| 초록 |
□ 연구개요 한반도 동남부 양산단층대 주변과 동래단층대를 따라 개발된 지열수에 대해서 지화학성분, 안정동위원소, <sup>3</sup>He/<sup>4</sup>He 동위원소 분석, 지열온도계를 이용하여 지열수의 지화학적 진화해석, 단층대와 헬륨 및 CO<sub>2</sub> 가스 기원 상관성 해석, 열원과 지열저장소의 온도 추정에 있음 □ 연구 목표대비 연구결과 ❒ 한반도 동남부 단층에 개발된 지열수의 지화학적 특성 분석 - 양산단층 및 동래단층을 따라 개발된 지열수에 대하여 성분분석(주요원소 및 미량원소) 및 안정동위원소분석(δ18O, δD)을 통해 지열수별의 특성을 파악함 ❒ 양산 및 동래단층에 개발된 지열수 및 지하수의 수리화학적 특성 - 지열수 및 지하수 샘플들의 수리화학적 유형을 알아보기 위하여 파이퍼도로 도식화하였으며, 온천수의 유형별 크게 세 개의 유형으로 분류됨 (Ca-HCO3 유형, Na-HCO3 유형, Na-Cl 유형). 지하수의 경우 주로 Ca-HCO3 유형이나, 진화과정 또는 해수혼합의 영향에 따라서 Ca(Na)-HCO3 유형 또는 Na-HCO3(Cl) 유형으로 분류됨 ❒ 노블가스 분석을 통한 가스의 기원 및 열원 해석 - 헬륨 및 네온동위원소 분석을 통해 지열수 열원은 방사성 붕괴에 의한 열원으로 해석되며, 지열수의 토출 온도와 4He 농도와의 상관관계를 보여줌 ❒ 지열수의 연대추정 -CFCs 농도를 이용하여 지열수 및 지하수의 연대를 추정함. 지열수와 지하수의 나이는 각각 약 35-68년과 약 12-35년으로 추정되었음 ❒ 다양한 지열온도계를 통한 지열저장소 온도 추정 - Gigenbah diagram으로 계산된 지열저장소의 온도는 비평형 영역에 도시된 지열수를 제외하면 K/Mg 지온계로 97~131℃ 온도범위로 추정됨. Silica-enthalpy mixing model로 계산된 지열저장소의 온도는 Chalcedony 용해도 곡선에 따라 132~167℃의 범위로 계산됨 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) - 본 연구과제를 통해 신진전문인력 양성에 기여함. 학사인력 3인에 대한 지열분야 기초지식 함양, 현장조사 및 해석을 통한 실무능력이 향상됨. 추가적으로 박사 2인 에 대한 박사논문으로 연계함(23년 상반기 졸업예정) - 지열수의 지화학적 진화, 지열저장소 온도추정 등의 연구결과는 지열지역에서 지열발전, 지열냉난방 시스템, 온천지구의 지열보호 등에 대한 지열개발계획, 사용량, 사용 제한 등 사회경제적으로 지열을 활용하는데 중요한 기초자료로서 기여될 수 있음 - 또한 경주지진(9.12 지진) 및 포항지진 (11.15 지진) 발생시 연구지역 지열수의 온도 상승과 Steam loss 현상이 확인된 바 있으므로 이에 대한 Silica-enthalpy 모델의 적용을 통한 향후 지진 전조연구에 활용될 수 있음 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
