• 한국석유지질학회지
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• 제1권1호
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• pp.1-13
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• 1993

강원도 영월 마차리 부근에 분포하는 문곡층의 속성역사에 대한 연구를 조직적, 동위원소적 및 미량원소적 결과를 이용하여 수행하였다. 속성광물의 생성단계는 각각 그들의 지화학적 결과와 함께 문곡층이 여러 단계의 속성작용을 받았음을 보여준다: 그들은 1) 천해속성작용, 2) 민물속성작용, 3) 얕은매몰속성작용 및 4) 깊은매몰속성작용이다. 천해속성작용은 섬유상 방해석 교질작용과(framboidal) 황철석화작용으로 이루어져 있으며, 민물속성작용 동안에는 불안정한 광물(아라고나이트와 고마그네슘 방해석)로 구성된 탄산염 입자들의 용해작용과 재 결정작용, 극피동물 위의 syntaxial overgrowth 작용 및 등립질 방해석의 교질작용이 일어났다. 얕은 매몰 속성환경에서는 쳐어트와 이디오토픽 돌로마이트가 생성되었고 제노토픽 돌로마이트화작용은 스타일로라이트화 작용 전에 일어났을 것이다. 깊은 매몰 속성환경 에서는 saddle 돌로마이트화작용, 2차 규화작용 및 탈돌로마이트화작용이 일어났다.

• 자원환경지질
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• 제18권3호
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• pp.247-251
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• 1985

The sulfide and carbonate mineral samples for sulfur and carbon isotope studies were collected from Sangdong, Geodo, Yeonhwa, Shinyemi and Janggun mines which are distributed in the Metallogenetic Province of the Taebaeg Mt. Region. The ${\delta}S^{34}$ values of molybdenite, pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite, chalcopyrite, sphalerite and galena from the above mines are similar and within the range of +1.66 to +6.77‰ with the exception of chalcopyrite from Geodo mine ranging from -1.58 to 1.96‰, while the sulfide minerals are dominated by positive values between +3.05 and +5.08‰. It is suggested that the major sulfur source is genetically related to the Cretaceous granitic activity. The average ${\delta}C^{13}$ values of calcite from limestone, calcite from calcite vein in ore bodies and granite, and rhodochrosite from ore bodies are -0.60‰, -2.69‰ and -6.00‰, respectively. The data on carbon isotope compositions indicate that the calcite from limestone originated in marine environment, the rhodochrosite in hydrothermal solution, and calcite from calcite vein and granite in the mixing condition of marine and hydrothermal waters. The temperatures of mineralization by the sulfur isotopic composition coexisting pyrite-pyrrhotite from Yeonhwa No.1, sphalerite-galena from Weolam and Dong-jeom of Yeonhwa No.1 mine, sphalerite-galena and pyrite-galena from Janggun mine were $273^{\circ}C$, $460{\sim}511^{\circ}C$, $561{\sim}690^{\circ}C$, $341^{\circ}C$ and $375^{\circ}C$, respectively.

• 자원환경지질
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• 제21권3호
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• pp.269-276
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• 1988

Ore deposits of Dadeok mine, the largest in the Bonghwa gold mining district, are composed of numerous gold and silver-bearing quartz veins emplaced in granite batholith. Mineralization of the Pungjeong vein, one of the representative vein in the mine was investigated. K-Ar age of sericite in the vein is $84{\pm}5$ Ma. Hypogene 6pen-space filling can be devided into four paragenetic stages; (1) fine grained quartz and carbonate; (2) quartz and carbonates with base metal sulfides, electrum, native silver, argentite, polybasite, freibergite, pyrargyrite, and Cu-Ag-Fe-S minerals; (3) quartz with base metal sulfides; (4) quartz and calcite with or without pyrite. Composition of electrum ranges from 44.17 to 56.50 atomic % Ag. Meanwhile FeS content of sphalerite coexisting with elctrum in stage II range from 0.01 to 1.67 mol. %. Homogenization temperatures for quartz and sphalerite of stage II ($239^{\circ}$ to $310^{\circ}C$), quartz of stage III ($206^{\circ}$ to $255^{\circ}C$) and quartz and calcite of stage IV ($232^{\circ}$ to $253^{\circ}C$) show little time-space variation during mineralization. Salinities of the fluid inclusions range from 5.5 to 12.8wt% NaCI in stage II, 7.3 to 12.3wt% in stage III and 4.5 to 8.0wt% in stage IV. Based on the homogenization temperatures, Fe content of sphalerite and Ag content of electrum, tempera ture and sulfur fugacity for stage II are estimated to be $208^{\circ}$ to $310^{\circ}C$ and $10^{-9.2}-10^{-12.8}$ bars, respectively.

