• 제목/요약/키워드: Black Shale

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금산 함우라늄광상 분포지역의 항공자력/방사능 탐사자료 해석 (Interpretation of Airborne Magnetic and Radioactive Data for the Uranium Deposit in Geumsan Area)

  • 신은주;고광범;안동국;한경수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제16권1호
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    • pp.36-44
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    • 2013
  • 금산지역의 흑색셰일형 우라늄광상에 대하여 항공 자력 및 방사능 탐사를 수행하였다. 각 자료의 암상분석과 선구조 분석에 의한 전반적인 지질 및 구조지질적 특성을 살펴보고 이에 기반한 우라늄 광화대의 특성화를 시도하였다. 자극화변환과 하향연속 이상도에서 우라늄광상을 배태하고 있는 흑색 및 암회색 점판암대의 뚜렷한 양의 이상을 인지함으로써 자력탐사의 적용성을 확인하였다. 이차미분 및 곡률을 이용한 선구조 분석을 통해 회색 혼펠스대와 흑색 점판암대를 대표하는 선구조를 도출하고 우라늄 광화대의 추가 부존 가능영역을 추정하였다. 이에 대한 우라늄광 배태여부는 방사능 총이상 및 우라늄 이상도에서 최종 확인하였다. 결론적으로 열변성기원의 우라늄광화대는 국부적인 반면, 흑색셰일형 광화대는 조사지역 전체에 북동-남서방향으로 연속되어 있음을 확인하였다. 또한 우라늄 광화대는 방사능 총이상의 선구조 분석을 통해 단층과 교차하는 곳은 단절되는 전형적인 구조지질적 특징을 보여주었다. 이상의 고찰로부터 항공 자력 및 방사능 탐사는 상호 보완적이며 따라서 병행 수행하는 것이 자료분석 및 해석에 매우 효과적임을 확인하였다.

성주 터널에 사용될 Rock Bolt의 이론적인 설계 기준에 관하여 (Basic Study for Theoretical Design of Rock Blots at Seong Ju Tunnel)

  • 강선덕
    • 화약ㆍ발파
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    • 제16권2호
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    • pp.23-33
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    • 1998
  • 본 연구는 현재 시공중에 있는 성주터널에 사용될 Rock Bolt의 설계 기준을 작성하는데 목적을 두었다. 이 성주터널의 개설은 본 구역의 암질이 연약하기 때문에 NATM(New Austrian Tunnelling method)으로 시공하는 것으로 가정하였으며 본 공법에서 소약되는 Rock Blot의 길이와 간격 등의 설계 기준을 작성하엿다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 터널 주어암석을 조립사암, 상립사암, 사귀하암 그리고 silty세일은 보통암이고 흑색세이로가 그레이와케(Greywacke) 그리고 설암으로 확인되었다. 2) 본 터널에 사용할 Rock Blot의 길이를 3~4m의 것을 활용할때에 Blot의 간격은 사암에는 최소 1.3m에서 최대 1.8로, 혈암에는 최소 1.3m에서 최대 2.0m이다. 그리고, 그레이와케(Grey-wake)의 경우는 공히 1.5m로 설계되었다.

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A Study on the Radiometric Method for the Determination of Uranium and Thorium in Ores

  • Lee, Chul;Lee, Keun-Min
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.106-110
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    • 1980
  • 옥천계 흑혈암(black shale) 및 모나자이트에 함유된 우라늄 및 토륨의 방사화 평형조건에 관하여 연구하였다. 이 연구의 결과로 감마선 계측에 의한 이들 원소의 분석법을제시할 수 있었으며 많은 수의 광물 시료분석이 손쉽게 되었다.

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해남지역(海南地域)에 분포(分布)된 우항리층내(牛項里層內) 흑색(黑色)셰일의 유기지화학적(有機地化學的) 연구(硏究) (Geochemical Study of Black Shale in Uhangri Formation, Haenam Area)

