์ฝ˜ํ…์ธ  ๋Œ€ํ‘œ ์ด๋ฏธ์ง€ - ๐ŸŒ ์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€์˜ ์‚ฐ์†Œ Fugacity ๋ถ„ํฌ์™€ ๊ด‘๋ฌผ ์•ˆ์ •์„ฑ

๐ŸŒ ์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€์˜ ์‚ฐ์†Œ Fugacity ๋ถ„ํฌ์™€ ๊ด‘๋ฌผ ์•ˆ์ •์„ฑ

์ง€๊ตฌ ๊นŠ์€ ๊ณณ์˜ ์ˆจ๊ฒจ์ง„ ํ™”ํ•™ ์ด์•ผ๊ธฐ ๐Ÿ”ฌโœจ

์•ˆ๋…•, ์นœ๊ตฌ! ๐Ÿ˜Š ์˜ค๋Š˜์€ ์ข€ ํŠน๋ณ„ํ•œ ์ด์•ผ๊ธฐ๋ฅผ ํ•ด๋ณผ๊นŒ ํ•ด. ์šฐ๋ฆฌ๊ฐ€ ๋งค์ผ ์ˆจ ์‰ฌ๋Š” ์‚ฐ์†Œ ๋ง์ด์•ผ. ๊ณต๊ธฐ ์ค‘์— ์žˆ๋Š” ์‚ฐ์†Œ๋Š” ์ต์ˆ™ํ•˜์ง€? ๊ทธ๋Ÿฐ๋ฐ ์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€, ๊ทธ๋Ÿฌ๋‹ˆ๊นŒ ์šฐ๋ฆฌ ๋ฐœ๋ฐ‘ ์ˆ˜์ฒœ ํ‚ฌ๋กœ๋ฏธํ„ฐ ์•„๋ž˜์—๋„ ์‚ฐ์†Œ๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค๋Š” ๊ฑฐ ์•Œ๊ณ  ์žˆ์—ˆ์–ด? ๐Ÿค”

๋ฌผ๋ก  ๊ฑฐ๊ธฐ์—” ๊ณต๊ธฐ๊ฐ€ ์—†์–ด. ํ•˜์ง€๋งŒ ์•”์„๊ณผ ๊ด‘๋ฌผ ์†์— ์‚ฐ์†Œ๊ฐ€ ํ™”ํ•™์ ์œผ๋กœ ๊ฒฐํ•ฉ๋˜์–ด ์žˆ๊ณ , ๊ทธ ์‚ฐ์†Œ์˜ "ํ™œ๋™์„ฑ"์ด ์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€์˜ ๋ชจ๋“  ๊ฒƒ์„ ์ขŒ์šฐํ•œ๋‹ค๋Š” ์‚ฌ์‹ค! ์ด๊ฒŒ ๋ฐ”๋กœ ์˜ค๋Š˜ ์šฐ๋ฆฌ๊ฐ€ ํŒŒํ—ค์ณ๋ณผ ์‚ฐ์†Œ fugacity(ํ‘ธ๊ฐ€์‹œํ‹ฐ)๋ผ๋Š” ๊ฐœ๋…์ด์•ผ. ๐Ÿ“š

์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€ ๊ตฌ์กฐ์™€ ์‚ฐ์†Œ ๋ถ„ํฌ ์ง€๊ฐ ๋†’์€ ์‚ฐ์†Œ fugacity ๋งจํ‹€ ์ค‘๊ฐ„ ์‚ฐ์†Œ fugacity ํ•ต ๋งค์šฐ ๋‚ฎ์€ ์‚ฐ์†Œ fugacity ์‚ฐํ™” ํ™˜๊ฒฝ ํ™˜์› ํ™˜๊ฒฝ ์‚ฐ์†Œ ๋งŽ์Œ ์‚ฐ์†Œ ์ ์Œ

๐ŸŽฏ Fugacity๊ฐ€ ๋ญ๊ธธ๋ž˜?

์ž, ๋จผ์ € fugacity๋ผ๋Š” ๋‹จ์–ด๋ถ€ํ„ฐ ์ •๋ณตํ•ด๋ณด์ž. ์ด๊ฑด ํ•œ๊ตญ์–ด๋กœ "ํœ˜๋ฐœ๋„" ๋˜๋Š” "๋„ํ”ผ๋„"๋ผ๊ณ  ๋ฒˆ์—ญ๋˜๋Š”๋ฐ, ์†”์งํžˆ ์ด ๋ฒˆ์—ญ๋งŒ ๋ด์„œ๋Š” ๋ญ” ์†Œ๋ฆฐ์ง€ ๋ชจ๋ฅด๊ฒ ์ง€? ๐Ÿ˜…

์‰ฝ๊ฒŒ ๋งํ•˜๋ฉด ์–ด๋–ค ๋ฌผ์งˆ์ด ์–ผ๋งˆ๋‚˜ "ํ™œ๋ฐœํ•˜๊ฒŒ ํ™œ๋™ํ•˜๋ ค๋Š” ๊ฒฝํ–ฅ"์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ๊ฑฐ์•ผ. ๊ธฐ์ฒด์˜ ๊ฒฝ์šฐ ์••๋ ฅ๊ณผ ๋น„์Šทํ•œ ๊ฐœ๋…์ธ๋ฐ, ์‹ค์ œ ์••๋ ฅ๋ณด๋‹ค ๋” ์ •ํ™•ํ•˜๊ฒŒ ํ™”ํ•™์  ํ™œ๋™์„ฑ์„ ํ‘œํ˜„ํ•ด์ค˜.

์‚ฐ์†Œ fugacity(๋ณดํ†ต fOโ‚‚๋กœ ํ‘œ๊ธฐ)๋Š” ํŠน์ • ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ ์‚ฐ์†Œ๊ฐ€ ์–ผ๋งˆ๋‚˜ "๋ฐ˜์‘ํ•˜๊ณ  ์‹ถ์–ด ํ•˜๋Š”์ง€"๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ์ง€ํ‘œ์•ผ. ๋†’์œผ๋ฉด ์‚ฐํ™” ๋ฐ˜์‘์ด ์ž˜ ์ผ์–ด๋‚˜๊ณ , ๋‚ฎ์œผ๋ฉด ํ™˜์› ๋ฐ˜์‘์ด ์šฐ์„ธํ•˜์ง€. ๐Ÿ”ฅ

๐Ÿ’ก ์‹ค์ƒํ™œ ๋น„์œ 
์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ดํ•ดํ•˜๋ ค๋ฉด ์ด๋ ‡๊ฒŒ ์ƒ๊ฐํ•ด๋ด. ํŒŒํ‹ฐ์žฅ์— ์‚ฌ๋žŒ๋“ค์ด ์žˆ๋Š”๋ฐ, ์–ด๋–ค ์‚ฌ๋žŒ์€ ์—„์ฒญ ํ™œ๋ฐœํ•˜๊ฒŒ ๋Œ์•„๋‹ค๋‹ˆ๋ฉฐ ๋‹ค๋ฅธ ์‚ฌ๋žŒ๋“ค๊ณผ ๋Œ€ํ™”ํ•˜๋ ค๊ณ  ํ•ด. ๋ฐ˜๋ฉด ์–ด๋–ค ์‚ฌ๋žŒ์€ ๊ตฌ์„์— ์กฐ์šฉํžˆ ์•‰์•„์žˆ์ง€. ์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ๋†’๋‹ค๋Š” ๊ฑด ์‚ฐ์†Œ๊ฐ€ "ํŒŒํ‹ฐ์žฅ์˜ ์‚ฌ๊ต์ ์ธ ์‚ฌ๋žŒ"์ฒ˜๋Ÿผ ๋‹ค๋ฅธ ์›์†Œ๋“ค๊ณผ ์ ๊ทน์ ์œผ๋กœ ๊ฒฐํ•ฉํ•˜๋ ค๋Š” ์ƒํƒœ๋ฅผ ๋งํ•˜๋Š” ๊ฑฐ์•ผ! ๐ŸŽ‰

๐ŸŒก๏ธ ์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€์˜ ์‚ฐ์†Œ Fugacity ๋ถ„ํฌ

์ง€๊ตฌ๋Š” ์–‘ํŒŒ์ฒ˜๋Ÿผ ์—ฌ๋Ÿฌ ์ธต์œผ๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์ ธ ์žˆ์–ด. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ๊ฐ ์ธต๋งˆ๋‹ค ์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ์™„์ „ํžˆ ๋‹ฌ๋ผ! ์ด๊ฒŒ ์™œ ์ค‘์š”ํ•˜๋ƒ๋ฉด, ์ด ์ฐจ์ด๊ฐ€ ๊ฐ ์ธต์—์„œ ์–ด๋–ค ๊ด‘๋ฌผ์ด ์•ˆ์ •์ ์œผ๋กœ ์กด์žฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š”์ง€๋ฅผ ๊ฒฐ์ •ํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ด์•ผ. ๐Ÿง…

1. ์ง€๊ฐ (Crust)
์ง€๊ฐ์€ ์šฐ๋ฆฌ๊ฐ€ ์‚ด๊ณ  ์žˆ๋Š” ์ง€๊ตฌ์˜ ๊ฐ€์žฅ ๋ฐ”๊นฅ์ธต์ด์•ผ. ๋‘๊ป˜๋Š” ๋Œ€๋ฅ™์—์„œ ์•ฝ 30-50km, ํ•ด์–‘์—์„œ๋Š” 5-10km ์ •๋„์•ผ. ์—ฌ๊ธฐ๋Š” ์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ๊ฐ€์žฅ ๋†’์€ ๊ณณ์ด์ง€! ๐Ÿ˜Š

์ง€๊ฐ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ๋ณดํ†ต FMQ(Fayalite-Magnetite-Quartz) ๋ฒ„ํผ๋ณด๋‹ค ์•ฝ๊ฐ„ ๋†’์€ ์ˆ˜์ค€์ด์•ผ. ์ด๊ฒŒ ๋ฌด์Šจ ๋ง์ด๋ƒ๋ฉด, ์ฒ ์ด Feยฒโบ(2๊ฐ€ ์ฒ )๋ณด๋‹ค๋Š” Feยณโบ(3๊ฐ€ ์ฒ ) ํ˜•ํƒœ๋กœ ๋” ๋งŽ์ด ์กด์žฌํ•œ๋‹ค๋Š” ๋œป์ด์•ผ. ๊ทธ๋ž˜์„œ ์ง€๊ฐ์—์„œ๋Š” ์ ์ฒ ์„(hematite, Feโ‚‚Oโ‚ƒ)๊ฐ™์€ ์‚ฐํ™”๋œ ๊ด‘๋ฌผ๋“ค์ด ํ”ํ•˜๊ฒŒ ๋ฐœ๊ฒฌ๋ผ. ๐Ÿชจ

2. ์ƒ๋ถ€ ๋งจํ‹€ (Upper Mantle)
์ง€๊ฐ ์•„๋ž˜ ์•ฝ 410km ๊นŠ์ด๊นŒ์ง€๋ฅผ ์ƒ๋ถ€ ๋งจํ‹€์ด๋ผ๊ณ  ํ•ด. ์—ฌ๊ธฐ์„œ๋ถ€ํ„ฐ ์˜จ๋„์™€ ์••๋ ฅ์ด ๊ธ‰๊ฒฉํžˆ ์˜ฌ๋ผ๊ฐ€๊ธฐ ์‹œ์ž‘ํ•˜์ง€. ์˜จ๋„๋Š” ์•ฝ 1,000-1,400ยฐC ์ •๋„์•ผ. ๐ŸŒก๏ธ

์ƒ๋ถ€ ๋งจํ‹€์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ์ง€๊ฐ๋ณด๋‹ค ๋‚ฎ์•„์ ธ. ๋Œ€๋žต FMQ ๋ฒ„ํผ ๊ทผ์ฒ˜์—์„œ ์›€์ง์—ฌ. ์ด ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋Š” ๊ฐ๋žŒ์„(olivine)์ด ์ฃผ์š” ๊ด‘๋ฌผ์ด๊ณ , ์ฒ ์€ ์ฃผ๋กœ Feยฒโบ ํ˜•ํƒœ๋กœ ์กด์žฌํ•ด. ๊ฐ๋žŒ์„์˜ ํ™”ํ•™์‹์€ (Mg,Fe)โ‚‚SiOโ‚„์ธ๋ฐ, ์—ฌ๊ธฐ์„œ ์ฒ ์ด 2๊ฐ€๋กœ ๋“ค์–ด๊ฐ€ ์žˆ๋Š” ๊ฑฐ์ง€!

