• 한국지구과학회지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.800-808
• /
• 2005

광주광역시 향등지역에서 화강암의 풍화에 따른 토양단면의 지화학적 특성을 파악하기 위하여 11개의 시료를 화학분석 하였다. 모암에서부터 풍화암까지 주성분원소 중 Si, Ca, Na, Mg, P, Mn은 감소하고 Ti, Fe, K는 증가하는 경향을 보인다. 미량성분원소의 경우 Rb, Sr, Pb, Ba은 증가하는 경향을 보이며, As, Co늘 감소하는 경향을 보인다. 또한 Zn, Cr, Ni등은 부분적으로 집적된 경향을 보이나 전체적으로는 모암과 풍화토에서 거의 비슷한 함량을 갖는다. 희토류원소는 전체적으로 상부로 갈수록 증가하는데 경희토류원소(LREE)는 풍화초기에 기반암에서 용탈되어 풍화암(saprock)에서 집적되지만, 중희토류원소(HREE)의 경우는 상대적으로 집적되지 못하여 풍화초기에 약간 감소하는 경향을 나타낸다.

• 한국패류학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.225-232
• /
• 2012

갯벌어장에 서식하는 패류의 성분원소 함량 및 연안 생태계의 퇴적물의 지화학적 특성의 연관성을 조사하기 위하여 서해연안을 연구지역으로 선정하였다. 연구지역내 갯벌어장 표층퇴적물의 COD, AVS, IL의 지화학적특성은 다소 오염된 지역이 나타나지만 대부분 양식장 오염니 기준에 비하여 매우 낮은 농도를 보이며 패류의 성장에 영향이 적은 것으로 생각된다. 그리고 중금속에 대한 농축비(Ef) 와 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 오염원이 적은 자연적인 상태를 유지하여 서식하는 패류에 대한 오염이 적은 것으로 평가되었다. 또한 연구지역내에 서식하는 패류의 성분원소 함량을 분석한 결과에 따르면 퇴적물과 패류의 원소함유량의 상관관계는 연관성 있는 것으로 평가되었다. 패류의 무기원소 및 중금속의 농축은 Mn, Zn에 대해서만 상관관계가 반영되는 것으로 사료된다. 한편 갯벌어장의 패류 및 저서생물들이 서식하기에 좋은 조간대 퇴적물 상태를 유지하기 위하여 어장관리를 위한 중금속 오염에 대한 기준설정이 필요하며, 오염경로와 퇴적물의 오염원을 관리할 수 있는 체계적인 정책이 요구된다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.49-63
• /
• 2017

영남육괴 북동부에 위치하는 춘양화강암은 비알칼리계열 중 칼크-알칼리계열에 해당하는 I-type의 화강암류이며, 고알루미나질이다. 주성분원소 및 미량원소의 함량변화는 체계적인 연속성을 보이며, 일반적인 남한의 쥐라기 화강암류의 분화경향과 유사하다. 미량원소 중 유동성을 가지는 LILE (Sr, K, Rb, Ba)는 부화되어 있는 반면, 비유동성을 나타내는 HFSE 중 Ta, Nb, P, Ti의 함량은 상대적으로 결핍되어 있다. HREE에 대한 LREE의 강한 부화($(La/Lu)_{CN}=41.8-73.2$)와 Eu 부(-)이상[$(Eu/Eu^*)_{CN}=0.89-1.10$]은 남한에 분포하는 쥐라기 화강암류의 패턴과 매우 유사하다. 이러한 춘양화강암을 암체의 서쪽에 위치하며 영주저반의 대부분을 차지하는 부석심성암체와 비교하면 주성분원소 및 미량원소의 Harker 성분변화도에서 $SiO_2$ 함량에 따른 상관관계를 인지할 수 없어 두 암체는 성인적으로 무관한 별개의 암체로 사료된다. 춘양화강암은 지구조 판별도에서 화산호 환경에 도시되고 따라서 춘양화강암의 지화학적 특성을 종합해보면 쥐라기 고태평양판이 섭입하는 활동성 대륙주변부 환경에서 생성되었을 것으로 사료된다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제24권1호
• /
• pp.20-27
• /
• 2021

