서태평양 지판소멸대의 해저열수분출구에서 관찰되는 황동위원소 조성변화: 열수 생성의 다양성과 마그마의 역할 (Sulfur Isotope Composition of Seafloor Hydrothermal Vents in the Convergent Plate Boundaries of the Western Pacific: A Role of Magma on Generation of Hydrothermal Fluid)

서지정보

· 발행기관 : 대한자원환경지질학회
· 수록지 정보 : 자원환경지질 / 45권 / 2호 / 145 ~ 156페이지
· 저자명 : 김종욱, 문재운, 이경용, 이인성

초록

해저열수시스템은 중앙해령이나 후열도확장대와 같은 해저화산대를 따라 생성된다. 해저열수시스템은 지각-맨틀과 해양의 에너지와 물질이 교환되는 장으로 이를 통해 지각과 해수의 조성이 변화하며, 해저면에 열수분출구를 침전시켜 열수생태계를 형성하고 금속광상이 만들어진다. 상대적으로 단순한 중앙해령과 달리 지판소멸지역의 해저열수시스템은 섭입되는 물질의 재순환과정에서 다양한 특성이 나타난다. 황동위원소 조성은 이러한 열수시스템의 다양성을 평가하는데 유용하다. 이 논문에서는 서태평양의 지판소멸대에서 발견된 열수분출 지역에서 채취된 열수분출구 시료의 황동위원소 조성변화를 살펴보고 이들 환경에서 열수생성의 다양성을 일으키는 요인을 고찰하였다. 지판소멸대의 열수분출구는 황화광물과 황산염광물 모두 낮은 황동위원소 조성을 갖는 것이 특징이며, 이는 마그마로부터 공급된 SO2기체의 유입으로 해석된다. 황동위원소 조성 변화를 포함한 열수시스템의 다양성은 열수시스템 생성과정에서 마그마의 적극적인 역할을 지시한다.

영어초록

Seafloor hydrothermal system occurs along the volcanic mid-ocean ridge, back-arc spreading center, and other submarine volcanic regions. The hydrothermal system is one of the fundamental processes controlling the transfer of energy and matter between crust/mantle and ocean; it forms hydrothermal vents where various deepsea biological communities are inhabited and precipitates metal sulfide deposits. Hydrothermal system at a convergence plate boundary show diverse geochemical properties due to recycle of subducted material compared to simple system at a mid-ocean ridge. Sulfur isotopes can be used to evaluate such diversity in generation and evolution of hydrothermal system. In this paper, we review the sulfur isotope composition and geochemistry of hydrothermal precipitates sampled from several hydrothermal vents in the divergent plate boundaries in the western Pacific region. Both sulfide and sulfate minerals of the hydrothermal vents in the arc and backarc tectonic settings commonly show low sulfur isotope compositions, which can be attributed to input of magmatic SO2 gas. Diversity in geochemistry of hydrothermal system suggests an active role of magma in the formation of seafloor hydrothermal system.

참고자료

· 없음