๐Ÿ”ฌ FMQ ๋ฒ„ํผ๋ž€?
Fayalite(Feโ‚‚SiOโ‚„) - Magnetite(Feโ‚ƒOโ‚„) - Quartz(SiOโ‚‚) ์„ธ ๊ด‘๋ฌผ์ด ํ‰ํ˜•์„ ์ด๋ฃจ๋Š” ์‚ฐ์†Œ fugacity ์กฐ๊ฑด์„ ๋งํ•ด. ์ด๊ฑด ์ง€๊ตฌ๊ณผํ•™์—์„œ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ํ‘œํ˜„ํ•˜๋Š” ๊ธฐ์ค€์  ์ค‘ ํ•˜๋‚˜์•ผ. ๋‹ค๋ฅธ ๋ฒ„ํผ๋กœ๋Š” IW(Iron-Wรผstite), NNO(Nickel-Nickel Oxide) ๋“ฑ์ด ์žˆ์–ด. ๊ฐ๊ฐ์˜ ๋ฒ„ํผ๋Š” ํŠน์ • ๊ด‘๋ฌผ ์กฐํ•ฉ์ด ์•ˆ์ •์ ์œผ๋กœ ๊ณต์กดํ•˜๋Š” ์กฐ๊ฑด์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์ง€! ๐Ÿ“Š

3. ์ „์ด๋Œ€ (Transition Zone)
410km์—์„œ 660km ์‚ฌ์ด์˜ ๊ตฌ๊ฐ„์„ ์ „์ด๋Œ€๋ผ๊ณ  ๋ถˆ๋Ÿฌ. ์—ฌ๊ธฐ์„œ๋Š” ์••๋ ฅ ์ฆ๊ฐ€๋กœ ์ธํ•ด ๊ด‘๋ฌผ์˜ ๊ฒฐ์ •๊ตฌ์กฐ๊ฐ€ ๋ณ€ํ•˜๋Š” ์ƒ์ „์ด๊ฐ€ ์ผ์–ด๋‚˜. ๊ฐ๋žŒ์„์ด ์™€์ฆˆ๋ฆฌ์•„์ดํŠธ(wadsleyite)๋กœ, ๋‹ค์‹œ ๋ง์šฐ๋‹ค์ดํŠธ(ringwoodite)๋กœ ๋ณ€ํ•˜๋Š” ๊ฑฐ์ง€! ๐Ÿ”„

์ „์ด๋Œ€์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ์ƒ๋ถ€ ๋งจํ‹€๊ณผ ๋น„์Šทํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ์•ฝ๊ฐ„ ๋‚ฎ์€ ์ˆ˜์ค€์ด์•ผ. ํ•˜์ง€๋งŒ ์ตœ๊ทผ ์—ฐ๊ตฌ์— ๋”ฐ๋ฅด๋ฉด ์ด ๊ตฌ๊ฐ„์— ๋ฌผ(Hโ‚‚O)์ด ๊ด‘๋ฌผ ๊ตฌ์กฐ ์•ˆ์— ์ƒ๋‹น๋Ÿ‰ ํฌํ•จ๋˜์–ด ์žˆ์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ํ•ด. ๋ฌผ์ด ์žˆ์œผ๋ฉด ์‚ฐ์†Œ fugacity์—๋„ ์˜ํ–ฅ์„ ์ค„ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด์„œ, ์ด ๋ถ€๋ถ„์€ ์•„์ง๋„ ํ™œ๋ฐœํžˆ ์—ฐ๊ตฌ๋˜๊ณ  ์žˆ๋Š” ๋ถ„์•ผ์•ผ. ๐Ÿ’ง

4. ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€ (Lower Mantle)
660km๋ถ€ํ„ฐ ์•ฝ 2,900km ๊นŠ์ด๊นŒ์ง€๊ฐ€ ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€์ด์•ผ. ์ง€๊ตฌ ๋ถ€ํ”ผ์˜ ์•ฝ 55%๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•˜๋Š” ๊ฑฐ๋Œ€ํ•œ ์˜์—ญ์ด์ง€! ์˜จ๋„๋Š” 1,400-3,700ยฐC, ์••๋ ฅ์€ 24-136 GPa(๊ธฐ๊ฐ€ํŒŒ์Šค์นผ)์— ๋‹ฌํ•ด. ์ƒ์ƒ์ด ์•ˆ ๋˜๋Š” ๊ทนํ•œ ํ™˜๊ฒฝ์ด์•ผ. ๐Ÿ˜ฑ

ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€์˜ ์ฃผ์š” ๊ด‘๋ฌผ์€ ๋ธŒ๋ฆฌ์ง€๋งˆ๋‚˜์ดํŠธ(bridgmanite, MgSiOโ‚ƒ)์™€ ํŽ˜๋ฆฌํด๋ ˆ์ด์Šค(periclase, MgO)์•ผ. ์—ฌ๊ธฐ์„œ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ๋”์šฑ ๋‚ฎ์•„์ ธ์„œ IW ๋ฒ„ํผ๋ณด๋‹ค ์•ฝ๊ฐ„ ๋†’์€ ์ˆ˜์ค€์œผ๋กœ ์ถ”์ •๋ผ. ์ฒ ์€ ๋Œ€๋ถ€๋ถ„ Feยฒโบ ํ˜•ํƒœ์ง€๋งŒ, ์ผ๋ถ€๋Š” Feยณโบ๋กœ๋„ ์กด์žฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด.

5. ์™ธํ•ต๊ณผ ๋‚ดํ•ต (Outer and Inner Core)
2,900km ์•„๋ž˜๋ถ€ํ„ฐ๋Š” ํ•ต์ด์•ผ. ์™ธํ•ต์€ ์•ก์ฒด ์ƒํƒœ์˜ ์ฒ -๋‹ˆ์ผˆ ํ•ฉ๊ธˆ์ด๊ณ , ๋‚ดํ•ต์€ ๊ณ ์ฒด์•ผ. ์—ฌ๊ธฐ๋Š” ์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ๊ทน๋„๋กœ ๋‚ฎ์•„! ๐ŸŒ‘

ํ•ต์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” IW ๋ฒ„ํผ๋ณด๋‹ค ํ›จ์”ฌ ๋‚ฎ์€ ์ˆ˜์ค€์ด์•ผ. ์ฒ ์ด ๊ธˆ์† ์ƒํƒœ๋กœ ์กด์žฌํ•˜๋Š” ํ™˜๊ฒฝ์ด๋‹ˆ๊นŒ ๋‹น์—ฐํ•˜์ง€. ํ•˜์ง€๋งŒ ์ตœ๊ทผ ์—ฐ๊ตฌ๋“ค์€ ์™ธํ•ต์— ์‚ฐ์†Œ๊ฐ€ ๊ฒฝ์›์†Œ(light element)๋กœ์„œ ์ผ๋ถ€ ํฌํ•จ๋˜์–ด ์žˆ์„ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์„ ์ œ์‹œํ•˜๊ณ  ์žˆ์–ด. ์ด๊ฑด ์ง€๊ตฌ ํ˜•์„ฑ ์ดˆ๊ธฐ์˜ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ๊ด€๋ จ์ด ์žˆ์„ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ๐Ÿ”

๊นŠ์ด์— ๋”ฐ๋ฅธ ์‚ฐ์†Œ Fugacity ๋ณ€ํ™” ๋†’์Œ ์ค‘๊ฐ„ ๋‚ฎ์Œ ์ง€๊ฐ ์ƒ๋ถ€๋งจํ‹€ ์ „์ด๋Œ€ ํ•˜๋ถ€๋งจํ‹€ ํ•ต FMQ IW ์‚ฐํ™” ํ™˜๊ฒฝ ์ค‘๊ฐ„ ํ™˜๊ฒฝ ํ™˜์› ํ™˜๊ฒฝ

โš—๏ธ ์‚ฐ์†Œ Fugacity์™€ ๊ด‘๋ฌผ ์•ˆ์ •์„ฑ์˜ ๊ด€๊ณ„

์ž, ์ด์ œ ํ•ต์‹ฌ์œผ๋กœ ๋“ค์–ด๊ฐ€๋ณด์ž! ์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ์™œ ์ค‘์š”ํ•œ์ง€, ๊ด‘๋ฌผ ์•ˆ์ •์„ฑ๊ณผ ์–ด๋–ค ๊ด€๊ณ„๊ฐ€ ์žˆ๋Š”์ง€ ์•Œ์•„๋ณผ ์‹œ๊ฐ„์ด์•ผ. ๐ŸŽ“

๊ด‘๋ฌผ์€ ํŠน์ •ํ•œ ์˜จ๋„, ์••๋ ฅ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ํ™”ํ•™์  ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋งŒ ์•ˆ์ •์ ์œผ๋กœ ์กด์žฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ์—ฌ๊ธฐ์„œ ํ™”ํ•™์  ํ™˜๊ฒฝ์˜ ํ•ต์‹ฌ ์š”์†Œ ์ค‘ ํ•˜๋‚˜๊ฐ€ ๋ฐ”๋กœ ์‚ฐ์†Œ fugacity์•ผ! ๊ฐ™์€ ํ™”ํ•™ ์„ฑ๋ถ„์„ ๊ฐ€์ง„ ์›์†Œ๋“ค๋„ ์‚ฐ์†Œ fugacity์— ๋”ฐ๋ผ ์™„์ „ํžˆ ๋‹ค๋ฅธ ๊ด‘๋ฌผ์„ ๋งŒ๋“ค ์ˆ˜ ์žˆ๊ฑฐ๋“ . ๐Ÿงช

์ฒ  ๊ด‘๋ฌผ์˜ ๋ณ€์‹ 
๊ฐ€์žฅ ๋Œ€ํ‘œ์ ์ธ ์˜ˆ๊ฐ€ ์ฒ (Fe) ๊ด‘๋ฌผ์ด์•ผ. ์ฒ ์€ ์ง€๊ตฌ์—์„œ ๋„ค ๋ฒˆ์งธ๋กœ ๋งŽ์€ ์›์†Œ์ด๊ณ , ์‚ฐ์†Œ fugacity์— ๋”ฐ๋ผ ๋‹ค์–‘ํ•œ ํ˜•ํƒœ๋กœ ์กด์žฌํ•ด:

โ€ข ๋†’์€ ์‚ฐ์†Œ fugacity (์‚ฐํ™” ํ™˜๊ฒฝ)
โ†’ ์ ์ฒ ์„(Hematite, Feโ‚‚Oโ‚ƒ): ์™„์ „ํžˆ ์‚ฐํ™”๋œ 3๊ฐ€ ์ฒ 
โ†’ ์ž์ฒ ์„(Magnetite, Feโ‚ƒOโ‚„): 2๊ฐ€์™€ 3๊ฐ€ ์ฒ ์ด ํ˜ผํ•ฉ
์ด๋Ÿฐ ๊ด‘๋ฌผ๋“ค์€ ๋ถ‰์€์ƒ‰์ด๋‚˜ ๊ฒ€์€์ƒ‰์„ ๋ ๊ณ , ์ง€๊ฐ์—์„œ ํ”ํžˆ ๋ฐœ๊ฒฌ๋ผ. ๐Ÿ”ด

โ€ข ์ค‘๊ฐ„ ์‚ฐ์†Œ fugacity
โ†’ ์šฐ์Šคํƒ€์ดํŠธ(Wรผstite, FeO): 2๊ฐ€ ์ฒ  ์‚ฐํ™”๋ฌผ
โ†’ ์ฒ ๊ฐ๋žŒ์„(Fayalite, Feโ‚‚SiOโ‚„): ๊ทœ์‚ฐ์—ผ์— 2๊ฐ€ ์ฒ ์ด ๊ฒฐํ•ฉ
๋งจํ‹€ ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ ์•ˆ์ •์ ์ด์•ผ. ๐ŸŸค

โ€ข ๋‚ฎ์€ ์‚ฐ์†Œ fugacity (ํ™˜์› ํ™˜๊ฒฝ)
โ†’ ๊ธˆ์† ์ฒ (Fe): ์‚ฐํ™”๋˜์ง€ ์•Š์€ ์ˆœ์ˆ˜ํ•œ ์ฒ 
โ†’ ์ฒ -๋‹ˆ์ผˆ ํ•ฉ๊ธˆ: ํ•ต์„ ๊ตฌ์„ฑํ•˜๋Š” ์ฃผ์š” ๋ฌผ์งˆ
ํ•ต์ฒ˜๋Ÿผ ๊ทน๋„๋กœ ํ™˜์›๋œ ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋งŒ ์•ˆ์ •ํ•ด. โšซ