  • 이대성;윤현수
    • 자원환경지질
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    • 제12권4호
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    • pp.207-221
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    • 1979
  • The studied area occupies the southern part of Haenam peninsula located in the southwestern corner of Korea. The stratigraphic sequences of the area are grouped into following three units in ascending order. (1) Late Cretaceous sedimentary rocks of Uhangri Formation which consist of the alternative beds of black shales and tuffaceous sediments, Hwangsan acidic fine grained tuffs and Jindo rhyolite flows. (2) Late Cretaceous biotite granite and acidic porphyries which intruded the Late Cretaceous sedimentary rocks. (3) Tertiary(?) pitchstone. The study purposes to delineate any of geochemical aspects on the deposition of the sequences, the average amounts of organic materials and the effect to the maturation of hydrocarbonization which has been occured by the intrusives. Sixty nine black shale samples were collected from Uhangri Formation in the northern and southern coasts of the peninsula. Organic carbons, total extracted organic matters and hydrocarbons were mainly determined by the Soxhlet extraction method, together with C-H-N elemental analyses. Based on the field and laboratory studies, the following interpretations have been obtained. (1) The paleohydrostatic condition of the sedimentation which took place was relatively calm and stable to delineate a lacustrine environment. (2) The amounts of organic material were more or less constant throughout the period of the deposition of the sediments. (3) The degree of hydrocarbonization of the Uhangri Formation in the northern coast was taken place higher than that in the southern coast due to the differences of thermal effect by the biotite granite which is assumed to be as a heat source in the area. Among the northern coast, some black shales in Uhangri and Mogsam areas which had been under the most moderate temperature environment snow symptomatic oily material, whereas, those in Sinseongri area do not, which were presumably to be intensive thermal alteration by the later acidic porphyries.

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직운산 세일층의 지화학적 연구: 태박산분지 오오도비스 중기 응축층 규명을 위한 시퀀스층서학적 적용 (Geochemical Study of the Jigunsan Shale: A Sequence Stratigraphic Application to Defining a Middle Ordovician Condensed Section, Taebacksan (Taebaeksan) Basin)

  • 유인창;유선영;손병국
    • 자원환경지질
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    • 제42권1호
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    • pp.27-53
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    • 2009
  • 태백산분지 백운산향사대의 남익부를 따라 약 30 m 두께로 노출되어 있는 오오도비스 중기의 직운산셰일층은 그동안 탄산염 대지환경에서 퇴적된 막골석회암층를 피복하는 해침상의 셰일층으로 단순히 해석되어져 왔다. 그러나 본 연구의 결과들은 직운산셰일층 대부분이 직운산셰일층 하부구간에 나타나는 유기물질이 풍부한(>3 wt.%) 흑회색 셰일로 구성된 약 240 cm 두께의 최대해침기 동안에 퇴적된 박층의 해성층 위를 피복하는 해퇴상의 셰일층으로 해석될 수 있음을 지시한다. 정밀 층서 분석과 병행하여 실시한 주성분원소 분석, 조성광물 분석, 미량원소 분석 및 총유기탄소와 무기탄소 분석은 직운산셰일층 하부구간에 나타나는 박층의 해성층을 고수위기 초기 동안에 밀도변환면이 확장됨에 따라 형성된 특징적인 무산소환경에서 퇴적된 응축층으로 규정하기를 허락한다. 아울러 직운산셰일층 하부구간 내에서 해침면, 최대해침면, 최소퇴적감소면, 해퇴개시면과 같은 시퀀스층서학적 또는 환경학적으로 의미가 있는 뚜렷한 특징의 층서면들이 인지되었다. 이러한 층서면들은 향후 태백산분지 내 오오도비스 중기 퇴적층들의 정교한 지역간 층서대비 및 구조운동에 따른 층서적 변이와 함께 분지발달사에 대한 종합적인 이해를 이끌어 내는데 매우 유용한 정보들을 제공해 줄 수 있다.

충남탄전, 대동누층군의 셰일과 탄질암에 관한 암석화학 및 환경지구화학적 특성 (Petrochemistry and Environmental Geochemistry of Shale and Coal from the Daedong Supergroup, Chungnam Coal Field, Korea)

