Proceedings of the Annual Joint Conference, the Mineralogical Society of Korea and the Petrological Society of Korea,
May 23-24, 2013, Daejeon, Korea
(사)한국광물학회․한국암석학회
2013년 공동학술발표회 논문집 - 72 -
황화광물의 종류와 함량에 따른 광대역 유도분극 특성
Spectral Induced Polarization Characteristics related to the content and type of sulfide minerals
오지호(Jiho Oh)1 ․ 황진연(Jinyeon Hwang)1* ․ 최영훈(Younghun Choi)1 ․ 양경희(Kyounghee Yang)1 ․ 박삼규(Samgyu Park)2 ․ 이진현(Jinhyun Lee)1
1부산대학교 지질환경과학과
2한국지질자원연구원 광물자원연구본부
1. 서언
광대역 유도분극탐사(Spectral Induced Polarization method; SIP)는 광대역 주파수에 대해 진폭 및 위상 또는 동상 및 이상성분을 측정하는 유도분극 탐사법으로, 지하물질에 대 한 특성을 탐색, 구별하고, 지하물질에 대한 염도, 포화상태 등을 파악하는 데 유용하게 사 용되어 왔다. 특히 최근에는 이 탐사법을 이용하여 부존광체를 평가하고자 하는 연구가 진 행되고 있다 따라서 이번 연구에서는 광석시료를 대상으로 포함된 황화광물의 종류 및 함량 을 파악하고 측정된 SIP값과의 관련성을 검토하여 광상탐사법으로써의 유용성을 검토해보 고자 한다.
2. 시료 채취 및 실험 방법
채취된 시료에 대해서 분말을 제작하여 X-선회절분석을 통해 광물을 식별하고 주구성광 물에 따른 조합을 검토하였으며 정량프로그램을 이용하여 함량을 분석하였다. X-선형광분 석 및 원소분석 등을 통해 황의 함량을 분석하였으며, 모든 분석결과와 SIP반응 특성에 대 해서 각각의 상관성을 검토하였다.
3. 결과 및 고찰
XRD 정성분석 결과 스카른광물로는 석류석, 투휘석, 형석, 방해석, 각섬석, 휘석 등이 주 로 산출되며 황화광물로는 자류철석, 섬아연석, 황철석이 산출되었고 이외 석영, 녹니석, 장 석, 자철석 등이 포함되었다. 전체적으로 석류석, 투휘석, 각섬석의 함량이 매우 높게 나타 났으며, 석류석과 투휘석의 경우 대부분의 시료에서 확인되나 각섬석은 일부시료에서만 포 함되어 나타났다. 황화광물은 자류철석이 대부분의 시료에서 확인되며 함량 또한 황화광물 중에서 가장 높게 나타났다. XRF 및 원소분석기를 통해 분석된 황의 함량은 XRD 분석에 의한 황화광물의 총 함량과 대체로 정의 상관관계를 잘 나타내고 있어 분석치의 신뢰성이 높은 것으로 나타났다. 그러나 화학분석과 광물분석의 분석치의 검증은 상호 비교를 통하여 정밀도를 높여야 될 것이다. XRD 정량분석의 결과와 SIP 반응의 최대 위상차와의 상관관 계를 검토해 본 결과, 자류철석의 함량과는 대체로 선형에 가까운 상관관계를 나타내었고 전체 황화광물의 함량도 일부 상관성이 있는 것으로 나타났으나 다른 광물들은 특별한 상관 관계를 보이지 않았다. 그리고 맥석광물의 CPX의 함량은 SIP의 위상차와 부의 관계를 나 타내었으나, 석영과 석류석은 소량이지만 오히려 정의 관계에 가깝게 나타났다.
Proceedings of the Annual Joint Conference, the Mineralogical Society of Korea and the Petrological Society of Korea,
May 23-24, 2013, Daejeon, Korea
(사)한국광물학회․한국암석학회
2013년 공동학술발표회 논문집 - 73 -
Fig. 1. The relationships between the sulfide minerals (wt.%) and frequency phase (mrad).
다양한 분석결과와 시료의 특성과의 상관성을 검토하기 위하여 전체 분석결과의 다변량 분석을 실시하였다. 일부 분석값은 0.8이상의 높은 값을 보이지만 대부분 특별한 상관성을 보이지 않고 있다. 광물 함량의 정량적 분석은 많은 요인이 관여하고 있어 정확한 분석결 과를 나타내기에는 어려움이 많으므로, 이후 연구에서는 다양한 분석값의 신뢰성을 높이기 위한 노력과 필요할 것으로 생각된다.
Table 1. Matrix of Pearson product-moment correlation coefficients for wt.% of sulfide minerals and frequency phase (mrad).