암석의 열생산율은 구성 광물 내 방사성 동위원소의 방사성 붕괴와 감마선 방출에 의한 열에너지에 기인하며, 그 크기는 주요 방사성 동위원소인 U, Th, K의 함량에 지배적이다. 그러므로 암반의 열생산율은 암석의 밀도와 주요 동위원소의 함량에 기반해 평가할 수 있다. 심부 암반의 열생산율 평가에 필요한 방사성 동위원소의 농도는 시추공에서 회수된 암추 또는 암편에 대한 질량분석을 통해 파악할 수 있는데, 대심도 시추공의 경우 요구되는 분석량과 그에 따른 시간 및 비용의 문제로 적용이 제한적일 수 밖에 없다. 시추공을 대상으로 하는 물리검층 중 암반의 감마선 스펙트럼으로부터 U, Th, K의 함량을 유추할 수 있는 기술이 있지만, 열생산율 평가를 위해 별개의 밀도검층 자료를 필요로 하며, 상용화된 장비의 적용 심도 또한 아직은 제한적이다. 이에 대한 대안으로 시추공 암반이 방출하는 감마선의 강도를 측정하는 자연 감마선 검층 결과로부터 열생산율을 유추하는 방법이 제안된 바 있으며, 국내외에서 비교적 쉽게 암반의 열생산율을 평가할 수 있는 방법으로 사용되고 있다. 본 기술보고에서는 국내 상용화된 대심도 시추공 물리검층 장비 및 기술을 활용해 감마선 검층 기반의 열생산율 평가 기법을 개발하고, 국내 약 2 km 깊이의 대심도 시추공에 대한 적용 및 검증 사례를 소개하고자 한다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제99권3호
• /
• pp.353-358
• /
• 2010

잣나무 목질부의 전질소 함량, 질소 및 탄소 동위원소비와 생장량과의 관계를 구명하고자 목편을 채취, 목질부의 질소 함량, 질소 및 탄소 동위원소비를 측정하여 목편의 연륜 폭과의 관계를 분석하였다. 목편의 연륜 폭과 ${\delta}^{13}C$ 및 전질소 함량과는 각각 p=0.003, p=0.024로 유의적 정의 상관관계가 있었고, 전질소 함량과 ${\delta}^{13}C$값과도 정의 상관관계(p=0.038)가 있어 목질부의 $^{13}C$량이 높고 또한 전질소 함량이 높을수록 잣나무 생장량도 증가하는 것으로 나타났다. 반면 목질부의 ${\delta}^{15}N$값과 C/N율이 낮을수록 연륜 폭이 증가하는 것으로 나타났다. 잣나무 가계간의 비교에서 생장이 우수한 가계일수록 그 목질부의 ${\delta}^{13}C$값이 큰 것으로 나타나 잣나무의 ${\delta}^{13}C$값이 상대적으로 높으면 생장도 우수한 것으로 추정된다. 이러한 결과로 잣나무 목질부내의 ${\delta}^{13}C$값 및 전질소 함량은 생장량과 밀접한 관계가 있는 인자로 추정된다.

• 자원환경지질
• /
• 제38권2호
• /
• pp.113-127
• /
• 2005

한반도 남서부 지역은 고태평양판의 섭입에 의한 화성활동이 매우 활발했던 지역으로 백악기 화강암류와 이와 성인적으로 밀접한 관련이 있는 것으로 추정되는 화산암이 넓게 분포하고 있다. 백악기 화강암류를 형성시킨 마그마의 특성 및 지구조적 환경을 규명하고자 이미 보고 된 185개의 자료와, 야외 지질 조사를 통해 얻은 시료 중 신선한 36개의 시료에 대해 주성분 원소, 미량원소에 대한 지화학 분석을 실시하였다. 본 역 화강암류들은 전형적으로 I-type의 비알칼리암 중 칼크-알칼리 계열에 속하며 ANK vs. ACNK도에 도시해볼 때 대부분 메타알루미나질에 해당된다. 주성분 및 미량원소의 변화경향은 일반적인 화강암류의 분화경향과 유사하지만 지역별 주성분 및 미량원소의 특성을 살펴보면 이들 화강암류가 동원마그마 기원이 아님을 시사한다. 연구 지역의 동쪽에 분포하는 화강암체들은 서부에 비해 높은 Li, Co, Sr Sc의 함량과 낮은 Rb, Nb의 함량을 나타낸다. 미량원소의 함량은 화강암의 세계 평균값보다 전반적으로 높게 나타나는 경향이 있으며, 특히 Cr, Co, Ni, V, Sc등의 철-마그네슘 계열 원소의 함량이 더 높게 나타났다. 희토류원소는 모두 LREE가 HREE 보다 부화되어 화강암류의 전형적인 패턴과 일치하며, 서부 지역이 동부 지역보다 더 뚜렷한 Eu(-)이상을 갖는다. 지구조 판별도에서도 VAG와 syn-COLG 환경에 점시된다. 본 연구지역의 화강암류들은 대륙연변부에서 나타나는 화강암류의 희토류원소의 총량($60{\~}499ppm$)과 $(La/Lu)_{CN}=8.9{\~66}$의 범위에 해당되며 모든 지화학적 자료를 종합해보면 이지역의 화강암류들은 고태평양판의 섭입에 의한 압축장이 작용하는 대륙 연변부에서 생성되었음을 알 수 있다.