๐ŸŒŸ ์žฌ๋Šฅ๋„ท์—์„œ ์ง€๊ตฌ๊ณผํ•™ ๋ฐฐ์šฐ๊ธฐ
์ด๋Ÿฐ ๋ณต์žกํ•œ ์ง€๊ตฌ๊ณผํ•™ ๊ฐœ๋…๋“ค์ด ์–ด๋ ต๊ฒŒ ๋А๊ปด์ง„๋‹ค๋ฉด, ์žฌ๋Šฅ๋„ท(https://www.jaenung.net)์—์„œ ์ „๋ฌธ๊ฐ€์—๊ฒŒ ์ง์ ‘ ๋ฐฐ์›Œ๋ณด๋Š” ๊ฑด ์–ด๋•Œ? ์ง€๊ตฌ๊ณผํ•™ ์ „๊ณต์ž๋‚˜ ์—ฐ๊ตฌ์ž๋“ค์ด ์ผ๋Œ€์ผ๋กœ ์‰ฝ๊ฒŒ ์„ค๋ช…ํ•ด์ค„ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ๊ด‘๋ฌผํ•™, ์ง€๊ตฌํ™”ํ•™ ๊ฐ™์€ ์„ธ๋ถ€ ๋ถ„์•ผ๋„ ๋งž์ถคํ˜•์œผ๋กœ ํ•™์Šตํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์ง€! ๐Ÿ“š

๊ทœ์‚ฐ์—ผ ๊ด‘๋ฌผ์˜ ๋‹ค์–‘์„ฑ
๊ทœ์‚ฐ์—ผ ๊ด‘๋ฌผ๋„ ์‚ฐ์†Œ fugacity์— ๋ฏผ๊ฐํ•ด. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ๊ฐ๋žŒ์„ ๊ทธ๋ฃน์„ ๋ด:

๊ฐ๋žŒ์„์€ (Mg,Fe)โ‚‚SiOโ‚„๋ผ๋Š” ํ™”ํ•™์‹์„ ๊ฐ€์ ธ. ๋งˆ๊ทธ๋„ค์Š˜(Mg)๊ณผ ์ฒ (Fe)์˜ ๋น„์œจ์ด ๋‹ค์–‘ํ•˜๊ฒŒ ๋ณ€ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š”๋ฐ, ์ด๊ฒŒ ๊ณ ์šฉ์ฒด(solid solution)๋ฅผ ํ˜•์„ฑํ•˜์ง€.

โ€ข ํฌ์Šคํ…Œ๋ผ์ดํŠธ(Forsterite, Mgโ‚‚SiOโ‚„): ๋งˆ๊ทธ๋„ค์Š˜์ด ํ’๋ถ€
โ€ข ์ฒ ๊ฐ๋žŒ์„(Fayalite, Feโ‚‚SiOโ‚„): ์ฒ ์ด ํ’๋ถ€

์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ๋†’์œผ๋ฉด ์ฒ ์ด Feยณโบ๋กœ ์‚ฐํ™”๋˜๋ฉด์„œ ๊ฐ๋žŒ์„ ๊ตฌ์กฐ์— ๋“ค์–ด๊ฐ€๊ธฐ ์–ด๋ ค์›Œ์ ธ. ๊ทธ๋ž˜์„œ ์‚ฐํ™” ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋Š” ๋งˆ๊ทธ๋„ค์Š˜์ด ํ’๋ถ€ํ•œ ํฌ์Šคํ…Œ๋ผ์ดํŠธ๊ฐ€ ๋” ์•ˆ์ •์ ์ด์•ผ. ๋ฐ˜๋Œ€๋กœ ํ™˜์› ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋Š” Feยฒโบ๊ฐ€ ์•ˆ์ •์ ์ด๋ผ ์ฒ ๊ฐ๋žŒ์„๋„ ์ž˜ ํ˜•์„ฑ๋ผ. ๐Ÿ’Ž

ํœ˜๋ฐœ์„ฑ ์›์†Œ์˜ ๊ฑฐ๋™
์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ํƒ„์†Œ(C), ํ™ฉ(S), ์งˆ์†Œ(N) ๊ฐ™์€ ํœ˜๋ฐœ์„ฑ ์›์†Œ๋“ค์˜ ํ™”ํ•™ ํ˜•ํƒœ๋„ ๊ฒฐ์ •ํ•ด. ์ด๊ฒŒ ์™œ ์ค‘์š”ํ•˜๋ƒ๋ฉด, ์ด ์›์†Œ๋“ค์ด ์ง€๊ตฌ ๋Œ€๊ธฐ์™€ ์ƒ๋ช…์ฒด์˜ ๊ธฐ์›๊ณผ ์ง์ ‘ ๊ด€๋ จ๋˜์–ด ์žˆ๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ด์•ผ! ๐ŸŒฑ

ํƒ„์†Œ์˜ ๊ฒฝ์šฐ:
โ€ข ๋†’์€ fOโ‚‚: COโ‚‚(์ด์‚ฐํ™”ํƒ„์†Œ), ํƒ„์‚ฐ์—ผ ๊ด‘๋ฌผ
โ€ข ๋‚ฎ์€ fOโ‚‚: CHโ‚„(๋ฉ”ํƒ„), ๋‹ค์ด์•„๋ชฌ๋“œ, ํ‘์—ฐ

๋งจํ‹€ ๊นŠ์€ ๊ณณ์˜ ๋‚ฎ์€ ์‚ฐ์†Œ fugacity ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋Š” ํƒ„์†Œ๊ฐ€ ๋‹ค์ด์•„๋ชฌ๋“œ๋กœ ๊ฒฐ์ •ํ™”๋  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ๊ทธ๋ž˜์„œ ๋‹ค์ด์•„๋ชฌ๋“œ๊ฐ€ ๋งจํ‹€ ๊นŠ์€ ๊ณณ์—์„œ ํ˜•์„ฑ๋˜๋Š” ๊ฑฐ์ง€! ๐Ÿ’

ํ™ฉ์˜ ๊ฒฝ์šฐ:
โ€ข ๋†’์€ fOโ‚‚: SOโ‚„ยฒโป(ํ™ฉ์‚ฐ์—ผ), ์„๊ณ , ์ค‘์ •์„
โ€ข ๋‚ฎ์€ fOโ‚‚: Sยฒโป(ํ™ฉํ™”๋ฌผ), ํ™ฉ์ฒ ์„, ํ™ฉ๋™์„

์ง€๊ฐ์˜ ์‚ฐํ™” ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋Š” ํ™ฉ์‚ฐ์—ผ์ด, ๋งจํ‹€์ด๋‚˜ ๊ด‘์ƒ์—์„œ๋Š” ํ™ฉํ™”๋ฌผ์ด ์ฃผ๋กœ ๋ฐœ๊ฒฌ๋ผ. ๐Ÿ”ถ

๐Ÿ“Š ์‚ฐ์†Œ Fugacity ์ธก์ •๊ณผ ๋ฒ„ํผ ์‹œ์Šคํ…œ

๊ทธ๋Ÿผ ๊ณผํ•™์ž๋“ค์€ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์•Œ์•„๋‚ผ๊นŒ? ์ง์ ‘ ๊ฐ€์„œ ์ธก์ •ํ•  ์ˆ˜๋Š” ์—†์ž–์•„? ๐Ÿคทโ€โ™‚๏ธ

์—ฌ๊ธฐ์„œ ๋“ฑ์žฅํ•˜๋Š” ๊ฒŒ ๋ฒ„ํผ ์‹œ์Šคํ…œ(buffer system)์ด์•ผ. ํŠน์ • ๊ด‘๋ฌผ ์กฐํ•ฉ์ด ํ‰ํ˜•์„ ์ด๋ฃจ๋Š” ์กฐ๊ฑด์„ ์ด์šฉํ•ด์„œ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ถ”์ •ํ•˜๋Š” ๊ฑฐ์ง€. ๋งˆ์น˜ pH ๋ฒ„ํผ์ฒ˜๋Ÿผ ๋ง์ด์•ผ! ๐Ÿงฌ

๋ฒ„ํผ ์ด๋ฆ„ ๊ด‘๋ฌผ ์กฐํ•ฉ ์ฃผ์š” ํ™˜๊ฒฝ ์ƒ๋Œ€์  fOโ‚‚
HM Hematite - Magnetite ์ง€๊ฐ ์ƒ๋ถ€ ๋งค์šฐ ๋†’์Œ
NNO Nickel - Nickel Oxide ์ง€๊ฐ ๋†’์Œ
FMQ Fayalite - Magnetite - Quartz ์ง€๊ฐ ํ•˜๋ถ€, ์ƒ๋ถ€ ๋งจํ‹€ ์ค‘๊ฐ„
WM Wรผstite - Magnetite ๋งจํ‹€ ์ค‘๊ฐ„-๋‚ฎ์Œ
IW Iron - Wรผstite ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€, ํ•ต-๋งจํ‹€ ๊ฒฝ๊ณ„ ๋‚ฎ์Œ
QIF Quartz - Iron - Fayalite ํŠน์ˆ˜ ํ™˜๊ฒฝ ๋งค์šฐ ๋‚ฎ์Œ

์ด ๋ฒ„ํผ๋“ค์€ ์˜จ๋„์™€ ์••๋ ฅ์— ๋”ฐ๋ผ ์ •ํ™•ํ•œ ์‚ฐ์†Œ fugacity ๊ฐ’์„ ๊ณ„์‚ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์—ด์—ญํ•™ ๋ฐฉ์ •์‹์œผ๋กœ ํ‘œํ˜„๋ผ. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด FMQ ๋ฒ„ํผ์˜ ๋ฐ˜์‘์‹์€:

3 Feโ‚‚SiOโ‚„ (fayalite) + Oโ‚‚ = 2 Feโ‚ƒOโ‚„ (magnetite) + 3 SiOโ‚‚ (quartz)


์ด ๋ฐ˜์‘์˜ ํ‰ํ˜• ์ƒ์ˆ˜๋ฅผ ์•Œ๋ฉด ํŠน์ • ์˜จ๋„์™€ ์••๋ ฅ์—์„œ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ๊ณ„์‚ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด! ๐Ÿ“

์‹ค์ œ ์ธก์ • ๋ฐฉ๋ฒ•
๊ณผํ•™์ž๋“ค์€ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋ฐฉ๋ฒ•์œผ๋กœ ์•”์„์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ถ”์ •ํ•ด:

1. ๊ด‘๋ฌผ ์กฐํ•ฉ ๋ถ„์„
์•”์„์— ์–ด๋–ค ๊ด‘๋ฌผ๋“ค์ด ๊ณต์กดํ•˜๋Š”์ง€ ๋ณด๋ฉด ํ˜•์„ฑ ๋‹น์‹œ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ์ž์ฒ ์„๊ณผ ์„์˜์ด ํ•จ๊ป˜ ์žˆ์œผ๋ฉด FMQ ๋ฒ„ํผ ๊ทผ์ฒ˜ ์กฐ๊ฑด์ด์—ˆ๋‹ค๊ณ  ์ถ”์ •ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์ง€. ๐Ÿ”ฌ

2. ์ฒ ์˜ ์‚ฐํ™” ์ƒํƒœ ์ธก์ •
๊ด‘๋ฌผ ์† Feยฒโบ์™€ Feยณโบ์˜ ๋น„์œจ์„ ์ธก์ •ํ•ด. ๋ซผ์Šค๋ฐ”์šฐ์–ด ๋ถ„๊ด‘๋ฒ•(Mรถssbauer spectroscopy)์ด๋‚˜ X์„  ํก์ˆ˜ ๋ถ„๊ด‘๋ฒ•(XANES) ๊ฐ™์€ ๊ณ ๊ธ‰ ๊ธฐ์ˆ ์„ ์‚ฌ์šฉํ•ด. ๐Ÿ”

3. ์‚ฐ์†Œ ๋™์œ„์›์†Œ ๋ถ„์„
ยนโถO์™€ ยนโธO์˜ ๋น„์œจ์„ ์ธก์ •ํ•˜๋ฉด ํ˜•์„ฑ ํ™˜๊ฒฝ์˜ ์‚ฐ์†Œ ์กฐ๊ฑด์„ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ์ด๊ฑด ํŠนํžˆ ์šด์„์ด๋‚˜ ๊ณ ๋Œ€ ์•”์„ ์—ฐ๊ตฌ์— ์œ ์šฉํ•ด. โš›๏ธ

