Despite considerable progresses made in our understanding of environmental fate of pollutants stemming from animal production systems, relatively little is known about the processes and mechanisms regulating their dispersement (via emission) into and deposition from the earth's atmospheric system. Here we present and summarize up-to-date knowledge on this topic with a main emphasis on their origin, physico-chemical characteristics, and geochemical distribution behavior.
중석은 우리나라에서 40여년간 개발되어 1951년 이후 세계 굴지의 중석 생산국의 하나로 등장 했으나 중석에 대한 광물학적및 지화학적인 지식은 이들을 다루고 있는 전문가에게도 극히 제한되어 이해되고 있다. 중석에 대한 광물학, 지구화학적인 활동특성, 중석광상의 특정과 광화작용의 지질적인 환경등에 관한 연구논문이 세계적으로 상당량 발표되어 있다. 일반적으로 잘 알려진 중석광물중 회중석과 흑중석은 일차광물로 회중석계열 및 흑중석계열 광물중의 하나에 불과하며 이외 이차광물은 극히 드물게 산출되나 이들은 중석광물을 탐사하는데 중요한 자료가 되기도 한다. 반면 중석에 대한 지구화학지식은 아직도 불완전하게 알려져 있고 지질과정에 있어 중석의 활동 특성은 연구단계에 있다. 최근 중석의 기초 지구화학연구가 많이 진전되어 여러 학자들에 의하여 그 자료가 정리되어 발표되고 있다. 중석광상을 보다 더 이해하고 앞으로 효율적인 탐사를 위하여 현재까지 알려진 중석에 대한 지구화학적인 기초연구와 중석광상에 수반되는 원소들을 요약한다.
한강수계분지 내의 한강 하천수와 한강 하천으로 유입되는 지천 수의 용존 이온 농토의 특성과 그 기인을 연구하였다. 북한강 하천수의 용존 이온농도는 Ca)Na>K>Mg, HCO$_3$>NO$_3$>SO$_4$>Cl 순이며 이들 원소들의 농도는 주로 누계분지 내에 분포하고 있는 화강암과 편마암비 화학적 풍화의 영향을 받고 있다. 한편, 남한강 하천수의 주요 이온농도는 Ca>Mg)Na>K, HCO$_3$>SO$_4$>NO$_3$>Cl 순으로 감소한다. 이는 수계분지 내에 분포하고 있는 탄산염안의 영향과 태백산 지역의 탄광과 금속광산에서 발생한 광산 폐수의 유입 때문으로 해석된다. 한강본류 하천수는 Na, Cl, SO$_4$(Ca>Na>K)Mg, HCO$_3$>SO$_4$4>Cl>NO$_3$) 농도가 놀게 나타나 서을 도심의 인간 환동에 의한 오염 영향을 받고 있음을 의미하고 있다. 1981년부터 1999년 사이에 한강 하천수의 SO$_4$와 NO$_3$이온농도는 헌저히 증가하여 산성광산 폐수와 생활하수에 의한 오염의 증가를 반영하고 있다.
해저열수광상(seafloor massive sulfide deposit, SMS)은 다량의 유용금속을 포함하는 중요한 광물 자원으로서 그 성인적 특성 및 금속 함량 변화는 주로 모암과 마그마로부터 금속과 황을 공급하는 물-암석 상호작용과 마그마성 휘발 성분의 용리에 의해 결정된다. 이러한 금속 공급원들은 지구조환경에 따라 다양한 특성을 보이기 때문에 해저열수광화작용에 대한 이들의 기여는 여전히 불분명하다. 본 논평에서는 중앙해령 및 화산호 지역 SMS 광상의 광물·지구화학적 특성을 검토하여 서로 다른 금속 공급원의 영향을 파악하고 향후 진행되어야 할 성인 연구의 방향성에 대해 논하고자 한다. 연구 결과 황비동석 및 큐바나이트, 방연석, 중정석의 산출은 각각 마그마 영향과 물-암석 상호작용의 기여를 반영하여 금속 공급원 특성 차이에 의한 해저열수광상의 유형 구분을 가능케 한다. 또한, 황철석의 Co, As, Hg 거동 특성 및 섬아연석의 철 함량 변화는 지구조환경에 따른 금속 공급원의 영향을 반영하는 효율적인 경험적 지표가 될 수 있다. 현재까지 연구는 주로 열수 침전에 의한 광체에만 국한되었기 때문에 해저열수광상의 성인적 특성을 포괄적으로 이해하기 위해서는 마그마 기원 황화광물과 황산염광물을 대상으로 한 추가 연구가 필수적이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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