제주학 아카이브

제주대학교 대학원 박사학위 논문

제주 동북부 및 북부 중산간, 해안, 동부 지역 소화산(오름)에서 채취한 스코리아 시료들에 대한 철 화합물들의 물리적 특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. X-선 회절 분석을 통해 채취된 제주 스코리아 시료들은 SiO₂, anorite와 같은 규산염 광물과 olivine, pyroxene, ilmenite, hematite와 magnetite 등의 광물이 분포되어 있음을 확인할 수 있었다. 한편, 함량이 적거나 동형치환, 다형광물 그리고 비정질 광물의 효과로 인하여 피크가 약하거나 위치가 다소 이동되어 일부 시료인 봉개 검은오름, 소수산, 송당칡오름 시료는 산화철을 미약하게 확인할 수 있었다. 따라서 스코리아 내의 철 화합물은 hematite 및 magnetite와 같은 단일 광물의 조성을 나타내기 보다는 다양한 점토광물 형태로 존재하고 있음을 알 수 있었다. 또한 봉개 검은오름, 어도오름, 저지오름, 녹남봉, 수월봉, 소산봉 둔지, 돚오름 시료에서는 hematite나 magnetite를 확인할 수 없었다. XRF 분석을 통해 일부 SiO₂ 함량이 57.54%, 57.53%인 중성암을 제외하고는 대부분 SiO₂가 28.08% ～ 49.84%인 염기성암 또는 초염기성암으로 분류되며, 전체 Fe화합물의 함량이 7.94 wt%에서 20.19 wt%로 분포되는 고철질 광물임을 알 수 있었다. 또한 중산간 지역의 MgO 분화지수와 비교한 중요 화합물의 변화가 다른 지역에 비해 비슷한 양상을 띠므로 중산간 지역 소화산들이 비슷한 성격을 띠고 있었다. IGUS분류에 의한 분석을 통해 제주 스코리아들은 전역이 대부분 현무암의 성격을 띠고 있으며, 특히 중산간 소화산들이 아주 비슷한 특성을 띠고 있음을 알 수 있었다. 즉 대부분의 스코리아는 고알루미나질 그리고 알카리 계열이며, 일부 해안 시료인 물메에서는 솔레아이트질도 확인되었다. Al₂O₃에 따른 Fe/Mn의 비율 값이 대부분 66% 이상이고, Mg수는 0.10～0.70인 현무암의 성격을 띠므로, 제주 스코리아는 상부 맨틀 이상에서 생성된 마그마의 작용에 의해서 생성된 것임을 알 수 있다. M?ssbauer 스펙트럼으로부터 olivine, pyroxene, ilmenite 그리고 다른 Fe^(2+),Fe^(3+)의 점토광물인 철 화합물에 의한 이중선들과 일부 시료들을 제외하고는 hematite와 magnetite에 의한 6중선을 볼 수 없었으며 이는 XRD결과와 일치하였다. Mössbauer 스펙트럼에 의한 총 면적비를 분석한 결과 중산간, 동부, 해안 지역의 총 철 화합물에 대한 평균 Fe^(3+)의 함량이 동북부 중산간(Aa)은 79.96%, 북부 중산간(Ab)은 79.96%, 동부(C)는 73.44%, 해안(B)은 67.31%로 나타나고 있어 해안지대로 갈수록 Fe^(2+)의 비율이 커짐을 알 수 있었다.