• 제목/요약/키워드: $\delta^{18}O$

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강원도지역 탄산수의 환경동위원소적 특성 (Environmental Isotope Characteristics of $CO_2$-rich Water in the Kangwon Province)

  • 최현수;고용권;김천수;배대석;윤성택
    • 자원환경지질
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    • 제33권6호
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    • pp.491-504
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    • 2000
  • Environmental isotope $^{18}O$, $^{2}H$, $^{3}H$,$^{13}C$, $^{34}S$and $^{87}Sr/^{86}Sr$) studies on ${CO_2}$-rich waters in the Kangwon Province were carried out to elucidate the origin, residence time, water-rock interaction and mixing process of their. ${\delta}^{18}O$ and ${\delta}D$ data indicate that ${CO_2}$-rich waters were derived from the local meteoric water. It also shows that each type of ${CO_2}$-rich water has distinct isotopic composition and Na-${HCO_3}$ type water (-10.8 to -12.1${\textperthousand}$, ${\delta}^{18}O$ ) is lighter than other type waters. These depleted isotopic values supposedly indicate that, considering the altitude effect of isotope in Korea, the recharge area of Na-${HCO_3}$ type water can be estimated to be relatively higher in elevation than those of Ca-${HCO_3}$ and Ca-Na-${HCO_3}$ type waters. Tritium contents close to zero are observed in the Na-${HCO_3}$ type water, confirming a long residence time and the possibility of a ${CO_2}$ inflow into the aquifer at great depth. These isotope data also show that the Ca-${HCO_3}$ type water has undergone mixing process with surface water during ascending at depth, whereas Na-${HCO_3}$ type water was less mixed with surface waters. The carbon isotope data (-8.8 to +0.8 ${\textperthousand}$ ${\delta}^{13}C$) indicate that dissolved carbon in the ${CO_2}$-rich waters was possibly derived from deep seated ${CO_2}$ gas. The high ${\delta}^{34}S$ values (up to 38.1${\textperthousand}$) of dissolved sulfates suggest that sulfate reduction by microbial activity had occurred at depth. Strontium isotopic data ($^{87}Sr/^{86}Sr$) of ${CO_2}$-rich waters indicate that the chemistry of the ${CO_2}$-rich waters is determined by water-rock (granite) interaction.

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서태평양 적도 지역의 플라이스토세 후기 고해양 변화 (Late Pleistocene Paleoceanographic Changes of the West Equatorial Pacific)

  • 유찬민;형기성;문재운;김기현;지상범
    • Ocean and Polar Research
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    • 제26권2호
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    • pp.175-185
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    • 2004
  • To delineate Late Pleistocene paleoceanographic change of the West Pacific, we analyzed the oxygen and carbon isotopic ratios of two planktonic foraminifera species (G. sacculifer and N. dutertrei) from a piston core (KODOS-313) taken from the West equatorial Pacific, and they are compared with the published results of the East Pacific (ODP site 847 and RC 11-210), in terms of relative amounts and mass accumulation rates of $CaCO_3$ and eolian component, back to marine isotopic stage (MIS) 6. Differences in oxygen and carbon isotope values between two foraminifear species ($0.75%_{\circ}$ in ${\delta}^{18}O$, $0.05%_{\circ}$ in ${\delta}^{13}C$) are less than those of the East Pacific ($1.30%_{\circ}$ in ${\delta}^{18}O$, $0.14%_{\circ}$ in ${\delta}^{13}C$), which indicates smaller vertical contrasts in both temperature and nutrient between mixing-zone and thermocline in the West Pacific. Strong deviation in${\delta}^{18}O$ of G. sacculifer from SPECMAP suggests the carbonate fraction of KODOS-313 was subjected to partial dissolution by bottom water under lysocline. Lower accumulation rates of $CaCO_3$ and eolian component during glacial times are likely due to low sedimentation rate (ave. 0.75 cm/1000 yr) combined with carbonate dissolution in KODOS-313 site. However, the high $CaCO_3$ contents during the glacial periods clearly follow the general pattern of equatorial Pacific ocean.

