권호 표지

자원환경지질 (Economic and Environmental Geology)

대한자원환경지질학회 (The Korean Society of Economic and Environmental Geology)

  • 격월간
  • /
  • 1225-7281(pISSN)
  • /
  • 2288-7962(eISSN)

과학기술표준분류

  • 에너지/자원 ＞ 자원탐사/개발/활용
  • 지구과학(지구/대기/해양/천문) ＞ 지질과학

Aim & Scope

The Economic and Environmental Geology (Econ. Environ. Geol.) is the official journal of the Korean Society of Economic and Environmental Geology. The prime focus of the journal will remain on high-impact original research and reviews in the fields of ore deposits, economic and environmental geology of the solid Earth at all scales. To better represent the changes we face today, Econ. Environ. Geol. particularly encourages submission of papers based on the integration of a multitude of geophysical, geological, geochemical, hydrogeological, mineralogical, and applied geological approaches. Within this space, we are particularly keen to advance roles of Econ. Environ. Geol. in delivering scientific solutions to the pressing issues of our time, namely in reducing our vulnerability to the 'solid-earth' natural hazards and in resource development applications. With growing demand for access to Earth's resources and urgent needs to seek new solutions for dealing with harmful waste, we have enormous benefits to be gained from better a understanding of the physics of this extraordinary dynamic planet.