4. ์‹คํ—˜์  ์žฌํ˜„
์‹คํ—˜์‹ค์—์„œ ๊ณ ์˜จยท๊ณ ์•• ์กฐ๊ฑด์„ ๋งŒ๋“ค์–ด ๊ด‘๋ฌผ ํ˜•์„ฑ ์‹คํ—˜์„ ํ•ด. ๋‹ค์ด์•„๋ชฌ๋“œ ์•ค๋นŒ ์…€(diamond anvil cell) ๊ฐ™์€ ์žฅ๋น„๋กœ ๋งจํ‹€ ์กฐ๊ฑด์„ ์žฌํ˜„ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด! ๐Ÿ’ช
๐ŸŽ“ ์ตœ์‹  ์—ฐ๊ตฌ ๋™ํ–ฅ
2020๋…„๋Œ€ ๋“ค์–ด ๋ ˆ์ด์ € ๊ฐ€์—ด ๋‹ค์ด์•„๋ชฌ๋“œ ์•ค๋นŒ ์…€ ๊ธฐ์ˆ ์ด ๋ฐœ์ „ํ•˜๋ฉด์„œ ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€ ์กฐ๊ฑด(์••๋ ฅ 100 GPa ์ด์ƒ)์—์„œ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity ์—ฐ๊ตฌ๊ฐ€ ํ™œ๋ฐœํ•ด์กŒ์–ด. ์ตœ๊ทผ Nature ์ง€์— ๋ฐœํ‘œ๋œ ์—ฐ๊ตฌ๋“ค์€ ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€์— ์˜ˆ์ƒ๋ณด๋‹ค ๋งŽ์€ Feยณโบ๊ฐ€ ์กด์žฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ์ œ์‹œํ•˜๊ณ  ์žˆ์–ด. ์ด๊ฑด ์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€์˜ ์‚ฐ์†Œ ์ˆœํ™˜์— ๋Œ€ํ•œ ์šฐ๋ฆฌ์˜ ์ดํ•ด๋ฅผ ๋ฐ”๊ฟ€ ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์ค‘์š”ํ•œ ๋ฐœ๊ฒฌ์ด์•ผ! ๐ŸŒŸ

๐ŸŒ‹ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ์™€ ์‚ฐ์†Œ Fugacity

ํ™”์‚ฐ์ด ํญ๋ฐœํ•  ๋•Œ ๋‚˜์˜ค๋Š” ๋งˆ๊ทธ๋งˆ, ์ด๊ฒƒ๋„ ์‚ฐ์†Œ fugacity์™€ ๋ฐ€์ ‘ํ•œ ๊ด€๊ณ„๊ฐ€ ์žˆ์–ด! ๋งˆ๊ทธ๋งˆ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ํ™”์‚ฐ์•”์˜ ์ข…๋ฅ˜์™€ ํŠน์„ฑ์„ ๊ฒฐ์ •ํ•˜๋Š” ํ•ต์‹ฌ ์š”์†Œ์•ผ. ๐ŸŒ‹

๋งˆ๊ทธ๋งˆ ์ข…๋ฅ˜๋ณ„ ์‚ฐ์†Œ Fugacity

ํ˜„๋ฌด์•”์งˆ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ (Basaltic Magma)
๋งจํ‹€์—์„œ ์ง์ ‘ ์˜ฌ๋ผ์˜จ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ์•ผ. ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ๋ณดํ†ต FMQ ๋ฒ„ํผ ๊ทผ์ฒ˜์—์„œ FMQ+1 ์ •๋„์•ผ. ์—ฌ๊ธฐ์„œ "+1"์€ FMQ ๋ฒ„ํผ๋ณด๋‹ค log ๋‹จ์œ„๋กœ 1 ๋†’๋‹ค๋Š” ๋œป์ด์•ผ.

ํ˜„๋ฌด์•”์—์„œ๋Š” ๊ฐ๋žŒ์„, ํœ˜์„(pyroxene), ์‚ฌ์žฅ์„(plagioclase) ๊ฐ™์€ ๊ด‘๋ฌผ๋“ค์ด ์ •์ถœ๋ผ. ์ฒ ์€ ์ฃผ๋กœ Feยฒโบ ํ˜•ํƒœ๋กœ ๊ทœ์‚ฐ์—ผ ๊ด‘๋ฌผ์— ๋“ค์–ด๊ฐ€์ง€. ๐Ÿชจ

์•ˆ์‚ฐ์•”์งˆ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ (Andesitic Magma)
์„ญ์ž…๋Œ€์—์„œ ํ˜•์„ฑ๋˜๋Š” ๋งˆ๊ทธ๋งˆ์•ผ. ์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ํ˜„๋ฌด์•”๋ณด๋‹ค ๋†’์•„์„œ FMQ+1์—์„œ FMQ+3 ์ •๋„์•ผ. ๋ฌผ(Hโ‚‚O)์ด ๋งŽ์ด ํฌํ•จ๋˜์–ด ์žˆ์–ด์„œ ์‚ฐํ™” ํ™˜๊ฒฝ์ด ์กฐ์„ฑ๋ผ.

์—ฌ๊ธฐ์„œ๋Š” ๊ฐ์„ฌ์„(hornblende)์ด๋‚˜ ํ‘์šด๋ชจ(biotite) ๊ฐ™์€ ํ•จ์ˆ˜ ๊ด‘๋ฌผ๋“ค์ด ๋‚˜ํƒ€๋‚˜. ์ž์ฒ ์„๋„ ํ”ํ•˜๊ฒŒ ์ •์ถœ๋ผ. โ›ฐ๏ธ

์œ ๋ฌธ์•”์งˆ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ (Rhyolitic Magma)
๊ฐ€์žฅ ์ง„ํ™”๋œ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ์•ผ. ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ๋‹ค์–‘ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š”๋ฐ, ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ FMQ+1์—์„œ FMQ+4๊นŒ์ง€ ๋ฒ”์œ„๋ฅผ ๊ฐ€์ ธ.

์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ๋†’์€ ์œ ๋ฌธ์•”์—์„œ๋Š” ์ž์ฒ ์„์ด ํ’๋ถ€ํ•˜๊ณ  ์ฒ ํ‹ฐํƒ„ ์‚ฐํ™”๋ฌผ๋“ค์ด ๋งŽ์ด ๋‚˜ํƒ€๋‚˜. ๋ฐ˜๋Œ€๋กœ ๋‚ฎ์€ ๊ฒฝ์šฐ์—๋Š” ์ผ๋ฉ”๋‚˜์ดํŠธ(ilmenite, FeTiOโ‚ƒ)๊ฐ€ ์ฃผ๋กœ ํ˜•์„ฑ๋ผ. ๐Ÿ”๏ธ

๐Ÿ’ก ์™œ ์„ญ์ž…๋Œ€ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ๋Š” ์‚ฐํ™”๋˜์–ด ์žˆ์„๊นŒ?
์„ญ์ž…๋Œ€์—์„œ๋Š” ํ•ด์–‘ํŒ์ด ๋งจํ‹€ ์†์œผ๋กœ ๋“ค์–ด๊ฐ€๋ฉด์„œ ๋ฌผ๊ณผ ์‚ฐํ™”๋œ ํ‡ด์ ๋ฌผ์„ ํ•จ๊ป˜ ๊ฐ€์ ธ๊ฐ€. ์ด ๋ฌผ์ด ๋งจํ‹€ ์๊ธฐ(mantle wedge)๋ฅผ ๋…น์ด๋ฉด์„œ ์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ๋†’์€ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ๊ฐ€ ๋งŒ๋“ค์–ด์ง€๋Š” ๊ฑฐ์•ผ. ์ด๊ฒŒ ๋ฐ”๋กœ ํ™˜ํƒœํ‰์–‘ ํ™”์‚ฐ๋Œ€์˜ ํ™”์‚ฐ๋“ค์ด ํญ๋ฐœ์ ์ธ ์ด์œ  ์ค‘ ํ•˜๋‚˜์ง€! ๐Ÿ’ฅ

์‚ฐ์†Œ Fugacity์™€ ๊ด‘์ƒ ํ˜•์„ฑ
๊ด‘์ƒ(ore deposit), ์ฆ‰ ๊ฒฝ์ œ์ ์œผ๋กœ ๊ฐ€์น˜ ์žˆ๋Š” ๊ด‘๋ฌผ์ด ๋†์ง‘๋œ ๊ณณ์˜ ํ˜•์„ฑ๋„ ์‚ฐ์†Œ fugacity์™€ ์ง์ ‘ ๊ด€๋ จ์ด ์žˆ์–ด! ๐Ÿ†

๋ฐ˜์•”๋™๊ด‘์ƒ (Porphyry Copper Deposit)
์„ธ๊ณ„ ๊ตฌ๋ฆฌ ์ƒ์‚ฐ์˜ ์•ฝ 75%๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•˜๋Š” ์ด ๊ด‘์ƒ์€ ๋†’์€ ์‚ฐ์†Œ fugacity ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ ํ˜•์„ฑ๋ผ. FMQ+2 ์ด์ƒ์˜ ์กฐ๊ฑด์—์„œ ๊ตฌ๋ฆฌ๊ฐ€ Cuยฒโบ ํ˜•ํƒœ๋กœ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ์—์„œ ์—ด์ˆ˜๋กœ ํšจ์œจ์ ์œผ๋กœ ์ด๋™ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๊ฑฐ๋“ .

์‚ฐํ™”๋œ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ์—์„œ ๋‚˜์˜จ ์—ด์ˆ˜์—๋Š” ํ™ฉ์‚ฐ์—ผ(SOโ‚„ยฒโป)์ด ํ’๋ถ€ํ•ด. ์ด๊ฒŒ ๋‚˜์ค‘์— ํ™˜์›๋˜๋ฉด์„œ ํ™ฉํ™”๋ฌผ(Sยฒโป)๋กœ ๋ฐ”๋€Œ๊ณ , ๊ตฌ๋ฆฌ์™€ ๊ฒฐํ•ฉํ•ด์„œ ํ™ฉ๋™์„(chalcopyrite, CuFeSโ‚‚)์„ ๋งŒ๋“ค์–ด. ๐Ÿ’ฐ

์Šค์นด๋ฅธ ๊ด‘์ƒ (Skarn Deposit)
๋งˆ๊ทธ๋งˆ๊ฐ€ ์„ํšŒ์•”๊ณผ ์ ‘์ด‰ํ•˜๋ฉด์„œ ํ˜•์„ฑ๋˜๋Š” ๊ด‘์ƒ์ด์•ผ. ์‚ฐ์†Œ fugacity์— ๋”ฐ๋ผ ์‚ฐํ™” ์Šค์นด๋ฅธ๊ณผ ํ™˜์› ์Šค์นด๋ฅธ์œผ๋กœ ๋‚˜๋‰˜์–ด.

โ€ข ์‚ฐํ™” ์Šค์นด๋ฅธ: ์ž์ฒ ์„, ์ ์ฒ ์„ ํ’๋ถ€, ์ฒ ยท๊ตฌ๋ฆฌ ๊ด‘์ƒ
โ€ข ํ™˜์› ์Šค์นด๋ฅธ: ํ™ฉ์ฒ ์„, ์ž๋ฅ˜์ฒ ์„ ํ’๋ถ€, ํ……์Šคํ…ยท์ฃผ์„ ๊ด‘์ƒ

๊ฐ™์€ ์Šค์นด๋ฅธ์ด๋ผ๋„ ์‚ฐ์†Œ fugacity์— ๋”ฐ๋ผ ์™„์ „ํžˆ ๋‹ค๋ฅธ ๊ธˆ์†์ด ๋†์ง‘๋˜๋Š” ๊ฑฐ์ง€! ๐ŸŽฏ

๋งˆ๊ทธ๋งˆ ์ข…๋ฅ˜์™€ ์‚ฐ์†Œ Fugacity ํ˜„๋ฌด์•”์งˆ Basaltic fOโ‚‚: FMQ ~ FMQ+1 ๋งจํ‹€ ๊ธฐ์› ์ฃผ์š” ๊ด‘๋ฌผ: ๊ฐ๋žŒ์„, ํœ˜์„ ์‚ฌ์žฅ์„ Feยฒโบ ํ™˜์›์  ํ™˜๊ฒฝ ์•ˆ์‚ฐ์•”์งˆ Andesitic fOโ‚‚: FMQ+1 ~ FMQ+3 ์„ญ์ž…๋Œ€ ๊ธฐ์› ์ฃผ์š” ๊ด‘๋ฌผ: ๊ฐ์„ฌ์„, ํ‘์šด๋ชจ ์ž์ฒ ์„ Feยฒโบ Feยณโบ ์ค‘๊ฐ„ ์‚ฐํ™” ํ™˜๊ฒฝ ์œ ๋ฌธ์•”์งˆ Rhyolitic fOโ‚‚: FMQ+1 ~ FMQ+4 ์ง€๊ฐ ๊ธฐ์› ์ฃผ์š” ๊ด‘๋ฌผ: ์„์˜, ์žฅ์„ ์ž์ฒ ์„/์ผ๋ฉ”๋‚˜์ดํŠธ Feยณโบ Feยณโบ ์‚ฐํ™”์  ํ™˜๊ฒฝ ์‚ฐ์†Œ Fugacity ์ฆ๊ฐ€ โ†’

๐Ÿ”„ ์ง€๊ตฌ ์—ญ์‚ฌ์™€ ์‚ฐ์†Œ Fugacity์˜ ๋ณ€ํ™”

์ง€๊ตฌ๊ฐ€ ํƒ„์ƒํ•œ ์ดํ›„ 45์–ต ๋…„ ๋™์•ˆ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ๊ณ„์† ๋ณ€ํ•ด์™”์–ด. ์ด ๋ณ€ํ™”๋Š” ์ง€๊ตฌ์˜ ์ง„ํ™”์™€ ์ƒ๋ช…์˜ ์ถœํ˜„์— ๊ฒฐ์ •์ ์ธ ์—ญํ• ์„ ํ–ˆ์ง€! ๐ŸŒ

์‹œ์ƒ๋Œ€ (Archean, 40์–ต~25์–ต ๋…„ ์ „)
์ดˆ๊ธฐ ์ง€๊ตฌ๋Š” ์ง€๊ธˆ๋ณด๋‹ค ํ›จ์”ฌ ํ™˜์›์ ์ธ ํ™˜๊ฒฝ์ด์—ˆ์–ด. ๋Œ€๊ธฐ์—๋Š” ์‚ฐ์†Œ๊ฐ€ ๊ฑฐ์˜ ์—†์—ˆ๊ณ , ๋ฉ”ํƒ„(CHโ‚„)๊ณผ ์ˆ˜์†Œ(Hโ‚‚)๊ฐ€ ํ’๋ถ€ํ–ˆ์ง€.

