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슬로베니아의 흑색 석회암 기념물의 풍화와 황산염의 산소와 황 동위원소 조성

전문가 제언: ○ 석회암이나 고회암은 압력과 열의 동력변성작용으로 방해석 결정들의 집합체인 결정질 석회암(crystalline limestone), 즉 대리암으로 변성되며 대리석은 석재로 사용될 때의 상품명이다. 본 슬로베니아 흑색 Drebov Gric 석회암도 중생대 트라이아기 micritic limestone(탄산염 이토로 구성된 결정질 석회암)으로 대리암의 일종이다.

○ 대리암은 암질이 연하여 역사적 기념물의 제작에는 유리하나 주 광물조성이 화학적 풍화에 약한 탄산염 광물인 방해석(CaCO3)과 돌로마이트(CaMg(CO3)2)로 구성되어 있기 때문에 공기 중의 CO2나 오염물질인 SO2를 녹인 빗물과 수분에 의하여 풍해를 받기 쉬우므로 대리암을 석재로 한 기념물은 보호에 어려움이 있다.

○ 이 논문은 슬로베니아 Drebov Gric 석회암의 대표적 문화유산인 옥외 (1708~1772년에 건축한 두 헤르쿨레스 석상이 있는 문)와 옥내(1709~ 1722년에 건축한 St. James Church에 있는 St. Francis Xavirer 제단) 기념물을 대상으로 풍해의 원인이 되는 황산염의 조성을 분석하고 염의 공급원과 풍화과정을 규명한 것이기 때문에 대리암을 석재로 사용한 역사적 기념물의 보호와 보존에 참고자료로 이용할 수 있다.

○ 특히 이 연구에서는 풍해산물인 가용성 황산염의 공급원을 규명하기 위하여 동위원소 S와 O를 분석하였는데, 이들 동위원소의 이용은 S가 석회암의 황철석의 S에서 온 것이지 혹은 대기오염물에서 온 것인지, 그리고 O가 물에서 온 것인지, 대기에서 온 것인지를 규명하는데 효과적으로 사용되었다.

○ 우리나라에는 화강암을 사용한 석불, 석탑 등 문화재가 많은데 주요 구성광물 중에는 사장석, 정장석, 미사장석 등이 많고 이들 광물은 야외에서 풍화를 받으면 탄산염으로 되고 대기오염물질인 SO2에 노출되면 황산염이 생성될 수도 있다. 따라서 논문의 자료는 이들 문화재의 보호를 위한 비교 연구에 참고자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

저자: Sabina Kramar, Breda Mirtic, Kay Knoeller, Nastja Rogan-Smuc
자료유형: 학술정보