• 자원환경지질
• /
• 제40권3호
• /
• pp.263-275
• /
• 2007

이 연구에서는 광주광역시 도로변 분진에 대한 유해원소의 오염특성을 규명하기 위해 2004년 11월과 12월에 걸쳐 47개의 시료를 채취하였다. 시료는 도시화의 특성에 따라 주거지역, 산업지역, 도심지역, 교통밀집지역등 4개의 지역으로 세분하였다. 도로변 분진의 XRD 분석결과 구성광물은 석영, 조장석, 미사장석, 백운모가 대부분 차지하고 있었다. 유해원소 함량은 비소 $3.4{\sim}11.9ppm$, 카드뮴 $0.2{\sim}28.2ppm$, 코발트 $32{\sim}526ppm$, 크롬 $25{\sim}526ppm$, 구리 $11{\sim}375ppm$, 니켈 $14{\sim}247ppm$, 납 $13{\sim}413ppm$, 아연 $101{\sim}972ppm$이었다. 연구지역에서 검출된 유해원소의 평균 함량이 높은 순서는 아연>구리>납>크롬>코발트>니켈>카드뮴 이다. 유해원소의 함량은 대체로 주거지역에서 낮았으며, 도심지역과 교통밀집지역의 중금속 함량은 비슷하였다. 유해원소는 전반적으로 산업지역에서 카드뮴, 코발트, 크롬, 구리, 니켈, 납, 아연이 높게 나왔다. 이는 산업지역인 광주광역시 하남 산업단지에 기계, 석유화학, 자동차, 전자 관련 업체가 많이 입주해 있는 것과 관련이 있는 것으로 추정된다. 전자 현미경 분석결과 산업지역에서 납을 함유한 입자가 관찰되어 납의 오염현상을 반영했고, 또한 크롬과 니켈, 철을 함유한 입자를 확인 할 수 있어, 산업 활동의 기원으로 추론된다. 광주광역시 도로변 분진의 유해원소별 상관계수 값을 보면 카드뮴이 증가함에 따라 크롬, 니켈은 정(+)의 상관관계를 나타내고 크롬은 구리와 니켈, 구리는 니켈, 납은 아연과 정(+)의 상관관계를 양상을 띠고 있어 같은 패턴의 오염의 양상을 예측할 수 있었다.

• 자원환경지질
• /
• 제41권6호
• /
• pp.695-708
• /
• 2008

함동 장풍광산에서 산성 환경에 노출된 폐광석 원소의 지화학적 거동을 파악하기 위한 용출실험과 총함량 분석을 실시하였다. 주변의 오염되지 않은 토양 내의 원소 함량과 폐광석 내의 원소함량을 비교하였을 때, 농집이 많은 순서는 As>>Cu>Pb>Cd>Co이다. 산성비 ($0.00001{\sim}0.001N\;HNO_3$)와 산성배수($0.001{\sim}0.1N\;HNO_3$)를 고려한 산도변화에 따른 용출 실험 결과, 산용액과 24시간 반응한 후의 최종 pH 변화 형태를 3가지 유형으로 구분하였다. 산도를 더 낮아지게 할 수 있는 광물의 용해 작용으로 반응 용액의 pH보다 더 낮은 최종 pH를 나타내는 유형 1과 pH를 완충할 수 있는 광물이 존재하여 반응용액의 pH보다 높은 pH를 유지하는 유형 2.3으로 구분되었다. 원소의 용출거동 특성은 비소-코발트-철과 구리-망간-카드뮴-아연 그리고 납으로 구분할 수 있었다. 비소-코발트-철의 용출특성은 약산성의 환경에서는 용출이 미약하나, 최종 pH 1.5 이하의 강산성환경에서는 용출량이 급격하게 증가하며, 구리-망간-카드뮴-아연형태에서는 최초로 용해되는 pH가 $7.0{\sim}3.0$으로 pH $2.5{\sim}1.5$에게서 최초 용출이 발생하는 비소-코발트-철보다 높았다. 납은 원소에 비해 상당히 적게 용출되었다. 최종 용출된 함량과 관계없이 초기 용출이 발생하는 pH값을 기준으로 한 각 원소의 상대적인 이동성은 망간 아연>카드뮴>구리>>철 코발트>비소>납 순서이며, 산성비는 아연, 망간 및 구리를 쉽게 용출시킬 것이고, 산성광산배수의 발생은 이동도가 낮은 원소(비소, 철, 코발트 그리고 납)의 분산을 야기할 수 있을 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제38권7호
• /
• pp.890-899
• /
• 2014

