국내산 벤토나이트의 광물학적 및 암석화학적 특징과 그 성인적 의미

초록

국내산 벤토나이트는 마이오세 기에 육성 퇴적분지에서 야기된 비알칼리성 화산활동의 결과로 파생된 화산쇄설성 퇴적암의 속성변질 산물로서, 그 광화 양상과 정도는 기본적으로 원암의 조성과 암상에 규제되는 산출양상을 보인다. 벤토나이트와 마이오세 화산암류와의 기원암으로서의 성인적 연계성은 비유동성 성향의 희유 및 희토류 원소 함유도 대비(Zr/TiO2 대비 Nb/Y)에 의해서도 입증된다. 원천적으로 Na이 결여된 기원암의 암석화학적 특징과 벤토나이트 생성과정에서 야기된 SiO2 및 알칼리 원소들, 특히 Na의 상대적 고갈에 의해서 이 벤토나이트들은 대부분 Ca-형의 광석유형을 이루는 것으로 해석된다. 휼란다이트-클리놉틸로라이트 계열의 제올라이트와 단백석같은 규산광물이 주요 불순물을 이루는 벤토나이트의 광화작용을 스멕타이트의 정출을 동반하는 용해·변질 반응과 제올라이트와의 밀접한 생성관계를 통해서 해석하였다. 이를 토대로 원물질인 화산유리질 성분의 Si/Al 함유비, 공극수의 pH 조건 및 규산광물의 침전에 주로 규제되는 생성모델을 제시하였다. 특히 규질 화산쇄설암으로부터 벤토나이트가 생성되는 용해·변질 반응과정에서, 공극수 내의 규산 성분의 농도 증가를 억제하는 규산광물과 제올라이트의 부수적 정출의 중요성과 그 개연성을 논의하였다.

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