무정광산의 금-은 광화작용 (Gold-Silver Mineralization of the Mujeong Mine, Korea)

  • 김상중
    • 자원환경지질
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    • 제32권3호
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    • pp.237-245
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    • 1999
  • The Mujeong au-Ag hydrothermal vein type deposits occur within the Teriary igneous rocks of the Janggi basin. Ore minerals consist of pyrite, pyrrhotite, sphalertite, chalcopyrite, galena, cosalite, lillianite, argentite and electrum, and associated with epidotization, sericitization and pyritization. Fluid inclusion studies reveal that ore fluids were low saline with a simple NaCl-$H_{2}O$ system. Fluid inclusion data indicate that homogenization temperatures and salinities of fluid are 150 to $340^{\circ}C$ and 1.0 to 6.5wt.% NaCl equivalent, respectively. Sulfur isotope compositions of sulfied minerals ( ${\delta}^{34}S$=6.2 to 9.6$\textperthousand$) indicate that the ${\delta}^{34}S_{H2S}$ value of ore fluids was about 10.4$\textperthousand$. This ${\delta}^{34}S_{H2S}$ value is likely consistent with and hydrothermal sulfur, whereas the fluids were highly influenced by mixing with meteoric water. Measured and calculated oxygen and hydrogen isotope values (${\delta}^{18}O_{H2O}$=-2.7 to 3.4 $\textperthousand$, ${\delta}D_{H2O}$ = -83.6 to -52.7 $\textperthousand$) of ore forming fluids suggest mixing with hydrothermal and meteoric water. Equilibrium thermodynamic interpretation by mineral assemblages and chemistry indicates that sulfur fugacities (-log $fs_2$) ore forming fluids range from 9.0 to 12.6 atm stage II.

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울산철광산 지역의 사문암의 사문석화 작용에 관한 연구 (A Study on Serpentinization of Serpentinites from the Ulsan Iron Mine)

  • 김규한;박재경;양종만;사타케 히로시
    • 자원환경지질
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    • 제26권3호
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    • pp.267-278
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    • 1993
  • Serpentinite rocks which are composed mainly of olivine, serpentine and clinopyroxene, cropped out in the anorogenic Kyongsang sedimentary basin of South Korea. The serpentinites contain high content of MgO (36.87~41.99%) and 47~67 ppm Co, 1185~2042 ppm Ni and 979~3582 ppm Cr, which are quite similar to those of ultrabasic rocks such as peridotite and dunite. Isotopic compositions of serpentinites range from -95.5 to -105.7‰ in ${\delta}D$ and +1.7 to 7.1‰ in ${\delta}^{18}O$ corresponding to the continental antigorite type. A wide variation of oxygen isotopic values and $H_2O^+$ content of serpentinites reflect the different water/rock ratios during serpentinization processes. Formation temperature of serpentine minerals are estimated to be unusually high temperature of $488{\sim}646^{\circ}C$ by serpentine-magnetite isotopic fractionation, which belong to continental antigorite type. Calculated ${\delta}^{18}O$ value of serpentinized fluid during serpentinization is suggested that the hydrothermal fluid responsible for serpentinization be originated from the magmatic fluid with a minor influx of paleo-meteoric water in this area.

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고온초전도체 in-situ ramp-edge 형태의 조셉슨 접합 제작 및 특성 (Fabrication and Characterization of High Temperature in-situ Ramp-edge Type Josephson Junction)

  • 허윤성;김진태;황윤석;이순걸;박광서;김인선;박용기;박종철
    • 한국재료학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.263-267
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    • 1998
  • 본 연구에서는 금속 칼날 마스크와 펄스형 레이저 증착장치를 이용하여 $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$/$SrTiO_{3}$/$YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$ 다층박막 형태의 In-situ SIS ramp dege 형태의 접합을 제작하였으며, 이의 특성을 조사하였다. 접합은 RSJ 형태의 전류-전압 특성ㅇ르 나타내고 있으며, 온도 변화에 따른 접합의 normal resistance는 약 $18 \omega$으로 온도에 무관하게 일정한 값을 나타내었다. 접합형태를 이용하여 감도(transfer function, dV/$d\Phi$)가 약 $22\mu$V/$\Phi_{0}$인 dc-SQUID센서를 제작하였으며, in-situ SIS ramp edge 형태의 접합이 센서로의 응용가능성을 충분히 가지고 있음을 보여 주었다.