오스테나이트계 스테인리스강은 우수한 내식성으로 인해 다양한 산업에 널리 적용되는 재료이다. 그러나 열처리나 용접 실시 후 입계에 크롬 탄화물 생성으로 크롬 결핍대가 형성되어, 입계의 내식성이 상대적으로 취약해지는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 Ti 또는 Nb과 같은 탄소 안정화 원소를 첨가하여 크롬 탄화물 생성을 억제한다. 이러한 안정화된 스테인리스강에 대한 해수환경하에서의 내식성에 관한 연구는 적은 실정이다. 본 연구에서는 안정화 원소(Ti 및 Nb)를 함량 변수로 첨가한 스테인리스강에 대해 해수환경하에서 전기화학적 특성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 합금원소 첨가에 따른 미세조직의 변화를 관찰하였으며, 자연전위 측정과 동전위분극 실험을 통해 전기화학적 특성을 파악하였다. 미세조직 관찰 결과, 모든 시편에서 오스테나이트 기지상 이외에 합금원소 첨가에 따른 개재물이 관찰되었다. 이러한 개재물은 기지 조직과 상이한 전기화학적 특성을 가지는 것으로 판단되며, 안정화 원소의 종류 및 함량에 따라 뚜렷한 전기화학적 특성 차이를 나타냈다. 본 연구 결과 오스테나이트계 스테인리스강에 내식성 향상을 위해 첨가되는 Ti 또는 Nb은 첨가량에 따라 서로 다른 전기화학적 특성을 나타내므로, 이를 고려한 합금 설계가 중요할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
• /
• 제34권6호
• /
• pp.617-625
• /
• 2001

Skaergaard 암체는 광범한 in situ 화성분화작용을 격은 층상관입암의 대표적인 예로 널리 알려져 있다. 따라서 이 암체는 폐쇄계에서 미량원소변이를 modeling 할 수 있는 적지가 될 것이다. 그러나, 기존의 연구에 의하면 본 암체의 전암 및 광물의 회토류는 폐쇄계로서의 예상된 경향을 보이지 않는다(Haskin and Haskin, 1968; Paster et al., 1974). 발표된 분배계수, 공존광물들의 mode,그리고 전암 및 광물의 미량원소함량을 사용한 미량원소modeling에 의하면 Skaergaard 암체의 희토류는 분화후기에 일어난 광범한 인회석 결정작용에 크게 영향을 받았음을 보여준다. 미량원소modeling은 Upper Border Series에서 간헐적으로 나타나는 인회석이 기존에 주장되어 온 바와 같은 liquldus상이 아니라 진화하는 magma의 미량원소함량에는 영향을 끼칠 수 없는 interstitial phase임을 시사한다. 분화작용 말기에 Skaerganrd 마그마가 대류를 멈추거나 소규모로 대류를 할 때, 마그마 암장의 상부에 축적되는 휘발성분에 기인한 증가된 $PH_2$O가 인회석이 UBS에서 정출 되는 것을 방해하였을 것이다. 이와 같은 인회석의 특성을 고려해서 Skaergaard분화작용을 modeling하면 희토류는 폐쇄계로서의 예상된 경향을 따른다 이와 같은 결과는 최종 20% 분화작용기간 중에 양적으로 상당한 양의 마그마의 주입이나 분출을 수반하는 그 어떤 Skaergaard 암체의 분화model도 배격한다.