  • 이찬희;이현구;김경웅
    • 자원환경지질
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    • 제30권5호
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    • pp.417-431
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    • 1997
  • Characteristics of sedimentary rocks and enrichment of toxic elements in shale and coal from the Chungnam coal field were investigated based upon geochemistry of major, trace and rare earth elements. Shale and coal of the area are interbedded along the Traissic to the Jurassic Daedong Supergroup, which can be subdivided into grey shale, black shale and coal. The coal had been mined, however all the mines are abandonded due to the economic problems. The shale and coal are characterized by relatively low contents of $SiO_2$, and $Al_2O_3$ and high levels of loss-on-ignition (LOI), CaO and $Na_2O$ in comparison with the North American Shale Composite (NASC). Light rare earth elements (La, Ce, Yb and Lu) are highly enriched with the coal. Ratios of $Al_2O_3/Na_2O$ and $K_2O/Na_2O$ in shale and coal range from 30.0 to 351.8 and from 4.2 to 106.8, which have partly negative correlations against $SiO_2/Al_2O_3$ (1.24 to 6.06), respectively. Those are suggested that controls of mineral compositions in shale and coal can be due to substitution and migration of those elements by diagenesis and metamorphism. Shale and coal of the area may be deposited in terrestrial basin deduced from high C/S (39 to 895) and variable composition of organic carbon (0.39 to 18.40 wt.%) and low contents of reduced sulfur (0.01 to 0.05 wt.%). These shale and coal were originated from the high grade metamorphic and/or igneous rocks, and the rare earth elements of those rocks are slightly influenced with diagenesis and metamorphism on the basis of $Al_2O_3$ versus La, La against Ce, Zr versus Yb, the ratios of La/Ce (0.38 to 0.85) and Th/U (3.6 to 14.6). Characteristics of trace and rare earth elements as Co/Th (0.07 to 0.86), La/Sc (0.31 to 11.05), Se/Th (0.28 to 1.06), V/Ni (1.14 to 3.97), Cr/V (1.4 to 28.3), Ni/Co (2.12 to 8.00) and Zr/Hf (22.6~45.1) in the shale and coal argue for inefficient mixing of the simple source lithologies during sedimentation. These rocks also show much variation in $La_N/Yb_N$ (1.36 to 21.68), Th/Yb (3.5 to 20.0) and La/Th (0.31 to 7.89), and their origin is explained by derivation from a mixture of mainly acidic igneous and metamorphic rocks. Average concentrations in the shale and coal are As=7.2 and 7.5, Ba=913 and 974, Cr=500 and 145, Cu=20 and 26, Ni=38 and 35, Pb=30 and 36, and Zn=77 and 92 ppm, respectively, which are similar to those in the NASC. Average enrichment indices for major elements in the shale (0.79) and coal (0.77) are lower than those in the NASC. In addition, average enrichment index for rare earth elements in coal (2.39) is enriched rather than the shale (1.55). On the basis of the NASC, concentrations of minor and/or environmental toxic elements in the shale and coal were depleted of all the elements examined, excepting Cr, Pb, Rb and Th. Average enrichment indices of trace and/or potentially toxic elements (As, Cr, Cu, Ni, Pb, U and Zn) are 1.23 to 1.24 for shale and 1.06 to 1.22 for coal, respectively.

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전라남도(全羅南道) 해남층군(海南層群) 우항리층(牛項里層)에 흡재(夾在)된 흑색(黑色)셰일의 유기지구화학적(有機地球化學的) 연구(硏究) (Organic Geochemical Study on the Black Shales in U-hang-ri Formation, Hae-nam Group, Jeolla Nam-do, Korea)

  • 이대성;시마다 이쿠로;하야시다 노부오
    • 자원환경지질
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    • 제9권3호
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    • pp.157-163
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    • 1976
  • In this study, the oil bearing rock-sequence, U-hand-ri Formation (D.S. Lee et al., 1976), was subdivided into three members; the lower, the intermediate and the upper. The lower consists mainly of reddish purple tuff and sandy calcareous shales, the intermediate of an alternation of tuffs, sandstons, calcareous black shales, cherts and limestone and the upper of coarse grained variegated tuff and agglomerate. Oily matter was found from the black shales of the intermediate. Ten samples of black shales from drilled cores, 8 samples of black shales from different outcrops of the member, and 1 sample of grease-like seeping oil from black shales at U-hang-ri coast were chemically analyized. Among them, 9 samples contain remarkable amount of organic carbon (0.96~1.60%) and E.O.M. extract (0.176~0.718%), and mostly the bituminous material is saturated hydrocarbons as well as shown in infared spectroscopic analyses. The elemental analyses of MAE extracts and asphaltenes of some of thoese samples indicate that the transformation of organic material to crude oil is highly progressed. The authors suggest that the seeping oil and oily tinges in black shale layers are the products of natural cracking related with the igneous activities in the area nearby.

