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제주도 한라산 후기 분석구 스코리아에 관한 Mössbauer 분광학적 연구

한국자기학회지, Volume 28, Number 6, 31 Dec 2018, Pages 225-230
고정대 (제주대학교 물리학과), 윤인섭 * (강원대학교 미디어공학전공)
Abstract
제주도 한라산 내의 서부 지역에 분포하는 후기 분석구 스코리아에 대한 화학적 조성 상태와 산화철의 원자가 상태 및 자기적 성질을 분석하였다. XRF 분석 결과로부터 SiO2 함량이 42.74~48.69 wt%, Na2O+K2O의 함량이 4.41~5.76 wt%의 값을 가지는 것으로 보아 테프라이트 바사나이트(tephrite basanlte), 조면현무암(trachybasalt) 등의 알칼리 장석 계열 광물들이 주성분을 이루고, olivine, pyroxene, hematite, magnetite 등의 철 화합물이 포함되어 있으며, Mössbauer 분광 분석으로부터 대부분이 6중선의 초미세자기장을 나타내는 hematite와 magnetite로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 또한 olivine, pyroxene, ilmenite에 의한 2중선들도 함께 나타나고 있어 XRD 결과와 잘 일치하였다. Fe3+/Fetot.의 값은 59.70~75.60 % 사이의 값을 나타내어 평균 67.84 %로 분석되었다. 이와 같은 결과들로 볼 때, 본 시료들은 단성화산의 스코리아이며, 기존 연구된 한라산 주변의 서부 중 산간 지역과는 다른 시기에 형성된 시료들임을 추정할 수 있다. 그리고 2개의 6중선간의 서로의 면적비가 2보다 작은 것은 상온에서 명확히 구분되지 않은 maghemite, hematite, magnetite 스펙트럼이 서로 중첩되어 나타난 결과임을 확인할 수 있다.

The scoria samples is analyzed six regions formed in the several parasitic volcano in Halla Mt. on the Jeju Island. These samples is investigated for iron oxide, mineral compositions and magnetic properties by the XRD, XRF and Mössbauer spectroscopy. The results are SiO2 is 42.74~48.69 wt%, Na2O+K2O is 4.41~5.76 wt%. These tapes are the tephrite basanlte, trachybasalt and basalt. The main minerals are quartz, anorthoclase, albite and diopside. Also, we can see the iron compounds such as olivine, ilmenite, hematite, magnetite. According to Mössbauer spectroscopy on these iron compounds and most are composed of hematite and magnetite, which showing the hyperfine field. Fe3+/Fetot. ratio was analyzed as 59.70~75.60%, which is analyzed around Mt. Halla cinder cones higher than the value of the other site. Therefore, this sample were able to estimate that the formation at different points in time. The area ratio between the two sixtets is smaller than 2, which is the result of overlapping maghemite, hematite, and magnetite spectra that are not clearly distinguished at room temperature.
 
Keywords: 제주도 후기 분석구; 스코리아; XRD; XRF; Mössbauer 효과; 철 화합물; younger cinder cone; scoria; XRD; XRF; Mössbauer effect; iron compound
DOI: https://doi.org/10.4283/JKMS.2018.28.6.225