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피압대수층 지하수내 질소함유 원인연구: 질소, 산소, 수소동위원소 적용 (Nitrate Contamination of Confined Groundwaters: Application of Nitrogen, Oxygen, and Hydrogen Isotopes)

  • 추창오;이병대;조병욱;성익환;지세정
    • 지질공학
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    • 제12권3호
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    • pp.285-294
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    • 2002
  • 피압대수층내 질소함유 원인규명을 위하여 질산성질소(NO3-N), 질소, 산소, 및 수소안정동위원소를 이용하였다. 전형적인 피압대수층인 먹는샘물업체의 지하수의 질산성질소를 분석한 결과, 1988-2001년 기간동안 60 여개의 먹는샘물 제조업체의 질산성질소의 총평균은 0.95 mg/$\ell$로서 매우 낮다. 이 기간동안 질산성질소의 함량이 지속적으로 2 mg/$\ell$ 이상으로 나타난 6개소에 대한 안정동위원소 분석결과, 산소동위원소 $\delta$8O 값은 -8.3~-11$\textperthousand$범위, 수소동위원소 $\delta$D 값은 약 -60~-75$\textperthousand$ 범위로서 전국 먹는샘물 지하수의 평균치와 흡사하다. 질소동위원소 $\delta$15N값은 -11.8~-5.1$\textperthousand$ 범위로서 가벼운 특성을 보여주고 있다. 따라서 본 연구대상 지하수의 질산성질소는 가축분뇨나, 유기질소, 또는 비료기원일 가능성은 없는 것으로 나타났다.

대두발효식품 Cerebroside의 구성성분 분석 및 비교 (Analysis and Comparison of Cerebroside Components from Soybean Fermented Foods)

  • 이은열;김희숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.177-183
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    • 2002
  • 대두 및 대두발효식품인 청국장과 된장의 cerebroside 구성성분인 지방산, 당 및 장쇄 sphingoid base들을 GC-MS로 분석하였다. Cerebroside 산-가수분해물의 지방산들을 O-TMS methylester 유도체로 만들어 분석하였으며 대두 및 청국장의 경우 2-hydroxyhexadecanoic acid(16 : 0h)가 각각 52.2% 및 62.0%로 가장 많았고 2-hydroxydocosanoic acid(22 : 0h) 및 2-hydroxytetracosanoic acid(24 : 0h)도 15.0~17.6%이었다. 그러나 된장의 경우 16 : 0h는 10.2%로 많은 감소를 보인 반면 24 : 0h는 40.9%, 22 : 0h는 23.4% 었으며 23 : 0h, 25 : 0h 및 26 : 0h도 대두 및 청국장에 비하여 많았다. Cerebroside 산-가수분해물의 장쇄 sphingoid base들은 N-acetyl-O-TMS 유도체로 분석하였으며 대두 및 청국장에서 4- trans, 8-trans-sphingadienine (d18 : 2 $\Delta$$^{4trans, 8trans}$) 는 59.9% 및 44.5%이었으며 4-hydroxy-8-trans, cis-sphingening (t18 : 1$\Delta$$^{8trans or cis}$)는 20.9% 및 35.9% 이었고 된장 cerebroside 역시 dl8 : 2$\Delta$$^{4trans, 8trans}$가 가장 많았다. 그러나 phytosphingosine(t18 : 0) 및 sphingosine 이 성질체(d18 : 1)들은 거의 보이지 않았다. 또한 된장의 경우 오랜 기간 미생물들에 의하여 발효되었지만 Aspergillus 속들의 cerebroside가 가지는 것으로 알려진 2-hydroxyoxtadec-3-enoic acid(18 : 1h) 및 9-methyl-4,8-sphingadienine 등은 발견되지 않았다. 대두, 청국장 및 된장 cerebroside의 당유도체 mass spectrum 분석 결과 99%이상이 glucose 1번 탄소가 ceramide backbone에 결합된 monoglucocerebroside 인 것으로 나타났다.