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인공신경망을 이용한 퇴적암의 압축강도 예측 (The Prediction of Compressive Strength of Sedimentary Rock using the Artificial Neural Networks)

  • 이상호;김동락;서인식
    • 한국농공학회논문집
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    • 제54권5호
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    • pp.43-47
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    • 2012
  • A evaluation for the strength of rock includes a lot of uncertainty due to existence of discontinuity surface and weakness plain in the rock mass, so essential test results and other data for the resonable strength analysis are absolutely insufficient. Therefore, a analytical technique to reduce such uncertainty can be required. A probabilistic analysis technique has mainly to make up for the uncertainty to investigate the strength of rock mass. Recently, a artificial neural networks, as a more newly analysis method to solve several problems in the existing analysis methodology, trends to apply to study on the rock strength. In this study the unconfined compressive strength from basic physical property values of sedimentary rock, black shale and red shale, distributed in Daegu metropolitan area is estimated, using the artificial neural networks. And the applicability of the analysis method is investigated. From the results, it is confirmed that the unconfined compressive strength of the sedimentary rock can be easily and efficiently predicted by the analysis technique with the artificial neural networks.

경상북도 경주시 양북면 땅밀림지의 지질 및 토양물리성의 변화 (The Geology and Variations of Soil Properties on the Slow-moving Landslide in Yangbuk-myun, Gyungju-si, Gyeongsangbuk-do)

  • 박재현;박성균
    • 한국산림과학회지
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    • 제108권2호
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    • pp.216-223
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    • 2019
  • 이 연구는 경상북도 경주시 양북면 일원의 산지 땅밀림의 지질특성 및 땅밀림 후 변화되는 토양의 물리적 특성을 구명하고자 수행하였다. 조사지역의 지질은 생성시대가 백악기의 경상누층군으로 주된 구성 암석은 흑색셰일이며, 동쪽으로는 석영 장석질 반암이 분포하고, 그보다 아래쪽은 제4기 연일층군 역암이 분포한다. 암석은 매우 풍화된 풍화암의 형태를 나타내고 있어 땅밀림 지질로 나타났다. 땅밀림으로 무너진 최대 깊이는 12.0 m까지 붕적층으로 구성되어 있다. 땅밀림 방향은 비탈면 하부는 $N46^{\circ}E$, 땅밀림지 상단부는 $N62^{\circ}E$로 절리 및 주향 방향으로 발생하였다. 땅밀림으로 교란된 토양에서는 토양깊이 20 cm 까지는 토양경도가 기록되지 않는 완전교란상태이었고, 토양깊이 25 cm~90 cm까지는 자연산림지 및 교란이 발생되지 않은 지역에 비해 토양경도는 1.4~-4.7배 낮게 나타났다. 또한 땅밀림지역의 토양용적밀도는 $1.24{\sim}1.29g/cm^2$로 자연산림지보다 각각 약 1.6배 높게 나타났다. 토양의 공극률은 51.5~53.3%로 자연산림지보다 각각 약 1.3~1.4배 낮았다. 흑색 셰일지역의 토양투수계수는 8.75E-06 cm/s, 토양의 조공극률은 9.8%로 가장 낮게 나타났다.

금산(錦山) 대성탄철지성(大成炭鐵地城) 산성폐수(酸性廢水)에 의한 오염(汚染) (Pollution by Acid Mine Drainages from the Daeseong Coal Mine in Keumsan)

  • 송석환;민일식;김명희;이현구
    • 자원환경지질
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    • 제30권2호
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    • pp.105-116
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    • 1997
  • This study is for extent of polluted area by acid mine drainage from the Daeseong coal mine, Keumsan. Black shales of the Changri Formation containing the Daeseong coal mine are geochemically similar to those from the North America as well as Europe. Comparing with geochemical compositions and relative ratios, coal bearing and non-coal bearing soils are similar to the stream sediments influenced and not influnced by the acid mine drainage, respectively. These characteristics suggest that acidification of the soils and of the stream sediments are related to the the coal bearing black shale. Soil waters beneath the coal bearing soil have low pH and high cation contents than those beneath non-coal bearing soil, suggestive of extractions of cations with increasing oxidizations within the soils. Surface waters show that those influenced by the acid mine drainage are low pH, and have high $SO_4{^{2-}}$, $Mg^{2+}$, $Fe^{2+}$, Mn and slightly lower DO, suggesting that heavy pollutions have been progressed in these area. Geochemical comparisons between the polluted surface water and adjacent black shales suggest that pollutions of the surface water are related to the black shales.

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