๋งจํ‹€์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋„ ํ˜„์žฌ๋ณด๋‹ค 1-2 log ๋‹จ์œ„ ๋‚ฎ์•˜์„ ๊ฑฐ์•ผ. ์ด๊ฑด IW ๋ฒ„ํผ ๊ทผ์ฒ˜, ์ฆ‰ ๊ธˆ์† ์ฒ ์ด ์•ˆ์ •ํ•œ ์กฐ๊ฑด์ด์—ˆ๋‹ค๋Š” ๋œป์ด์•ผ. ์ด ์‹œ๊ธฐ์˜ ์•”์„์—์„œ๋Š” ํ™˜์›๋œ ๊ด‘๋ฌผ๋“ค์ด ๋งŽ์ด ๋ฐœ๊ฒฌ๋ผ:

โ€ข ํฌ๋กœ๋งˆ์ดํŠธ(chromite, FeCrโ‚‚Oโ‚„): ํ™˜์› ํ™˜๊ฒฝ ์ง€์‹œ์ž
โ€ข ํ™ฉํ™”๋ฌผ์ด ํ’๋ถ€ํ•œ ์ฝ”๋งˆํƒ€์ด์•„์ดํŠธ(komatiite)
โ€ข ์ค„๋ฌด๋Šฌ ์ฒ ๊ด‘์ธต(BIF)์˜ ์ž์ฒ ์„๊ณผ ์ ์ฒ ์„ ๊ต๋Œ€

๋Œ€์‚ฐํ™” ์‚ฌ๊ฑด (Great Oxidation Event, 24์–ต ๋…„ ์ „)
์ง€๊ตฌ ์—ญ์‚ฌ์ƒ ๊ฐ€์žฅ ๊ทน์ ์ธ ๋ณ€ํ™” ์ค‘ ํ•˜๋‚˜์•ผ! ๊ด‘ํ•ฉ์„ฑ ์ƒ๋ฌผ(์‹œ์•„๋…ธ๋ฐ•ํ…Œ๋ฆฌ์•„)์ด ์‚ฐ์†Œ๋ฅผ ๋Œ€๋Ÿ‰์œผ๋กœ ๋ฐฉ์ถœํ•˜๋ฉด์„œ ๋Œ€๊ธฐ์˜ ์‚ฐ์†Œ ๋†๋„๊ฐ€ ๊ธ‰์ฆํ–ˆ์–ด. ๐Ÿฆ 

์ด ์‚ฌ๊ฑด์€ ์ง€ํ‘œ์™€ ํ•ด์–‘์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ๊ทน์ ์œผ๋กœ ๋†’์˜€์–ด. ๊ทธ ์ฆ๊ฑฐ๋“ค:

โ€ข ์ ์ƒ‰์ธต(red beds)์˜ ์ถœํ˜„: ์ ์ฒ ์„์œผ๋กœ ๋ถ‰๊ฒŒ ๋ฌผ๋“  ํ‡ด์ ์•”
โ€ข ํ™ฉ์‚ฐ์—ผ ๊ด‘๋ฌผ์˜ ์ฆ๊ฐ€
โ€ข ์šฐ๋ผ๋Š„ ๊ด‘์ƒ์˜ ๋ณ€ํ™”: ํ™˜์› ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋งŒ ์ด๋™ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ Uโดโบ๊ฐ€ ์‚ฐํ™”๋˜์–ด Uโถโบ๋กœ ๋ณ€ํ•˜๋ฉด์„œ ์ด๋™์„ฑ์ด ์ฆ๊ฐ€

ํ•˜์ง€๋งŒ ๋งจํ‹€ ๋‚ด๋ถ€์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ํฌ๊ฒŒ ๋ณ€ํ•˜์ง€ ์•Š์•˜์„ ๊ฑฐ์•ผ. ๋งจํ‹€์€ ๋Œ€๊ธฐ์™€ ์ง์ ‘ ๊ตํ™˜์ด ์—†์œผ๋‹ˆ๊นŒ! ๐ŸŒ

์›์ƒ๋Œ€์™€ ํ˜„์ƒ๋Œ€ (25์–ต ๋…„ ์ „~ํ˜„์žฌ)
๋Œ€๊ธฐ ์‚ฐ์†Œ๊ฐ€ ์ฆ๊ฐ€ํ•˜๋ฉด์„œ ์ง€ํ‘œ ํ™˜๊ฒฝ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ๊ณ„์† ๋†’์•„์กŒ์–ด. ์ด๊ฒŒ ๋ณต์žกํ•œ ์ƒ๋ช…์ฒด์˜ ์ง„ํ™”๋ฅผ ๊ฐ€๋Šฅํ•˜๊ฒŒ ํ–ˆ์ง€.

์„ญ์ž…๋Œ€๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์‚ฐํ™”๋œ ๋ฌผ์งˆ์ด ๋งจํ‹€๋กœ ์žฌ์ˆœํ™˜๋˜๋ฉด์„œ ๋งจํ‹€์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋„ ์„œ์„œํžˆ ์ฆ๊ฐ€ํ–ˆ์„ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์ด ์žˆ์–ด. ํ•˜์ง€๋งŒ ์ด๊ฑด ์•„์ง ๋…ผ์Ÿ ์ค‘์ธ ์ฃผ์ œ์•ผ. ์ผ๋ถ€ ๊ณผํ•™์ž๋“ค์€ ๋งจํ‹€์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ์ง€๊ตฌ ์—ญ์‚ฌ ๋‚ด๋‚ด ๊ฑฐ์˜ ์ผ์ •ํ–ˆ๋‹ค๊ณ  ์ฃผ์žฅํ•ด. ๐Ÿค”

๐Ÿ”ฌ ์ตœ์‹  ์—ฐ๊ตฌ: ๋งจํ‹€์˜ ์‚ฐ์†Œ ์ €์žฅ๊ณ 
2023๋…„ Science ์ง€์— ๋ฐœํ‘œ๋œ ์—ฐ๊ตฌ์— ๋”ฐ๋ฅด๋ฉด, ์ „์ด๋Œ€์˜ ๋ง์šฐ๋‹ค์ดํŠธ ๊ด‘๋ฌผ์ด ์˜ˆ์ƒ๋ณด๋‹ค ๋งŽ์€ Feยณโบ๋ฅผ ํฌํ•จํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ํ•ด. ์ด๋Š” ๋งจํ‹€์ด ๊ฑฐ๋Œ€ํ•œ "์‚ฐ์†Œ ์ €์žฅ๊ณ " ์—ญํ• ์„ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋Š” ์˜๋ฏธ์•ผ. ์ง€๊ตฌ ํ‘œ๋ฉด๊ณผ ๋‚ด๋ถ€ ์‚ฌ์ด์˜ ์‚ฐ์†Œ ์ˆœํ™˜์ด ์šฐ๋ฆฌ๊ฐ€ ์ƒ๊ฐํ–ˆ๋˜ ๊ฒƒ๋ณด๋‹ค ํ›จ์”ฌ ๋ณต์žกํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด! ๐ŸŒŸ

๐Ÿช ๋‹ค๋ฅธ ํ–‰์„ฑ๊ณผ์˜ ๋น„๊ต

์ง€๊ตฌ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ๋” ์ž˜ ์ดํ•ดํ•˜๋ ค๋ฉด ๋‹ค๋ฅธ ํ–‰์„ฑ๋“ค๊ณผ ๋น„๊ตํ•ด๋ณด๋Š” ๊ฒƒ๋„ ๋„์›€์ด ๋ผ! ๐Ÿš€

ํ™”์„ฑ (Mars)
ํ™”์„ฑ ํ‘œ๋ฉด์€ ์ง€๊ตฌ๋ณด๋‹ค ํ›จ์”ฌ ์‚ฐํ™”๋˜์–ด ์žˆ์–ด. ๋ถ‰์€ ํ–‰์„ฑ์ด๋ผ๋Š” ๋ณ„๋ช…์ด ๊ดœํžˆ ๋ถ™์€ ๊ฒŒ ์•„๋‹ˆ์•ผ! ํ‘œ๋ฉด์ด ์ ์ฒ ์„(Feโ‚‚Oโ‚ƒ)์œผ๋กœ ๋ฎ์—ฌ ์žˆ๊ฑฐ๋“ . ๐Ÿ”ด

ํ™”์„ฑ์˜ ๋งจํ‹€๋„ ์ง€๊ตฌ๋ณด๋‹ค ์‚ฐํ™”๋˜์–ด ์žˆ์„ ๊ฑฐ๋ผ๊ณ  ์ถ”์ •๋ผ. ํ™”์„ฑ ์šด์„(SNC ์šด์„) ๋ถ„์„ ๊ฒฐ๊ณผ, ํ™”์„ฑ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” FMQ+1์—์„œ FMQ+4 ์ •๋„์•ผ. ์ด๋Š” ์ง€๊ตฌ์˜ ์„ญ์ž…๋Œ€ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ์™€ ๋น„์Šทํ•œ ์ˆ˜์ค€์ด์ง€!

์™œ ํ™”์„ฑ์ด ๋” ์‚ฐํ™”๋˜์—ˆ์„๊นŒ? ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐ€์„ค์ด ์žˆ์–ด:
โ€ข ํ˜•์„ฑ ์ดˆ๊ธฐ์— ๋” ๋งŽ์€ ๋ฌผ์„ ๊ฐ€์กŒ์„ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ
โ€ข ์ž‘์€ ํฌ๊ธฐ๋กœ ์ธํ•œ ๋น ๋ฅธ ๋ƒ‰๊ฐ๊ณผ ์ฐจ๋ณ„ํ™”
โ€ข ํ•ต ํ˜•์„ฑ ๊ณผ์ •์˜ ์ฐจ์ด

๋‹ฌ (Moon)
๋‹ฌ์€ ์ง€๊ตฌ๋ณด๋‹ค ํ›จ์”ฌ ํ™˜์›์ ์ด์•ผ. ์•„ํด๋กœ ๋ฏธ์…˜์—์„œ ๊ฐ€์ ธ์˜จ ๋‹ฌ ์•”์„๋“ค์€ IW ๋ฒ„ํผ๋ณด๋‹ค ๋‚ฎ์€ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ค˜. ๐ŸŒ™

๋‹ฌ ํ˜„๋ฌด์•”์—์„œ๋Š” ๊ธˆ์† ์ฒ  ์ž…์ž๋“ค์ด ๋ฐœ๊ฒฌ๋ผ. ์ด๋Š” ๋งค์šฐ ํ™˜์›์ ์ธ ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ๊ฐ€ ํ˜•์„ฑ๋˜์—ˆ๋‹ค๋Š” ์ฆ๊ฑฐ์•ผ. ๋‹ฌ์—๋Š” ๋ฌผ์ด ๊ฑฐ์˜ ์—†๊ณ , ํŒ๊ตฌ์กฐ ์šด๋™๋„ ์—†์–ด์„œ ์‚ฐํ™”๋œ ๋ฌผ์งˆ์˜ ์žฌ์ˆœํ™˜์ด ์ผ์–ด๋‚˜์ง€ ์•Š์•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ด์•ผ.

