옥천 삼남지역의 대수층 지질에 따른 지하수의 수질 특성
The Characteristics of Groundwater Quality with Different Aquifer Geology in the Samnam Area, Ogcheon
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초록
본 연구에서는 옥천군 삼남리 지역에 분포하는 청산화강암, 변성사질암층, 창리층을 대상으로 암석의 광물학적 및 지구화학적 특징, 토양의 지구화학적 특징, 그리고 지표수 및 지하수의 수질 특성을 조사하였다. 지표수에서 심부지하수로 갈수록 pH, EC, TDS, 그리고 주성분 양이온(Ca, K, Mg, Na) 및 음이온(HCO3, SO4) 함량 등이 점차 증가하는데, 이는 심부로 갈수록 물-암석 반응이 활발히 일어났음을 나타낸다. 청산화강암의 지하수는 (Ca, Na)HCO3 유형이나 변성사질암층 및 창리층의 지하수는 (Ca, Mg)HCO3 유형인데, 이는 청산화강암의 지하수에서는 사장석의 용해가, 변성사질암층 및 창리층의 지하수에서는 운모류, 녹니석, 방해석, 백운석 등의 용해가 물암석 반응을 지배하는 주요 요인이기 때문인 것으로 판단된다. 변성사질암층과 창리층은 암석의 광물학적 및 지구화학적 특징, 토양의 지구화학적 특징, 그리고 지하수의 수질 등이 상호 매우 유사하게 나타나나, 청산화강암과는 상당히 상이한 특징을 보인다. 따라서 연구지역 지하수의 수질 특성은 대수층의 지질 특성을 잘 나타내고 있다고 판단된다.
Abstract
Rock, soil and water samples collected from the Samnam area in Ocheon were analyzed in order to investigate the petrographic, geochemical and hydrogeochemical characteristics according to their geology (Cheongsan granite, metasandstone and Changri formation) in the area. The results revealed that the values of pH, EC, TDS, and major cations (Ca, K, Mg, Na) and aions (HCO3, SO4) in water samples increased progressively from surface waters to deep groundwaters. This is because the water-rock interaction is more active at deep groundwaters. The groundwater in Cheongsan granite appeared to be the (Ca, Na)HCO3 type, which was from the dissolution of plagioclase. The groundwaters in metasandstone and Changri formation, however, were the (Ca, Mg)HCO3 type, which was principally from the dissolution of mica, chlorite calcite and dolomite. The petrographic, geochemical and hydrogeochemical characteristics between metasandstone and Changri formation were very closely similar. However, the characteristics of Cheongsan granite were considerably different from those of above two geologic formations. Therefore the hydrogeochemical characteristics of groundwaters in the studied area clearly showed geologic conditions of the aquifers.
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