단파장 적외선 분광분석법을 이용한 변질대 탐사연구: 스페인 San Miguel 광산
| 휴대용 PIMA를 이용하여 얻어진 단파장 적외선 분광자료를 활용 San Miguel massive sulphide 광산의 오염이 심한 산성토양을 분석하였다. 58개 지점에 대한 야외 측정과 함께 실내 실험을 병행하여 비교분석을 수행하였다. 분석결과에 의하면 광산 폐기물 중 황화물로부터 이차/삼차의 함수 철황산염 광물이 주로 형성되었으며, 작용기를 포함하는 광물종(점토류 등)이 생성되었음이 인지되고 있다. 오염 지역은 단파장 적외선 분광분석법을 적용한 광물학적 특성에 따라 3 분대로 구분하였다. 오염원의 중심 지역(proximal zone)은 rozenite(FeSO4․4H2O) + hexahydrite (MgSO4․6H2O)로 구성되는 반면, 점이대(transitional zone)에서는 copiapite(Fe3+Fe3+4(SO4)6(OH)22․20H2O + coquimbite(Fe3+2(SO4)3․9H2O)로, 오염원으로부터 원거리 지역(distal zone)에서는 hydronium-jarosite((H3O) Fe3+3(SO4)2(OH)6)로 주로 구성되어 있다. 최근 석회석에 의한 산성 토양의 중화작용이 나타나는 지역에서는 석고가 우세한 양상을 보인다. 단파장 적외선 분광분석법은 광물학적으로 서로 구별되는 분대를 찾아내는 것 이외에도 정량화된 스펙트럼 자료를 이용하여 광물분포도(mineral map)를 작성하여 XRD나 야외조사 등 기존 조사 방법으로 얻어진 광물학적 자료와 비교하였다. 이 지역에서 황산염광물은 초기 다량의 황철석을 함유한 광석의 산화작용에 의하여 형성되었으며, 산화작용, 탈수소화작용(dehydration), 중화작용이 결합되어 일어난 용해와 침전작용이 수반되고 있다. 단파장 적외선(SWIR) 분광분석법이 efflorescent salt와 황철석의 분해산물의 분포를 인지하는데 용이하게 적용할 수 있으며, 환경 오염원을 연구하고 모니터링하는데 유용한 방법으로 활용되고 있다. Velasco, F., Alvaro, A., Suarez, S., Herrero, J., Yusta, I. (2005) Mapping Fe-bearing hydrated sulphate minerals with short wave infrared (SWIR) spectral analysis at San Miguel mine environment, Iberian Pyrite Belt (SW Spain). Jour. of Geochemical Exploration, v. 87, p. 45-72. ![1.jpg](\"http://ieg.or.kr/easyEditor/tmp/200904161535565439.jpg\")
그림 2. 변질광물의 단파장적외선 분광 스펙트럼. 작은 삼각형은 흡수 파장의 위치를 나타낸다.
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