대양의 지질학적 물질순환과 광상형성에 관한 연구
상세정보
| 자료유형 | KIGAM 보고서 |
|---|---|
| 서명 | 대양의 지질학적 물질순환과 광상형성에 관한 연구 |
| 저자 | 장세원 |
| 언어 | KOR |
| 청구기호 | KR-2000-B-05-2000-R |
| 발행사항 | 한국자원연구소, 2000 |
| 초록 | 연구개발의 결과는 다음과 같다. (1) 북동태평양 C-C 해역 B2: 소구역 망간단괴의 Facies는 A, B, C, D로 단순화되며, 각각이 Facies에서 산출되는 망간단괴의 유형과 내부구조는 서로 다른 양상을 보이며 하부의 퇴적상과 밀접한 관련이 있다. Facies C나 Facies Bdmo USH(s)에서 흔히 관찰되는 내부의 고기단괴는 수성기원으로 3.6Ma 내지 3.3Ma 정도의 시기, 즉 마이오세와 플라이오세 사이의 hiatus에 의해 변질된 암편이나 고화된 불석질 점토를 핵으로 공급하여 성장하였으며, 고기단괴와 속성기원의 외각경계의 성장 불연속면은 그 시기가 플라이스토세의 전반기인 2.0Ma 또는 1.7Ma부터 0.6Ma까지로서 퇴적물 Unit II의 퇴적기간 중의 환경변화에 의해 수성기원 단괴의 성장이 중지되어 형성된 것으로 생각된다. 내부 수성기원 단괴는 성장률이 3-4mm/My 정도인 반면 외각의 속성기원 단괴는 약 10mm/My의 높은 성장률을 보인다. 한편 Facies D에서 흔히 산출되는 대형 단괴는 Be 동위원소에 의한 연대에 의하면, 적어도 1.7Ma 이전부터 퇴적물 내에서 성장한 단괴가 약 1.0Ma 정도에서 환경의 변화에 의해 파괴되었고, 이를 핵으로 하여 퇴적물 내에서 계속적으로 성장하였으며 전체적인 평균 성장률은 22mm/My 이상이다. (2) 북동태평양 C-C 해역의 우라나라 광구에서 산출되는 망간단괴의 내부 조직을 크게 주상조직 층상대, 첨상조직 층상대, 첨상조직 괴상대, 첨상조직 다공질대 및 괴상조직 괴상대로 구분하였다. 주상조직 층상대에서는 버나다이트가 가장 우세하게 산출되며, 첨상조직 층상대에서는 부서라이트가 함께 산출된다. 첨상조직 괴상대는 부서라이트의 산출이 두드러지며, 부분적으로 토도로카이트가 수반된다. 첨상조직 다공질대는 침상체 또는 구상체로 이루어지며, 부분적으로 괴상조직으로 교대되는데, 주로 토도로카이트와 부서라이트로 구성되어 있다. 괴상조직을 갖는 괴상대에서는 토도로카이트와 버네아시트가 부서라이트와 함께 산출된다. 각 조직대별로 미세조직을 이루는 엽리들에 대한 전자현미분석을 실시하였다. 엽리의 화학조성을 구성하는 요인은 상관계수 군집분석에 의해 Mn-K의 Mn 군, Cu-Ni-Zn-Mg (-Ca-NA)의 Cu-Ni-Mg 군, Fe-Co-Ti (-Ca-P)의 Fe 군과 Si-Al의 Si 군 등 네 개 군으로 구분된다. 각 조직대는 세 개 또는 네 개의 군으로 구성되며, 이들 각 군은 단괴에서 산출되는 광물과 밀접한 관계를 가진다. Mn 군은 토도로카이트, Cu-Ni-Mg 군은 부서라이트, Fe 군은 함코발트수산화철광물, 그리고 Si 군은 규산염광물에서 주로 기인하는 것으로 생각된다. 엽리의 화학조성은 이들 광물의 조합과 구성광물의 화학조성에 따라 지배되고, 한 조직대내에서도 여러 종류의 조합을 보이는데, 이는 각 조직대 엽리들의 성인과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각된다. (3) 남서태평양 Campbell Drift에서 산출되는 망간단괴는 해저면 사진과 체취된 단괴의 유형을 고려할 때 6가지, 즉 Facies RH, DH, IB, HH, DL, HB로 구분된다. 단괴의 내부조직대별 화학조성의 상관계수 군집분석에 의하면 희토류원소, U, Th, P₂O5, TiO₂ 및 Fe₂O₃는 Fe₂O₃군을, Co, Zr 및 Be은 Co군을 이룬다. Fe₂O₃군과 Co군도 정의 상관관계를 보이며 아마도 육상기원물질 중에서 Fe-rich phase에서 유래하는 것으로 생각된다. MnO₂, CO₂ 및 H₂O는 MnO₂군을, Cu, Zn, Ni, MgO 및 Mo는 Cu군을 이루고 아마도 Mn-oxyhydroxide에 기인하는 것으로 생각된다. SiO₂, Al₂O₃, Sc 및 K₂O는 SiO₂군을 이루며 규산염광물에 기인한다. Sr, V, Ba, Pb 및 As는 Ba군을 이루며 아마도 생물기원인 황산염광물에서 유해하는 것으로 생각된다. 한편 NACS nomalized REE 유형은 남동태평양의 속성기원 단괴보다는 높고, 북동태평양의 단괴나 각과 유사하다. 모두 정의 Ce 이상치를 보이며 수성기원과 속성기원 단괴의 범위 내에 든다. 4개 시료에 대한 Be 동위원소 분석에 의하면 Facies DH나 DL에서 산출되는 속성기원의 망간단괴는 3.5mm/My의 낮은 성장률을 보이는 반면 Facies HH에서 산출되는 수성기원의 단괴는 서로 다른 세가지의 성장단계를 보인다. 최초 생성연대가 약 12.6Ma이며 약 11Ma 까지는 12.0mm/My의 성장률을, 5.2Ma 내지 5.5.MaRk지는 5.7mm/My의 성장률을 보이며 그 이후는 3.5mm/My의 낮은 성장률을 보인다. 한편 Facies RH에서 산출되는 단괴들은 최외각이 수성기원으로 피복성장한 형태이며 상부의 성장단계는 하부에 보이지 않는다. 내부는 구형의 단괴로 첨상 또는 구상조직을 보이나 미세엽리나 첨상체 사이에 많은 광물입자들과 미화석을 함유하고 있다. 최초의 생성연대는 8.8Ma 내지 9.2Ma로서 약 5.9Ma 내지 6.5Ma 까지는 9.7-9.8mm/My의 높은 성장률을 보이나 그 이후는 5mm/My 내지 8mm/My의 중간정도의 성장률을 보인다. 1.8Ma 또는 0.4Ma에는 단괴의 상부가 해수에 노출되어 수성기원의 성장을 했다 |
| 페이지 | 138 p. |
| 키워드 | 대양, 지질학적, 물질순환, 광상형성, 망간단괴, 단괴, CC, CAMPBEL, DRIFT, FACIES, 태평양 |
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