리고 외각에서는 중립질의 조직이 나타났다. 따라서 이러한 화강암은 물이 풍부한 마그 마로부터 형성된 것임을 지시하며 화강암의 관입이 석면형 각섬석의 성인과 직접적인 관계가 있다고 사료된다.
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