회귀 수식을 이용한 지구화학적 이상분포지역 도출기법: 경기도화강암의 예

The Methodology for Extraction of Geochemical Anomalies, Using Regression Formula: an Example from a Granitic Body in Gyeonggi Province

  • 발행 : 2002.02.01

초록

자연에서 일어나는 지질작용과 환경변화는 지표 지질물질 내 원소의 존재량에 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 지구화학적 이상현상이 지질기원인지 인위적 요인에 의한 것인지를 판별해 내는 데에 지구통계 .기법을 적용할 수 있는지를 검증하였다. 경기도 전역의 2,290개 1-2차 수계에서 채취한 하천퇴적물(표사, <150 $\mu\textrm{m}$)의 분석결과를 바탕으로, 역거리 가중 보간법으로 광역 지구화학 지도를 작성하였다 지구통계 기법을 검증하기 위해 경기도 남동부에 저반상으로 분포하는 쥬라기 화강암체를 표본지역으로 선정하여, 445개 집수분지를 대표하는 하천퇴적물 시료의 22가지 원소에 대해 요인분석을 하였다. CO, Cf, SC, MgO, Fe$_{2}$O$_{3}$, V, Ni 등이 서로 상관도가 높은 그룹으로 구분되며, 이들의 낮은 함랑은 화강암의 전암 조성에서의 결핍 특성을 잘 반영한다. Co, Cr, Sc을 각각 종속변수로, 이들 외 다른 6가지 성분을 독립변수로 설정하여 회귀분석을 실시하여, 회귀식으로 계산된 값을 바탕으로 분포도를 작성하였다. 회귀식으로 만든 분포도는 각 변수의 본래 분석치로 나타낸 분포도와 매우 유사한 패턴을 보인다 이와 같이 두 가지 분포도가 유사한 것은 회귀분석에 의한 통계기법이 광역적인 지구화차 자료를 해석하는 데에 타당성을 가짐을 말해 준다. 그러나, 일부 성분에서 두 가지 분포도에서 이상대 영역이 서로 일치하지 않는 경우도 있는데, 이는 기반암의 화학조성과는 무관한 이타 요인에 기인할 가능성이 크다 결론적으로, 회귀분석에 의한 지구통계기법을 적용하여, 국지적인 지구화학적 이상현상이 지질기원이 아닌 인위적인 영향에 기인한 것인지를 효과적으로 판별해 낼 수 있는 것으로 검증되었다.

Natural geological and environmental processes reflect to element abundances in geological materials on the surface. This study aims to elucidate a possibility of geostatistical application to differentiate geochemical anomalies affected by anthropogenic and geogenic factors. A regional geochemical map was produced using 'inverse distance weight interpolation' method for analytical results of stream sediments «150 11m) which were collected from 2,290 first- to second-order streams over the whole Gyeonggi Province. The Jurassic granitic batholith in the southeastern province was selected as a target for the geostatistical examination. Factor analysis was conducted using 22 elements for stream sediments from 445 drainage basins over the granitic body. Co, Cr, Sc, MgO, Fe$_{2}$O$_{3}$, V, and Ni were grouped with high correlation coefficients and the depletion of the components may reflect the whole-rock chemistry of the granite. Regression analysis was done using Co, Cr, and Sc as dependent variables and other six components as independent variables, and the results were drawn as maps. The maps acquired generally show quite similar distribution patterns with those of concentrations of each variable. The similarity in the spatial patterns between the two maps indicates that the application of regression statistics can be valid for the interpretation of regional geochemical data. However, some components show local discrepancies which may be influenced by secondary factors regardless of the basement lithology. The regression analysis may be effective in extracting local geochemical anomalies which may reflect rather anthropogenic pollutions than geogenic influences.

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참고문헌

  1. 광산지질 v.25 남한의 일부 중생대 화강암류의 지구화학적 연구 김규한
  2. 지구과학회지 v.19 no.1 광양광산 섬록암과 주변 토양에서 중금속 원소의 지구화학적 분산에 관한 연구 박천영;김희남;정연중
  3. 한국자원연구소 연구보고서, 과제번호 N2-03-01-A-04 환경지화학도 작성 신성천;이평구;진명식;홍영국;박성원;김옥배;이현구;박영석;황상기;최상훈;오창환;김용준;나기창;윤성택;지세정;이진수;염승준;심상권;김건한;양명권;박진태;이길용;윤윤열;천상기;송윤구;이수재;김용욱;박덕원;김연기;이병대;이한영;박중권;이창범;김동권;조병욱;김인준;이재호;문상호;염병우;윤현수;유장한;고상모;홍세선;윤욱
  4. 한국지질자원연구원 경기도 지구화학 지도책: 한국 지구화학 지도책(1:700,000) 제 1집 신성천;황상기;염승준;이평구;박성원;문상호;유장한;이현구;윤성택;홍영국;지세정;진명식;이진수;염병우;김통권;박중권;김용욱;이한영;고상모;이창범;박덕원;김연기;조병욱;이병대;홍세선;김인준;최상훈;김건한;양명권;심상권;박진태;이길용;윤윤열;천상기;문상원;박석록;유연희;강민주
  5. 지질공학회지 v.10 no.2 영산강 섬진강 유역의 지하수 데이터베이스 자료에 대한 지구통계학적 분석 심병완;정상용;강동환;김규범;박희영
  6. 자원환경지질학회지 v.30 no.4 포항 강수의 안정 동위원소 조성변화 이광식;정재일
  7. 과학기술처 특정과제 연구보고서, 과제번호 KR-96(T)-10 지구물리 · 지구화학적 오염영역 탐지 및 감시기술개발 연구(Ⅲ) 이태섭;이상규;홍영국;황세호;신성천;지세정;임무택;김통권;박인화;김광은;구성본;최종호;문상호;박영수;이희일;성낙훈
  8. 자원환경지질학회지 v.27 no.5 무극 함금석영맥광상 화강암질 모암에서의 원소들의 분산형태와 분산범위 황인호;전효택
  9. Final Report of IGCP Project 259 A Global Geochemical Database for Environmental and Resource Management-Recommendations for International Geochemical Mapping Darnley A.G.;Bjorklund A.;Bolviken B.;Gustavsson N.;Koval P.V.;Plant J.A.;Steenfelt A.;Tauchid M.;Xie Xuejing;Garrett R.G.; Hall G.E.M.
  10. J.Geol. Soc. Korea. v.20 Fission track dating of apatite from the Jurassic and Cretaceous granites in South Korea Jin M.S.;Gleadow A.J.W.;Lovering J.F.