고령지역 지하수에 대한 지화학적 연구

Geochemical Study on the Groundwater in Goryeong Area

  • 발행 : 1998.09.01

초록

고령지역 지하수의 지화학적 특징은 34개 지하수 시료의 분석결과 낙동층, 하산동층, 진주층 및 고령화강암의 광물조성에 따라 다르고 대부분 용질의 농도는 퇴적암층의 지하수가 화강암의 지하수보다 현저히 높다. $Ca^{2+}$ 농도는 주로 탄산수와 방해석 및 풍화된 사장석과의 반응의 결과이며 진주층의 평균 지하수는 방해석에 대하여 과포되어 있다. 지하수의 주요 형은 낙동층, 하산동층, 진주층의 지하수는 경도가 각각 155 mg/1,150 mg/1,140 mg/1인 경수질의 Ca(HCO$_3$)$_2$내지 CaSO$_4$형이며 고령화강암의 지하수는 경도가 90 mg/l의 연수질의 Ca(HCO$_3$)$_2$형이다. Ca(HCO$_3$)$_2$형은 방해석과 사장석의 분해와 관련되고 CaSO$_4$형은 황철석의 분해 및 일부 생활오수의 영향이 있을 것으로 사료된다. CaSO$_4$형은 퇴적층 지하수가 화강암 지하수보다 지화학적으로 더 진화되었음을 지시할 수 있으나 황철석의 분해와 생활오수의 영향 때문에 확실치는 않다. 황철석은 환원환경의 회색 내지 흑회색 알코스 사암 중에서 안정한 황화물로서 산출될 것으로 기대된다.

Geochemical characteristics of groundwater in Goryeong area, based on chemical analyses of 34 water samples and mineralogical study of rocks, differ among Nagdong, Hasandong and Jinju formations and Goryeong granite in relation to mineralogical compositions of the rocks. Concentrations of most solutes are higher in groundwater of the sedimentary formations than in that of granite. Ca$\^$2+/ in the sedimentary groundwaters results mainly from reaction of CO$_2$-charged water with calcite and weathered plagioclase. Average groundwater in the Jinju formation is oversaturated with respect to calcite. Major types of groundwaters are hard Ca(HCO$_3$)$_2$ and CaSO$_4$with hardness of 155 mg/1 for Nagdong formation, 150 mg/1 for Hasandong formation and 140 mg/1 for Jinju formation whereas it is soft Ca(HCO$_3$)$_2$with hardness of 90 mg/1 for Goryeong granite. Ca(HCO$_3$)$_2$type resole from dissolution of calcite and plagiodase while CaSO$_4$type results from dissolution of pyrite and partly from domestic pollutants. CaSO$_4$type may indicate that the sedimentary groundwaters are more evolved geochemically than the granitic groundwater, but it is not obvious because the type might be affected by the dissolution of pyrite and domestic pollutions. Prite is expected to occur as a stable sulfide in the gray∼dark gray arkosic sandstones formed under reducing environment.

키워드