간선 색칠 문제의 다항시간 알고리즘 (A Polynomial Time Algorithm for Edge Coloring Problem)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.159-165
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    • 2013
  • 본 논문은 NP-완전 문제인 간선 색칠과 그래프 부류 결정 문제를 동시에 해결하는 O(E)의 다항시간 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 최대차수-최소차수 정점 쌍 간선을 단순히 선택하는 방법으로 간선 채색수 ${\chi}^{\prime}(G)$를 결정하였다. 결정된 ${\chi}^{\prime}(G)$${\Delta}(G)$ 또는 ${\Delta}(G)+1$을 얻는다. 결국, 알고리즘 수행 결과 얻은 ${\chi}^{\prime}(G)$로부터 ${\chi}^{\prime}(G)={\Delta}(G)$이면 부류 1, ${\chi}^{\prime}(G)={\Delta}(G)+1$이면 부류 2로 분류할 수 있다. 또한, 미해결 문제로 알려진 "최대차수가 6인 단순, 평면 그래프는 부류 1이다."라는 Vizing의 평면 그래프 추정도 증명하였다.

토현광산 수계의 환경지구화학적 특성과 오염도 평가 (Environmental Geochemistry and Contamination Assessment of the Tohyun Mine Creek, Korea)

  • 이찬희;이현구;이종창;전서령
    • 자원환경지질
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    • 제34권5호
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    • pp.471-483
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    • 2001
  • 토현광산 수계에 분포하는 광산수와 지표수의 pH는 지하수보다 다소 높아 알카리성을 띠며, 동일장소에서 두 번째 채취된 시료에서 더욱 높은 특징을 보인다. 이 지하수는 (Ca+Mg+Na+K)-(HCO$_3$+SO$_4$) 유형, 광산하류의 지표수는 (Ca+Mg)-(SO$_4$) 유형, 갱내수는(Ca+Mg)-(HCO$_3$) 유형에 속한다. 대부분 후기시료에서 음이온 함량이 증가하는 것과는 달리 양이온과 미량원소는 오히려 감소하는 경향을 갖는다. 따라서 각 유형의 수질은 서로 다른 수리지구화학적 성질과 진화경향을 갖는 것으로 보인다. 연구시료의$\delta$$^{18}$ O 및 $\delta$D 자각 -8.1~-9.4$\textperthousand$과 -62.2~-70.1$\textperthousand$이나, 지하수의 d 값은 2.4로서 지표수(5.2) 및 갱내수(7.6)에 비하여 낫다 이 값들은 모두 $\delta$D=8$\delta$$^{18}$ O +(6$\pm$4)자 평행한 범위에 도시된다. 모든 시료의 Sr 함량은 0.028~11.844 mg/ι으로서 큰 편차를 가지나 지하수에서 월등히 높고, $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr 비는 0.7115~0.7129로 비교적 일정하나 지하수에서 가벼운 특징을 갖는다. 또한 $\delta$$^{18}$ \/O ,Ca 및 r은 $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr 증가함에 따라 감소하는 경향이 있다. 이는 순환수와 암석간의 환경등위원소 고환반응보다는 채취지점의 고도효과가 반영된 것 일 가능성이 높다. 순환수-광활의 평형관계를 WATEQ4F로 계산한 결과, 수질에 주성분 원소를 공급할 수 있는 알바이트, 석영, 깁사이트, 석고 등의 포화지수는 대부분 용해성 환경으로 계산되었으며, 방해석과 돌로마이트는 침전조건 에 점토광물들은 침전과 용해의 경계에 집중되었다. 토현광산의 광폐석에서는 황화광물이 많이 산출되며, 이들은 pH 변화에 관계없이 EC와 TDS를 상승시키는데 큰 영향을 미쳤다 갱내수의 SO$_4$ 함량은 최대 181.845 mg/$\ell$ 이나 지표 수에서 급격히 증가하고 지하수에서도 249.927 mg/$\ell$가 검출되었다. 황산염광물들의 용해도를 계산한 결과, 이 SO$_4$$^{2-}$ 의 농집은 약 150 mg/$\ell$ 이상에서 포화상태에 도달할 것으로 나타났다.

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