http://kseeg.or.kr KSCI KCI SCOPUS

제49권6호

  1. 양동윤;한민;김진철;임재수;이상헌;김주용 417
    https://doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.417 PDF KSCI
    이번 연구에서는 해남군 이진리 해안단구가 마지막 간빙기 최온난기(Marine Isotope Stage 5e; MIS 5e)에 형성되었음을 최초로 밝힌다. 이는 해발고도 4.8 m에서 8.8 m까지의 단구이며, 4개의 unit로 나누어진다(unit I: 4.8-5.3 m, unit II: 5.3-6.8 m, unit III: 6.8-8.3 m, unit IV: 8.3-8.8 m). 연구대상 퇴적층은 10-30 cm 간격으로 입도분포, 대자율, 함수율 등의 물리특성 분석, 주원소와 미량원소 분석, 점토광물 정량분석 등을 실시하였으며, OSL 연대분석을 통하여 unit II와 III이 MIS 5e에 형성된 것으로 추정하였다. 퇴적층에 포함된 원력들은 주변에 하천이 없는 점으로 미루어 주변 배후 산지에서 바다로 유입된 쇄설물들이 바다에서 마모 작용을 받은 후 재퇴적된 것으로 추정된다. 연대측정 결과, 전반적으로 매우 빠른 퇴적률을 보이는 점은 최온난기(125k; unit II 하위)를 전후한 급격한 해수면 상승과 더불어 강우량 등의 증가로 인해 쇄설물 유입이 증가한 것으로 추정된다. 연구 지역의 점토 광물 비를 현재의 조간대, 황해와 비교한 결과, 연구 지역의 퇴적물은 바다의 영향을 많이 받은 것으로 추정된다. 이 결과는 과거 해수면이 높았던 시기의 수문 활동 및 퇴적 환경을 규명하는데 활용될 수 있을 것으로 보인다.
  2. 김명정;박정웅;이태호;송용선;박계헌 433
    https://doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.433 PDF KSCI
    백령층군의 사암에서 분리한 쇄설성 저어콘에 대해 LA-MC-ICPMS를 이용하여 U-Pb 연령을 측정하였다. 저어콘 연령은 주로 중원생대와 고원생대말의 기간인 약 1100-1800 Ma의 범위에 집중된다. 그러나 하부고생대 조선누층군이나 상부고생대 평안누층군의 쇄설성 저어콘들에서 흔히 나타나는 1800-2000 Ma 또는 약 2500 Ma의 고원생대 연령은 거의 나타나지 않는 특징을 보인다. 이러한 특징은 북한의 신원생대 상원계 퇴적암과 동일하며, 백령층군이 상원계의 남서쪽 연장부에 해당함을 시사한다. 군산 인근에 분포하는 임피층이 백령층군과 아주 비슷한 쇄설성 저어콘의 연령분포를 보이는 것은 임피층 역시 상원계에 대비될 가능성을 시사한다. 따라서 옥천변성대의 황강리층, 태백산 분지의 묘봉층, 삼방산층, 세송층 등 여러 퇴적층에서 보고된 중원생대 연령의 쇄설성 저어콘들은 중원생대의 저어콘을 갖는 한반도 내의 암석으로부터 유래하였을 가능성이 있다.
  3. 문상호;김용철;김성윤;기민규 445
    https://doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.445 PDF KSCI
    우리나라 수막재배 지역은 성수기에 지속적인 지하수 사용으로 인해 수막재배 말기에 지하수위 하강과 더불어 지하수 고갈 문제로 항시 어려움을 겪고 있다. 최근에 국내에서는 이러한 지역에서의 지하수 부족 현상을 해결하기 위해 몇 가지 인공함양 방법들이 적용되고 있다. 이 연구에서는 인공함양 방식 중 하나인 지중 침투형 갤러리 설치를 소개하고, 이 중 3개 갤러리에서의 인공 주입시험 결과를 이용하여 인공함양의 효율성을 예비적으로 평가하였다. 연구지역은 청주시 상대리 수막재배지이며, 갤러리의 규모는 가로${\times}$세로${\times}$깊이 $50cm{\times}300cm{\times}50cm$이다. 갤러리는 비닐하우스 동 사이의 이격 공간을 활용하여 설치하였으며, 터파기 작업, 자갈석과 규사 메움, 피조미터와 상부 부직포 설치 순서로 진행하였다. 3개 갤러리에 대한 인공 주입시험은 1차 예비, 2차 단계, 3차 장기 주입시험으로 구성된다. 1차 예비 시험에서 B 갤러리는 주입율 $33.29{\sim}33.84m^3/d$, $45.60{\sim}46.99m^3/d$일 때 수위 상승이 각각 20 cm, 30 cm, C 갤러리는 주입율 $21.1m^3/d$, $33.98m^3/d$, $41.69m^3/d$일 때 수위 상승이 각각 0 cm, 16 cm, 33 cm, D 갤러리는 주입율 $48.10m^3/d$, $52.23m^3/d$일 때 수위 상승이 각각 29 cm, 42 cm 정도를 유지한 것으로 나타났다. 단계 및 장기 주입시험 결과를 이용하여 각 갤러리에 대한 주입율과 수위 관계식이 정량적으로 도출되었으며, 이와 같은 인공 주입시험 결과는 수막재배 기간 중에 사용 후 배출되는 지하수가 갤러리를 통해 자연적으로 주입되는 수량을 추정하는 데에 정량적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
  4. 심병완;박찬희;조희남;이병대;남유진 459
    https://doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.459 PDF KSCI
    300 m 이상의 장심도 지중열교환기는 도심지나 넓은 부지를 확보가기 어려운 지역에 지열냉난방 시스템을 경제적으로 설치하는데 유리하다. 그러나 실제 시공에서는 여러 가지 문제들로 인하여 보편적으로 시도되지 않았고, 일반적으로 100 ~ 200m 심도로 설치되어 왔다. 본 연구에서는 일반적인 시추공 직경 150 mm에 U 파이프는 50A 규격으로 외경 50 mm의 300 m 심도로 지중열교환기를 설치하였다. 고밀도 PE관은 단위 길이당 비중이 $0.94{\sim}0.96g/cm^3$으로 지열공 내부에 채워진 지하수 영향으로 부력이 존재하여, 이를 개선하기 위해 4.6 kg 무게의 금속으로 제작된 하중밴드 10개조를 설치하여 부력의 영향을 감소시켰다. 지중열교환기의 길이 산정 및 성능평가를 위한 기초조사로서 지반조사 및 열응답실험이 실시되었다. 지반내 온도구배는 100 m 심도까지는 주변 지하수 이용에 의한 영향 등으로 $15^{\circ}C$ 정도의 분포를 보이며 그 하부는 $1.9^{\circ}C/100m$의 지온증온율을 나타내고 있다. 열응답실험은 기존에 설정된 표준 방식으로 48 시간 진행되었으며 평균 주입전력은 17.5 kW이며 평균 순환수 유량은 28.5 l/min, 그리고 평균 입출구 온도차는 $8.9^{\circ}C$로 나타났다. 측정된 지중열전도도는 3.0 W/mk이며, 공내열저항은 0.104 mk/W로 나타났다. Stepwise 평가에서 지중열전도도 변화는 초기 13시간을 제외한 이후에는 표준편차가 0.16으로 매우 안정된 값으로 수렴한 것으로 나타났다. 그리고 공내열저항의 민감도를 분석한 결과 파이프의 구경과 그라우팅 물질의 열전도도가 증가함에 따라 그 값이 미미하게 감소하는 경향을 나타내었다.
