열대 서태평양 해저퇴적물 코어에서 XRF에 기반한 CaCO3 자료 보정

Abstract

X-ray fluorescence (XRF) scanning은 해저퇴적물 내의 원소를 빠르고 고해상도로 분석하는 방법이다. 한 번에 여러 원소를 분석할 수 있으며 고해상도의 자료를 빠르게 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 이를 정량적인 자료로 활용하기에는 한계점이 있다. XRF 측정값은 원소 함량(wt%)이 아닌 원소 강도(cps)로 표현되며, 수분함량 및 공극률과 같은 시료의 물리적 특성에 의한 영향을 받는다. 이 연구에서는 Lyle et al. (2012)에서 수립된 보정 방법을 기초로 하여 열대서태평양 해저퇴적물 코어 시료의 XRF 자료를 보정함으로써 정량적인 CaCO3 함량 자료를 얻는 것을 목표로 한다. 이를 위해 무기탄소 분석을 통해 CaCO3 함량을 구하고 이를 XRF 자료와 서로 비교하였다. 무기탄소 분석을 통해 구한 CaCO3 함량의 중앙값을 이용하여 원소강도로 표현된 XRF 측정값을 함량 단위로 바꾸어주는 스케일링을 수행하였다. 그러나 스케일링된 XRF Ca 값은 실제 CaCO3 함량과는 여전히 차이가 있다. 본 연구에서는 이 둘의 차이가 깊이에 따라 선형의 경향을 나타냄을 확인하였다. 이러한 경향은 깊이에 따른 수분함량 및 공극률의 차이로 인해 발생한다. 따라서 무기탄소 분석을 통해 구한 CaCO3 함량과 스케일링된 XRF Ca 값의 차이에서 보이는 선형적인 경향을 제거한 후 경향을 제거한 XRF CaCO3와 무기탄소 분석을 통해 구한 CaCO3함량을 비교하여 둘 사이의 선형관계식을 통해 XRF CaCO3를 보정하였다. 보정된 XRF CaCO3는 실제 CaCO3함량과 잘 일치하였다. 이 연구에서 제시된 보정방법을 통해 비교적 간단한 방법으로 XRF 측정값을 보정하여 정량적인 CaCO3함량 자료를 획득할 수 있었다.