๊ธˆ์„ฑ (Venus)
๊ธˆ์„ฑ์€ ์—ฐ๊ตฌํ•˜๊ธฐ ์–ด๋ ค์šด ํ–‰์„ฑ์ด์ง€๋งŒ, ํ‘œ๋ฉด ์กฐ๊ฑด์œผ๋กœ ๋ณผ ๋•Œ ์ƒ๋‹นํžˆ ์‚ฐํ™”์ ์ผ ๊ฑฐ๋ผ๊ณ  ์ถ”์ •๋ผ. ๋Œ€๊ธฐ์— ์ด์‚ฐํ™”ํ™ฉ(SOโ‚‚)์ด ํ’๋ถ€ํ•˜๊ณ , ํ‘œ๋ฉด ์˜จ๋„๊ฐ€ 460ยฐC๋‚˜ ๋˜๊ฑฐ๋“ ! ๐ŸŒก๏ธ

์ˆ˜์„ฑ (Mercury)
์ˆ˜์„ฑ์€ ๋งค์šฐ ํ™˜์›์ ์ธ ํ™˜๊ฒฝ์ด์•ผ. ํ‘œ๋ฉด์— ํ‘์—ฐ์ด ์กด์žฌํ•˜๊ณ , ์ฒ ์ด ํ’๋ถ€ํ•œ ํ•ต์„ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ์žˆ์–ด. ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” IW ๋ฒ„ํผ๋ณด๋‹ค ํ›จ์”ฌ ๋‚ฎ์„ ๊ฑฐ์•ผ. โšซ

๐Ÿ”ฌ ์‹ค์šฉ์  ์‘์šฉ: ์™œ ์ด๊ฒŒ ์ค‘์š”ํ• ๊นŒ?

์ž, ์—ฌ๊ธฐ๊นŒ์ง€ ์ฝ์—ˆ๋‹ค๋ฉด "์ด๋ก ์€ ์•Œ๊ฒ ๋Š”๋ฐ, ์ด๊ฒŒ ์‹ค์ œ๋กœ ์–ด๋””์— ์“ฐ์ด๋Š” ๊ฑฐ์•ผ?"๋ผ๋Š” ์ƒ๊ฐ์ด ๋“ค ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ์‚ฐ์†Œ fugacity ์—ฐ๊ตฌ๋Š” ์ƒ๊ฐ๋ณด๋‹ค ์šฐ๋ฆฌ ์‚ถ๊ณผ ๋ฐ€์ ‘ํ•˜๊ฒŒ ์—ฐ๊ด€๋˜์–ด ์žˆ์–ด! ๐Ÿ’ก

1. ๊ด‘๋ฌผ ์ž์› ํƒ์‚ฌ
์•ž์„œ ๋งํ–ˆ๋“ฏ์ด ๊ด‘์ƒ ํ˜•์„ฑ์€ ์‚ฐ์†Œ fugacity์™€ ์ง์ ‘ ๊ด€๋ จ์ด ์žˆ์–ด. ํƒ์‚ฌ ํšŒ์‚ฌ๋“ค์€ ์•”์„์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ๋ถ„์„ํ•ด์„œ ์–ด๋–ค ์ข…๋ฅ˜์˜ ๊ด‘์ƒ์ด ์žˆ์„์ง€ ์˜ˆ์ธกํ•ด.

์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ๋†’์€ ์‚ฐ์†Œ fugacity ์ง€์‹œ์ž(์ž์ฒ ์„์ด ํ’๋ถ€ํ•œ ์•”์„)๊ฐ€ ๋ฐœ๊ฒฌ๋˜๋ฉด ๋ฐ˜์•”๋™๊ด‘์ƒ์„ ์ฐพ์„ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์ด ๋†’์•„์ ธ. ๋ฐ˜๋Œ€๋กœ ํ™˜์›์  ์ง€์‹œ์ž๊ฐ€ ์žˆ์œผ๋ฉด ๊ธˆ์ด๋‚˜ ํ……์Šคํ… ๊ด‘์ƒ์„ ์ฐพ์•„๋ณผ ์ˆ˜ ์žˆ์ง€. ๐Ÿ’ฐ

2. ํ™”์‚ฐ ์œ„ํ—˜ ํ‰๊ฐ€
๋งˆ๊ทธ๋งˆ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ํ™”์‚ฐ ํญ๋ฐœ์˜ ํญ๋ฐœ์„ฑ์„ ์˜ˆ์ธกํ•˜๋Š” ๋ฐ ๋„์›€์ด ๋ผ. ์‚ฐํ™”๋œ ๋งˆ๊ทธ๋งˆ๋Š” ๋” ๋งŽ์€ ํœ˜๋ฐœ์„ฑ ๋ฌผ์งˆ(ํŠนํžˆ SOโ‚‚)์„ ๋ฐฉ์ถœํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด์„œ ๋” ์œ„ํ—˜ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๊ฑฐ๋“ . ๐ŸŒ‹

3. ์žฌ๋ฃŒ ๊ณผํ•™
๊ณ ์˜จ ์„ธ๋ผ๋ฏน์ด๋‚˜ ๋‚ดํ™”๋ฌผ์„ ๋งŒ๋“ค ๋•Œ ์‚ฐ์†Œ fugacity ์ œ์–ด๊ฐ€ ์ค‘์š”ํ•ด. ํŠน์ • ์‚ฐ์†Œ ๋ถ„์••์—์„œ๋งŒ ์›ํ•˜๋Š” ์ƒ(phase)์ด ์•ˆ์ •์ ์œผ๋กœ ํ˜•์„ฑ๋˜๊ฑฐ๋“ . ์ฒ ๊ฐ• ์ œ๋ จ๋„ ๋งˆ์ฐฌ๊ฐ€์ง€์•ผ! ๐Ÿญ

4. ๊ธฐํ›„ ๋ณ€ํ™” ์—ฐ๊ตฌ
๊ณผ๊ฑฐ ์ง€๊ตฌ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity ๋ณ€ํ™”๋ฅผ ์—ฐ๊ตฌํ•˜๋ฉด ๊ธฐํ›„ ๋ณ€ํ™”์™€ ์ƒ๋ช…์ฒด ์ง„ํ™”์˜ ๊ด€๊ณ„๋ฅผ ์ดํ•ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ๋Œ€์‚ฐํ™” ์‚ฌ๊ฑด์ด ์–ด๋–ป๊ฒŒ ์ง€๊ตฌ ํ™˜๊ฒฝ์„ ๋ฐ”๊ฟจ๋Š”์ง€, ๊ทธ๊ฒŒ ์ƒ๋ช…์ฒด์— ์–ด๋–ค ์˜ํ–ฅ์„ ์คฌ๋Š”์ง€ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ์ง€. ๐ŸŒฑ

5. ์™ธ๊ณ„ ์ƒ๋ช…์ฒด ํƒ์‚ฌ
๋‹ค๋ฅธ ํ–‰์„ฑ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ดํ•ดํ•˜๋ฉด ๊ทธ๊ณณ์— ์ƒ๋ช…์ฒด๊ฐ€ ์กด์žฌํ•  ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์„ ํ‰๊ฐ€ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ์ƒ๋ช…์ฒด๋Š” ํŠน์ • ๋ฒ”์œ„์˜ ์‚ฐํ™”-ํ™˜์› ์กฐ๊ฑด์—์„œ๋งŒ ์ƒ์กดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋‹ˆ๊นŒ! ๐Ÿ‘ฝ

๐ŸŽ“ ์žฌ๋Šฅ๋„ท์—์„œ ์ „๋ฌธ๊ฐ€์™€ ์—ฐ๊ฒฐ๋˜๊ธฐ
์ง€๊ตฌ๊ณผํ•™์ด๋‚˜ ๊ด‘๋ฌผํ•™์— ๋” ๊นŠ์ด ๊ด€์‹ฌ์ด ์ƒ๊ฒผ๋‹ค๋ฉด, ์žฌ๋Šฅ๋„ท์—์„œ ๊ด€๋ จ ์ „๋ฌธ๊ฐ€๋ฅผ ์ฐพ์•„๋ณด๋Š” ๊ฑด ์–ด๋•Œ? ๋Œ€ํ•™์›์ƒ๋ถ€ํ„ฐ ํ˜„์ง ์—ฐ๊ตฌ์ž๊นŒ์ง€ ๋‹ค์–‘ํ•œ ๋ฉ˜ํ† ๋“ค์ด ๋‹น์‹ ์˜ ๊ถ๊ธˆ์ฆ์„ ํ•ด๊ฒฐํ•ด์ค„ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ์‹คํ—˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ ํ•ด์„๋ถ€ํ„ฐ ๋…ผ๋ฌธ ์ž‘์„ฑ๊นŒ์ง€, ํ•„์š”ํ•œ ๋„์›€์„ ๋ฐ›์„ ์ˆ˜ ์žˆ์ง€! ๐Ÿ“š

๐Ÿงช ์‹คํ—˜์‹ค์—์„œ ์‚ฐ์†Œ Fugacity ์ œ์–ดํ•˜๊ธฐ

์—ฐ๊ตฌ์ž๋“ค์ด ์‹คํ—˜์‹ค์—์„œ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ œ์–ดํ•˜๋Š”์ง€ ๊ถ๊ธˆํ•˜์ง€ ์•Š์•„? ์ด๊ฑด ์ •๋ง ์ •๊ตํ•œ ๊ธฐ์ˆ ์ด ํ•„์š”ํ•œ ์ž‘์—…์ด์•ผ! ๐Ÿ”ฌ

๊ฐ€์Šค ํ˜ผํ•ฉ๋ฒ• (Gas Mixing Method)
๊ฐ€์žฅ ์ผ๋ฐ˜์ ์ธ ๋ฐฉ๋ฒ•์ด์•ผ. COโ‚‚์™€ CO, ๋˜๋Š” Hโ‚‚์™€ COโ‚‚์˜ ํ˜ผํ•ฉ ๋น„์œจ์„ ์กฐ์ ˆํ•ด์„œ ์›ํ•˜๋Š” ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ๋งŒ๋“ค์–ด.

์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด CO-COโ‚‚ ํ˜ผํ•ฉ์˜ ๊ฒฝ์šฐ:
2CO + Oโ‚‚ โ‡Œ 2COโ‚‚

์ด ๋ฐ˜์‘์˜ ํ‰ํ˜• ์ƒ์ˆ˜๋ฅผ ์ด์šฉํ•˜๋ฉด CO/COโ‚‚ ๋น„์œจ๋กœ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ •ํ™•ํžˆ ๊ณ„์‚ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ์˜จ๋„๊ฐ€ 1000ยฐC์ผ ๋•Œ CO/COโ‚‚ = 10:1์ด๋ฉด ๋Œ€๋žต FMQ ๋ฒ„ํผ ์กฐ๊ฑด์ด ๋งŒ๋“ค์–ด์ ธ. ๐ŸŽฏ

๊ณ ์ฒด ์ „ํ•ด์งˆ ์„ผ์„œ (Solid Electrolyte Sensor)
์ง€๋ฅด์ฝ”๋‹ˆ์•„(ZrOโ‚‚) ๊ธฐ๋ฐ˜ ์„ผ์„œ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ด์„œ ์‹ค์‹œ๊ฐ„์œผ๋กœ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ธก์ •ํ•˜๊ณ  ์ œ์–ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ์ด ์„ผ์„œ๋Š” ์‚ฐ์†Œ ์ด์˜จ์„ ์ „๋„ํ•˜๋Š” ์„ฑ์งˆ์„ ์ด์šฉํ•ด์„œ ์‚ฐ์†Œ ๋ถ„์••์„ ์ „๊ธฐ ์‹ ํ˜ธ๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•ด์ค˜. ๐Ÿ“ก

๋ฒ„ํผ ์กฐํ•ฉ ์‚ฌ์šฉ
์‹ค์ œ ๊ด‘๋ฌผ ์กฐํ•ฉ์„ ์‚ฌ์šฉํ•ด์„œ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ๊ณ ์ •์‹œํ‚ฌ ์ˆ˜๋„ ์žˆ์–ด. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด FMQ ๋ฒ„ํผ๋ฅผ ๋งŒ๋“ค๊ณ  ์‹ถ์œผ๋ฉด ์ฒ ๊ฐ๋žŒ์„, ์ž์ฒ ์„, ์„์˜ ๊ฐ€๋ฃจ๋ฅผ ํ•จ๊ป˜ ๋„ฃ์–ด์ฃผ๋Š” ๊ฑฐ์•ผ. ์ด ๊ด‘๋ฌผ๋“ค์ด ํ‰ํ˜•์„ ์ด๋ฃจ๋ฉด์„œ ์ž๋™์œผ๋กœ FMQ ์กฐ๊ฑด์ด ์œ ์ง€๋ผ! ๐Ÿ’Ž

๋‹ค์ด์•„๋ชฌ๋“œ ์•ค๋นŒ ์…€ ์‹คํ—˜
๋งจํ‹€ ์กฐ๊ฑด์„ ์žฌํ˜„ํ•˜๋ ค๋ฉด ์—„์ฒญ๋‚œ ์••๋ ฅ์ด ํ•„์š”ํ•ด. ๋‹ค์ด์•„๋ชฌ๋“œ ์•ค๋นŒ ์…€์€ ๋‘ ๊ฐœ์˜ ๋‹ค์ด์•„๋ชฌ๋“œ ์‚ฌ์ด์— ์‹œ๋ฃŒ๋ฅผ ๋„ฃ๊ณ  ์••์ถ•ํ•ด์„œ 100 GPa ์ด์ƒ์˜ ์••๋ ฅ์„ ๋งŒ๋“ค ์ˆ˜ ์žˆ์–ด.