  5. 김세윤;김정택;이민희;왕수균 469
    https://doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.469 PDF KSCI
    국내 이산화탄소 지중저장 저장암의 저장성능을 평가하기 위하여, 이산화탄소 주입 시 저장암 내 공극수와 대체되는 초임계이산화탄소($scCO_2$)량을 실험실에서 측정하는 기술을 개발하였다. 국내 $CO_2$ 육상 지중저장 후보지로 판단되는 장기분지 사암과 역암에 대하여, 지중 저장 조건에서 $scCO_2$를 저장암 내부로 주입하는 경우, 공극 내 존재하는 지하수를 대체하여 저장되는 $scCO_2$ 대체저장효율(displacement efficiency)을 측정하였다. 국내 육상 지중저장 후보지인 장기분지 주변 대심도 시추공에서 채취한 사암과 역암 코어를 훼손하지 않고 그대로 사용하여 대체저장효율을 측정할 수 있는 '이중벽 고압셀'을 제작하였다. 시추한 암석 코아를 원형 그대로 고압셀 내부에 밀착시켜 $scCO_2$를 암석 공극 내 충분히 주입 한 후, 공극에 포화되어 있던 지하수와 대체된 $scCO_2$ 대체저장효율을 측정한 결과, 장기분지 역암과 사암의 평균 $scCO_2$ 대체저장효율은 각각 31.2%와 14.4%이었다. 장기분지 역암과 사암의 $scCO_2$ 저장량을 계산하기 위하여 대심도 시추 자료, 시추 부지 주변 지질조사 및 물리탐사 자료로부터 주입 후보지 하부에 존재하는 장기분지 역암과 사암층의 평균 두께를 각각 50 m, 두 지층의 연장 면적을 주입공 주변으로 반경 250 m로 가정하였다. 실험으로부터 얻어진 $scCO_2$ 대체저장효율, 평균 유효 공극률, 지중저장 조건에서 $scCO_2$의 밀도값 등을 이용하여 계산된 시추공 주변 하부 장기분지 역암과 사암층의 $scCO_2$ 저장량은 264,592 t (metric ton)으로 계산되었다. 본 실험결과로부터 대심도 시추공 주변 장기분지의 역암과 사암층은 수 만톤 규모의 $CO_2$ 주입과 저장 실증 시험을 위해 충분한 저장성능을 보유하고 있는 국내 육상 $CO_2$ 지중저장 후보지임을 입증하였다.
  6. 박상준;김현섭 479
    https://doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.479 PDF KSCI
    해저 착저식 시추 시스템은 해저 광물자원 시추를 위해 최근 들어 사용이 증가하고 있는 시추 시스템이다. 2016년 3월 일본 근해에서 수행된 해저 착저식 시추 시스템 실해역 테스트의 과정, 결과 및 착저식 시추 기술과 관련된 국제동향을 보고한다. 해저 착저식 시추기는 선상 탑재식 시추기와 비교하여 1000~3000 m 사이 수심의 좁은 면적에 산재하여 분포하는 광체를 100 m 내외의 깊이로 시추하는데 유리한 시추 시스템이다. 해저 착저식 시추 시스템은 시추에 필요한 동력, 시추로드 및 코어베럴 등을 착저식 시추기에 장착한 후 해저 착저를 시켜 시추를 수행한다. 시추 시 획득되는 암추 시료는 시추기와 함께 회수한다. 본 실해역 시험 시추에서 회수된 시료는 모두 현무암으로, 시추 시료 회수율은 약 55%를 보인다. 그러나 현무암 보다 연약한 열수 광체를 시추 할 경우 이보다 회수율이 낮을 것으로 판단된다. 회수율을 높이기 위해 전통적인 암추 시료 회수 방법에 부가하여 무암추 시료 회수 방법을 이용하기도 하며, 최근에는 보다 안정적인 무암추 시료 회수를 위해 reverse circulation 방법 적용이 고려되고 있다. 착저 방식에 있어서 세 개 및 네 개의 다리를 이용하여 착저하는 방법이 경쟁하고 있으나, 더 많은 시추 결과를 통해 해저 착저에 유리한 방안을 고려하여야 한다.
  7. 유봉철 491
    https://doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.491 PDF KSCI
    진원 금-은 광상은 경상북도 울진군 북면 사계리에 위치한다. 광상일대의 주변지질은 주로 선캠브리아기의 홍제사화 강암이 넓게 분포되며 이 홍제사화강암은 반상변정조직에 중립질이며 주로 석영, 장석류 및 운모류로 구성된다. 이 광상은 홍제사화강암내에 발달된 NE방향의 단열을 따라 충진한 4개조의 평행한 열수성 맥상 석영맥들로 구성된다. 이들 석영맥의 품위는 3.0~21.4 g/t (평균 6.4 g/t) Au, 5.0~252.0 g/t (평균 117.9 g/t) Ag이며 맥폭은 0.2~0.6 m (평균 0.3 m)로 팽축이 심한 편이고 연장성은 약 200 m 정도이다. 석영맥은 주로 괴상, network, 정동, breccia, crustiform, comb 및 zonal 조직 등이 관찰된다. 모암변질작용은 규화작용, 견운모화작용, 황철석화작용 및 점토화작용 등이 관찰된다. 산출광물은 석영, 견운모, 유비철석, 석석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 에렉트럼, 함은사면동석, 칸필다이트(canfieldite), 휘은석, Ag-Sb-S계 광물, Mn-Fe-O계 광물, Pb-O계 광물 및 Pb-P-Cl-O계 광물(chloro-pyromorphite) 등이다. 이들 광물들의 화학조성을 살펴보면, 견운모는 0.32~0.71 Fe/Fe+Mg, 유비철석는 27.91~30.33 atomic % As, 섬아연석는 9.77~16.76 mole % FeS, 에렉트럼은 29.42~37.41 atomic % Ag 및 함은사면동석은 32.17~36.53 wt.% Ag 값을 갖는다. 이 광상의 산출광물과 화학조성을 토대로, 진원 금-은 광상은 열수용액에 의한 모암과의 반응에 의한 약산성상태에서 열수용액의 온도, 산소분압($fO_2$) 및 유황분압($fS_2$)의 변화에 의해 광물들이 침전한 것으로 사료된다.