์—ฌ๊ธฐ์— ๋ ˆ์ด์ €๋ฅผ ์ด์„œ ๊ฐ€์—ดํ•˜๋ฉด ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€ ์กฐ๊ฑด์„ ์žฌํ˜„ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์ง€! ํ•˜์ง€๋งŒ ์ด๋Ÿฐ ๊ทนํ•œ ์กฐ๊ฑด์—์„œ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ œ์–ดํ•˜๊ณ  ์ธก์ •ํ•˜๋Š” ๊ฑด ์ •๋ง ์–ด๋ ค์šด ์ผ์ด์•ผ. ์ตœ์‹  ๊ธฐ์ˆ ๋กœ๋Š” X์„  ํก์ˆ˜ ๋ถ„๊ด‘๋ฒ•์„ ์‚ฌ์šฉํ•ด์„œ ์ฒ ์˜ ์‚ฐํ™” ์ƒํƒœ๋ฅผ ์ง์ ‘ ์ธก์ •ํ•ด. ๐Ÿ”

์‹คํ—˜์‹ค ์‚ฐ์†Œ Fugacity ์ œ์–ด ๋ฐฉ๋ฒ• ๊ฐ€์Šค ํ˜ผํ•ฉ๋ฒ• COโ‚‚ CO ํ˜ผํ•ฉ ์ œ์–ด๋œ ์‚ฐ์†Œ ํ™˜๊ฒฝ ์žฅ์ : ์ •๋ฐ€ ์ œ์–ด ์˜จ๋„ ๋ฒ”์œ„: ๋„“์Œ ๋น„์šฉ: ์ค‘๊ฐ„ ๊ณ ์ฒด ์ „ํ•ด์งˆ ์„ผ์„œ ZrOโ‚‚ ์„ผ์„œ Oโ‚‚ Oโ‚‚ ์žฅ์ : ์‹ค์‹œ๊ฐ„ ์ธก์ • ์˜จ๋„ ๋ฒ”์œ„: ๊ณ ์˜จ ๋น„์šฉ: ๋†’์Œ ๋ฒ„ํผ ๊ด‘๋ฌผ ์กฐํ•ฉ Fay Mag Qtz FMQ ๋ฒ„ํผ ์žฅ์ : ์ž๋™ ์œ ์ง€ ์˜จ๋„ ๋ฒ”์œ„: ์ œํ•œ์  ๋น„์šฉ: ๋‚ฎ์Œ

๐ŸŒŸ ์ตœ์‹  ์—ฐ๊ตฌ ๋™ํ–ฅ๊ณผ ๋ฏธ๋ž˜ ์ „๋ง

์‚ฐ์†Œ fugacity ์—ฐ๊ตฌ๋Š” ์ง€๊ธˆ๋„ ํ™œ๋ฐœํžˆ ์ง„ํ–‰๋˜๊ณ  ์žˆ์–ด. ์ตœ๊ทผ ๋ช‡ ๋…„๊ฐ„ ํฅ๋ฏธ๋กœ์šด ๋ฐœ๊ฒฌ๋“ค์ด ๊ณ„์† ๋‚˜์˜ค๊ณ  ์žˆ์ง€! ๐Ÿš€

1. ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€์˜ ์ˆจ๊ฒจ์ง„ ์‚ฐ์†Œ
2020๋…„๋Œ€ ๋“ค์–ด ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€์— ์˜ˆ์ƒ๋ณด๋‹ค ๋งŽ์€ Feยณโบ๊ฐ€ ์กด์žฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋Š” ์—ฐ๊ตฌ๋“ค์ด ๋ฐœํ‘œ๋˜๊ณ  ์žˆ์–ด. ๋ธŒ๋ฆฌ์ง€๋งˆ๋‚˜์ดํŠธ ๊ตฌ์กฐ์— Feยณโบ๊ฐ€ ์ƒ๋‹น๋Ÿ‰ ๋“ค์–ด๊ฐˆ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋Š” ๊ฑฐ์•ผ.

๋งŒ์•ฝ ์ด๊ฒŒ ์‚ฌ์‹ค์ด๋ผ๋ฉด ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€์ด ๊ฑฐ๋Œ€ํ•œ "์‚ฐ์†Œ ์ €์žฅ๊ณ " ์—ญํ• ์„ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ์ง€๊ตฌ ํ‘œ๋ฉด๊ณผ ๋‚ด๋ถ€ ์‚ฌ์ด์˜ ์‚ฐ์†Œ ์ˆœํ™˜์ด ์šฐ๋ฆฌ๊ฐ€ ์ƒ๊ฐํ–ˆ๋˜ ๊ฒƒ๋ณด๋‹ค ํ›จ์”ฌ ๋ณต์žกํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋Š” ๋œป์ด์ง€! ๐ŸŒ

2. ํ•ต-๋งจํ‹€ ๊ฒฝ๊ณ„์˜ ํ™”ํ•™ ๋ฐ˜์‘
ํ•ต๊ณผ ๋งจํ‹€์ด ๋งŒ๋‚˜๋Š” ๊ฒฝ๊ณ„(CMB, Core-Mantle Boundary)์—์„œ ์–ด๋–ค ํ™”ํ•™ ๋ฐ˜์‘์ด ์ผ์–ด๋‚˜๋Š”์ง€์— ๋Œ€ํ•œ ์—ฐ๊ตฌ๊ฐ€ ํ™œ๋ฐœํ•ด. ์—ฌ๊ธฐ์„œ ์ฒ ์ด ์‚ฐํ™”๋˜๋ฉด์„œ ์‚ฐ์†Œ๊ฐ€ ํ•ต์œผ๋กœ ๋“ค์–ด๊ฐˆ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋Š” ๊ฐ€์„ค์ด ์žˆ์–ด.

์ตœ๊ทผ ์‹คํ—˜๋“ค์€ ๊ทนํ•œ ์••๋ ฅ ์กฐ๊ฑด์—์„œ ์ฒ ๊ณผ ๊ทœ์‚ฐ์—ผ ์‚ฌ์ด์˜ ์‚ฐ์†Œ ๊ตํ™˜์ด ์ผ์–ด๋‚  ์ˆ˜ ์žˆ์Œ์„ ๋ณด์—ฌ์ค˜. ์ด๋Š” ์ง€๊ตฌ ์ž๊ธฐ์žฅ ์ƒ์„ฑ ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜๊ณผ๋„ ๊ด€๋ จ์ด ์žˆ์„ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด! ๐Ÿงฒ

3. ์™ธ๊ณ„ ํ–‰์„ฑ์˜ ๋‚ด๋ถ€ ๊ตฌ์กฐ
์ตœ๊ทผ ๋ฐœ๊ฒฌ๋˜๋Š” ์™ธ๊ณ„ ํ–‰์„ฑ๋“ค์˜ ๋‚ด๋ถ€ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ดํ•ดํ•˜๋Š” ๋ฐ๋„ ์‚ฐ์†Œ fugacity ๊ฐœ๋…์ด ์ค‘์š”ํ•ด. ํŠนํžˆ "์Šˆํผ ์ง€๊ตฌ"๋‚˜ "๋ฏธ๋‹ˆ ๋„ตํŠ " ๊ฐ™์€ ํ–‰์„ฑ๋“ค์˜ ๋งจํ‹€ ๊ด‘๋ฌผํ•™์„ ์˜ˆ์ธกํ•˜๋Š” ๋ฐ ํ•„์ˆ˜์ ์ด์ง€.

์ œ์ž„์Šค ์›น ์šฐ์ฃผ๋ง์›๊ฒฝ ๊ฐ™์€ ์ตœ์‹  ๊ด€์ธก ์žฅ๋น„๋กœ ์™ธ๊ณ„ ํ–‰์„ฑ ๋Œ€๊ธฐ์˜ ํ™”ํ•™ ์กฐ์„ฑ์„ ๋ถ„์„ํ•˜๋ฉด, ๊ทธ ํ–‰์„ฑ์˜ ๋‚ด๋ถ€ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ถ”์ •ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด! ๐Ÿ”ญ

4. ๊ธฐ๊ณ„ํ•™์Šต๊ณผ ๋น…๋ฐ์ดํ„ฐ
์ตœ๊ทผ์—๋Š” ๊ธฐ๊ณ„ํ•™์Šต์„ ์ด์šฉํ•ด์„œ ๊ด‘๋ฌผ ์กฐํ•ฉ์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ์ž๋™์œผ๋กœ ์ถ”์ •ํ•˜๋Š” ์—ฐ๊ตฌ๋„ ์ง„ํ–‰๋˜๊ณ  ์žˆ์–ด. ์ˆ˜์ฒœ ๊ฐœ์˜ ์•”์„ ์ƒ˜ํ”Œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ํ•™์Šต์‹œ์ผœ์„œ ์ƒˆ๋กœ์šด ์ƒ˜ํ”Œ์˜ ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ์˜ˆ์ธกํ•˜๋Š” ๊ฑฐ์ง€! ๐Ÿค–

5. ํƒ„์†Œ ์ค‘๋ฆฝ๊ณผ ๊ด‘๋ฌผ ํƒ„์‚ฐํ™”
๊ธฐํ›„ ๋ณ€ํ™” ๋Œ€์‘์˜ ์ผํ™˜์œผ๋กœ COโ‚‚๋ฅผ ๊ด‘๋ฌผ๋กœ ๊ณ ์ •์‹œํ‚ค๋Š” "๊ด‘๋ฌผ ํƒ„์‚ฐํ™”" ๊ธฐ์ˆ ์ด ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ›๊ณ  ์žˆ์–ด. ์ด ๊ณผ์ •์—์„œ ์‚ฐ์†Œ fugacity ์ œ์–ด๊ฐ€ ์ค‘์š”ํ•œ ์—ญํ• ์„ ํ•ด. ๊ฐ๋žŒ์„ ๊ฐ™์€ ๊ด‘๋ฌผ์„ ํšจ์œจ์ ์œผ๋กœ ํƒ„์‚ฐ์—ผ์œผ๋กœ ๋ฐ”๊พธ๋ ค๋ฉด ์ ์ ˆํ•œ ์‚ฐํ™”-ํ™˜์› ์กฐ๊ฑด์ด ํ•„์š”ํ•˜๊ฑฐ๋“ ! ๐ŸŒฑ

๐Ÿ’ก ๋ฏธ๋ž˜์˜ ์—ฐ๊ตฌ ๋ฐฉํ–ฅ
์•ž์œผ๋กœ 10๋…„๊ฐ„ ์‚ฐ์†Œ fugacity ์—ฐ๊ตฌ๋Š” ๋‹ค์Œ ๋ฐฉํ–ฅ์œผ๋กœ ๋ฐœ์ „ํ•  ๊ฑฐ์•ผ:
โ€ข ๋” ๋†’์€ ์••๋ ฅ ์กฐ๊ฑด(200 GPa ์ด์ƒ) ์‹คํ—˜ ๊ธฐ์ˆ  ๊ฐœ๋ฐœ
โ€ข ์‹œ๊ฐ„์— ๋”ฐ๋ฅธ ์‚ฐ์†Œ fugacity ๋ณ€ํ™” ์‹ค์‹œ๊ฐ„ ๊ด€์ฐฐ
โ€ข ๋‹ค์ค‘ ํœ˜๋ฐœ์„ฑ ์›์†Œ(C, H, S, N)์˜ ๋™์‹œ ๊ฑฐ๋™ ์—ฐ๊ตฌ
โ€ข ์™ธ๊ณ„ ํ–‰์„ฑ ๋งจํ‹€ ๊ด‘๋ฌผํ•™ ์˜ˆ์ธก ๋ชจ๋ธ ์ •๊ตํ™”
โ€ข ์ง€์† ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ๊ด‘๋ฌผ ์ž์› ๊ฐœ๋ฐœ์„ ์œ„ํ•œ ์‘์šฉ ์—ฐ๊ตฌ

๐ŸŽฏ ํ•ต์‹ฌ ์š”์•ฝ: ๊ผญ ๊ธฐ์–ตํ•ด์•ผ ํ•  ๊ฒƒ๋“ค

์—ฌ๊ธฐ๊นŒ์ง€ ๊ธด ์—ฌ์ •์ด์—ˆ์–ด! ๋งˆ์ง€๋ง‰์œผ๋กœ ํ•ต์‹ฌ ๋‚ด์šฉ๋“ค์„ ์ •๋ฆฌํ•ด๋ณผ๊ฒŒ. ๐Ÿ˜Š

์‚ฐ์†Œ Fugacity๋ž€?
โ€ข ์‚ฐ์†Œ์˜ ํ™”ํ•™์  ํ™œ๋™์„ฑ์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ์ง€ํ‘œ
โ€ข ๋†’์œผ๋ฉด ์‚ฐํ™” ๋ฐ˜์‘ ์šฐ์„ธ, ๋‚ฎ์œผ๋ฉด ํ™˜์› ๋ฐ˜์‘ ์šฐ์„ธ
โ€ข fOโ‚‚๋กœ ํ‘œ๊ธฐํ•˜๋ฉฐ, ๋ณดํ†ต log ๋‹จ์œ„๋กœ ํ‘œํ˜„

์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€ ๋ถ„ํฌ
โ€ข ์ง€๊ฐ: ๊ฐ€์žฅ ๋†’์Œ (FMQ ์ด์ƒ)
โ€ข ์ƒ๋ถ€ ๋งจํ‹€: ์ค‘๊ฐ„ (FMQ ๊ทผ์ฒ˜)
โ€ข ํ•˜๋ถ€ ๋งจํ‹€: ๋‚ฎ์Œ (IW ๊ทผ์ฒ˜)
โ€ข ํ•ต: ๋งค์šฐ ๋‚ฎ์Œ (IW ์ดํ•˜)

๊ด‘๋ฌผ ์•ˆ์ •์„ฑ
โ€ข ๊ฐ™์€ ์›์†Œ๋„ ์‚ฐ์†Œ fugacity์— ๋”ฐ๋ผ ๋‹ค๋ฅธ ๊ด‘๋ฌผ ํ˜•์„ฑ
โ€ข ์ฒ  ๊ด‘๋ฌผ: ์ ์ฒ ์„(๋†’์Œ) โ†’ ์ž์ฒ ์„(์ค‘๊ฐ„) โ†’ ์šฐ์Šคํƒ€์ดํŠธ(๋‚ฎ์Œ) โ†’ ๊ธˆ์†์ฒ (๋งค์šฐ ๋‚ฎ์Œ)
โ€ข ๊ทœ์‚ฐ์—ผ ๊ด‘๋ฌผ์˜ ์ฒ  ํ•จ๋Ÿ‰๊ณผ ์‚ฐํ™” ์ƒํƒœ๋„ ์˜ํ–ฅ ๋ฐ›์Œ

์‹ค์šฉ์  ์‘์šฉ
โ€ข ๊ด‘๋ฌผ ์ž์› ํƒ์‚ฌ
โ€ข ํ™”์‚ฐ ์œ„ํ—˜ ํ‰๊ฐ€
โ€ข ์žฌ๋ฃŒ ๊ณผํ•™
โ€ข ๊ธฐํ›„ ๋ณ€ํ™” ์—ฐ๊ตฌ
โ€ข ์™ธ๊ณ„ ์ƒ๋ช…์ฒด ํƒ์‚ฌ

์ธก์ • ๋ฐฉ๋ฒ•
โ€ข ๋ฒ„ํผ ์‹œ์Šคํ…œ (FMQ, IW, NNO ๋“ฑ)
โ€ข ๊ด‘๋ฌผ ์กฐํ•ฉ ๋ถ„์„
โ€ข ์ฒ ์˜ ์‚ฐํ™” ์ƒํƒœ ์ธก์ •
โ€ข ๊ณ ์˜จยท๊ณ ์•• ์‹คํ—˜

์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ๊ฒ‰๋ณด๊ธฐ์—” ์ถ”์ƒ์ ์ธ ๊ฐœ๋… ๊ฐ™์ง€๋งŒ, ์ง€๊ตฌ์˜ ๊ณผ๊ฑฐ, ํ˜„์žฌ, ๋ฏธ๋ž˜๋ฅผ ์ดํ•ดํ•˜๋Š” ํ•ต์‹ฌ ์—ด์‡ ์•ผ. ์ง€๊ตฌ ๋‚ด๋ถ€์˜ ๊ด‘๋ฌผ๋“ค์ด ์–ด๋–ป๊ฒŒ ํ˜•์„ฑ๋˜๊ณ  ๋ณ€ํ™”ํ•˜๋Š”์ง€, ํ™”์‚ฐ์ด ์™œ ํญ๋ฐœํ•˜๋Š”์ง€, ๊ด‘๋ฌผ ์ž์›์ด ์–ด๋””์— ์žˆ๋Š”์ง€, ์‹ฌ์ง€์–ด ์ƒ๋ช…์ฒด๊ฐ€ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ์ง„ํ™”ํ–ˆ๋Š”์ง€๊นŒ์ง€ ๋ชจ๋‘ ์‚ฐ์†Œ fugacity์™€ ์—ฐ๊ฒฐ๋˜์–ด ์žˆ์–ด! ๐ŸŒŸ

์ง€๊ตฌ๊ณผํ•™์€ ์ด๋ ‡๊ฒŒ ํ•˜๋‚˜์˜ ๊ฐœ๋…์ด ์—„์ฒญ๋‚˜๊ฒŒ ๋„“์€ ๋ฒ”์œ„์˜ ํ˜„์ƒ๋“ค์„ ์„ค๋ช…ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋Š” ๊ฒŒ ๋งค๋ ฅ์ ์ด์•ผ. ์ž‘์€ ๊ด‘๋ฌผ ํ•˜๋‚˜์—์„œ ์‹œ์ž‘ํ•ด์„œ ํ–‰์„ฑ ์ „์ฒด์˜ ์ง„ํ™”๊นŒ์ง€ ์ดํ•ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋‹ˆ๊นŒ! ๐Ÿชจโ†’๐ŸŒ

๐Ÿ“š ๋” ์•Œ์•„๋ณด๊ธฐ

์ด ์ฃผ์ œ์— ๋” ๊ด€์‹ฌ์ด ์ƒ๊ฒผ๋‹ค๋ฉด ๋‹ค์Œ ๋ถ„์•ผ๋“ค์„ ๊ณต๋ถ€ํ•ด๋ณด๋Š” ๊ฒƒ๋„ ์ข‹์•„:

โ€ข ์—ด์—ญํ•™ (Thermodynamics)
ํ™”ํ•™ ํ‰ํ˜•๊ณผ ๊น์Šค ์ž์œ  ์—๋„ˆ์ง€๋ฅผ ์ดํ•ดํ•˜๋ฉด ์‚ฐ์†Œ fugacity ๊ณ„์‚ฐ์ด ํ›จ์”ฌ ์‰ฌ์›Œ์ ธ. ๐Ÿ“

โ€ข ๊ด‘๋ฌผํ•™ (Mineralogy)
๋‹ค์–‘ํ•œ ๊ด‘๋ฌผ๋“ค์˜ ๊ฒฐ์ • ๊ตฌ์กฐ์™€ ํ™”ํ•™ ์กฐ์„ฑ์„ ๋ฐฐ์šฐ๋ฉด ์™œ ํŠน์ • ์กฐ๊ฑด์—์„œ ํŠน์ • ๊ด‘๋ฌผ์ด ์•ˆ์ •ํ•œ์ง€ ์ดํ•ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ๐Ÿ’Ž

โ€ข ์ง€๊ตฌํ™”ํ•™ (Geochemistry)
์›์†Œ๋“ค์˜ ๊ฑฐ๋™๊ณผ ๋ถ„๋ฐฐ๋ฅผ ์—ฐ๊ตฌํ•˜๋Š” ํ•™๋ฌธ์ด์•ผ. ์‚ฐ์†Œ fugacity๋Š” ์ง€๊ตฌํ™”ํ•™์˜ ํ•ต์‹ฌ ๊ฐœ๋… ์ค‘ ํ•˜๋‚˜์ง€! ๐Ÿงช

โ€ข ์•”์„ํ•™ (Petrology)
ํ™”์„ฑ์•”, ๋ณ€์„ฑ์•”, ํ‡ด์ ์•”์˜ ํ˜•์„ฑ ๊ณผ์ •์„ ๋ฐฐ์šฐ๋ฉด ์‚ฐ์†Œ fugacity๊ฐ€ ์‹ค์ œ๋กœ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ์ž‘์šฉํ•˜๋Š”์ง€ ๋ณผ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ๐Ÿชจ

โ€ข ํ–‰์„ฑ๊ณผํ•™ (Planetary Science)
๋‹ค๋ฅธ ํ–‰์„ฑ๋“ค๊ณผ ๋น„๊ตํ•˜๋ฉด ์ง€๊ตฌ์˜ ํŠน๋ณ„ํ•จ์„ ๋” ์ž˜ ์ดํ•ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด. ๐Ÿช

์ด๋Ÿฐ ๋ถ„์•ผ๋“ค์ด ๊ถ๊ธˆํ•˜๋‹ค๋ฉด ์ „๋ฌธ ์„œ์ ์„ ์ฝ๊ฑฐ๋‚˜, ๋Œ€ํ•™ ๊ฐ•์˜๋ฅผ ๋“ฃ๊ฑฐ๋‚˜, ์•„๋‹ˆ๋ฉด ์žฌ๋Šฅ๋„ท ๊ฐ™์€ ํ”Œ๋žซํผ์—์„œ ๋ฉ˜ํ† ๋ฅผ ์ฐพ์•„๋ณด๋Š” ๊ฒƒ๋„ ์ข‹์€ ๋ฐฉ๋ฒ•์ด์•ผ! ํ˜ผ์ž ๊ณต๋ถ€ํ•˜๊ธฐ ์–ด๋ ค์šด ๋‚ด์šฉ๋“ค์„ ์ „๋ฌธ๊ฐ€์—๊ฒŒ ์ง์ ‘ ๋ฐฐ์šฐ๋ฉด ํ›จ์”ฌ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ์ดํ•ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๊ฑฐ๋“ . ๐ŸŽ“

๐ŸŒ ์ง€๊ตฌ๋Š” ์ •๋ง ๋†€๋ผ์šด ํ–‰์„ฑ์ด์•ผ. ์šฐ๋ฆฌ ๋ฐœ๋ฐ‘ ์ˆ˜์ฒœ ํ‚ฌ๋กœ๋ฏธํ„ฐ ์•„๋ž˜์—์„œ ์ผ์–ด๋‚˜๋Š” ํ™”ํ•™ ๋ฐ˜์‘๋“ค์ด
์ง€ํ‘œ์˜ ๋ชจ๋“  ๊ฒƒ์„ ๋งŒ๋“ค์–ด๋‚ด๊ณ  ์žˆ์–ด. ์‚ฐ์†Œ fugacity๋ผ๋Š” ํ•˜๋‚˜์˜ ๊ฐœ๋…์ด
๊ด‘๋ฌผ์˜ ์ƒ‰๊น”๋ถ€ํ„ฐ ํ™”์‚ฐ ํญ๋ฐœ, ์ƒ๋ช…์˜ ์ง„ํ™”๊นŒ์ง€ ๋ชจ๋‘ ์„ค๋ช…ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋‹ˆ ์‹ ๊ธฐํ•˜์ง€ ์•Š์•„? ๐Ÿ”ฌ

๊ณผํ•™์€ ์ด๋ ‡๊ฒŒ ๋ณต์žกํ•ด ๋ณด์ด๋Š” ์„ธ์ƒ์„ ๋‹จ์ˆœํ•˜๊ณ  ์•„๋ฆ„๋‹ค์šด ์›๋ฆฌ๋กœ ์„ค๋ช…ํ•ด์ค˜.
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ๊ทธ ์›๋ฆฌ๋ฅผ ์ดํ•ดํ•˜๋ฉด ์„ธ์ƒ์ด ์™„์ „ํžˆ ๋‹ค๋ฅด๊ฒŒ ๋ณด์ด๊ธฐ ์‹œ์ž‘ํ•ด! โœจ

์˜ค๋Š˜ ๋ฐฐ์šด ๋‚ด์šฉ์ด ์ง€๊ตฌ๋ฅผ ๋ฐ”๋ผ๋ณด๋Š” ์ƒˆ๋กœ์šด ์‹œ๊ฐ์„ ์—ด์–ด์คฌ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ”๋ผ! ๐Ÿ˜Š

๋Œ“๊ธ€ ์ž‘์„ฑ

์ด ๊ธ€์— ๋Œ€ํ•œ ์—ฌ๋Ÿฌ๋ถ„์˜ ์ƒ๊ฐ์„ ๋“ค๋ ค์ฃผ์„ธ์š”

๋Œ“๊ธ€ 0
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์•„์ง ๋Œ“๊ธ€์ด ์—†์Šต๋‹ˆ๋‹ค.