• 한국지형학회지
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• 제27권3호
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• pp.105-121
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• 2020

There has been a lot of controversy over the claim that ancient characters were engraved on a stone plane collected near the Samsin Mountain in Hadong-gun, and that it was used as an altar based on the contents on the stone. The importance of the role of geoscience in prehistoric petroglyph research was presented through analysis and comparison with representative domestic petroglyphs. First, by examining the geological formation process of the collected stone objects, it proved that prehistoric actions were not applied. Second, as a result of comparative analysis from the viewpoints of human geography and topography with representative petroglyphs in Korea, it is unreasonable to argue that the stone was made for an altar. Third, it is considered that among the ancient characters under debate, the straight line indicates a cleavage of carbonate minerals, and the curved shape results from the growth of lichens. Finally, we propose that reproducing the lines found on the stone was impossible by using ancient techniques, and that there was no trace of any artificial actions applied to the spots considered to be curved characters. As shown in such research cases, the results of petroglyph research will have high reliability, if research by experts in each field continues after the geoscientific basis is secured. In this respect, the contribution of Earth science to cultural assets and archeology is expected to increase in the future.

• 자원환경지질
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• 제42권6호
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• pp.527-539
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• 2009

금호강의 하천수는 상류의 화산암 지대와 하류의 퇴적암 지대를 지나며 낙동강과 합류하기 전 대구의 염색공단과 같은 산업시설을 유하하여 지구화학적으로 다양한 영향을 받는다. 금호강 하천수는 상류에서 하류로 갈수록 풍화와 오염물질의 유입에 의해 전반적인 용존 이온의 증가를 보여주고 있다. 하천수에 용해된 양이온은 Ca>Na>Mg>K 순으로, 그리고 음이온은 $HCO_3$>$SO_4$>Cl>$NO_3$ 순으로 높게 나타났다. 이는 방해석과 같은 탄산염암을 함유하고 있는 사암과 셰일의 풍화에 의하여 Ca와 $HCO_3$가 다른 원소들보다 우세하게 나타난 것으로 보인다. 그러나 하류지역에서는 공단 폐수와 생활 하수의 영향으로 Na와 $SO_4$가 Ca와 $HCO_3$보다 높게 나타났다. 또한 상류 시료 채취점 네 곳에서는 Si의 함량이 상대적으로 높게 나타났는데 이는 화산암 내의 규산염광물의 풍화의 의한 것으로 해석된다. 하천수의 화학적 유형을 알기 위하여 파이퍼도에 도시해본 결과 금호강은 상류에서 하류로 흘러감에 따라 Ca-$HCO_3$, Ca-Cl/Ca-$SO_4$, Na-Cl/Na-$SO_4$ 유형 순으로 나타났다. 5월 갈수기와 비교하였을 경우 7월 우기시 용존 이온의 농도가 전반적으로 감소하였는데, 이는 강우에 의한 희석의 영향을 받은 것으로 해석된다. 그러나 7월의 경우 Ca 함량이 상대적으로 증가하였는데, 이는 토양내 Ca과 비료에서 유래된 Ca가 빗물에 의하여 강물에 섞인 결과로 해석된다. 금호강 하천수의 물은 주로 강수에서 직접 기인하며 용존 이온들은 탄산염 광물의 풍화와 생활 하수, 공장 폐수와 같은 오염물질에 의해서 공급되는 것으로 보인다. 산소와 수소 동위원소의 조성은 7월의 경우 5월에 비하여 일반적으로 높게 나타났는데 이것은 아마도 상류에 있는 영천댐의 영향일 것으로 생각된다. 질소 동위원소의 경우 전제적으로 7월의 값들이 5월에 비하여 낮은 것으로 나타났다. 이는 7월의 다량의 강수에 의하여 토양내의 질산염이나 경작지의 질산염 비료 등이 혼입되어서 나타난 결과로 해석된다. 전체적으로 하류로 가면서 질소 동위원소의 값은 증가함을 보여 오수와 가축분뇨 등의 영향이 하류에서 증가함을 보인다.

• 한국광물학회지
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• 제17권1호
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• pp.61-73
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• 2004

강원지역에서 산출되는 탄산천의 수리 화학적 특성과 모암과의 관계, 그리고 생성기원에 대해서 해석하고자 하였다. 이 연구에서는 기존의 연구결과에 대한 재해석도 포함되어 있다. 강원지역의 13개 지역에서 탄산수 시료를 채취하였다. 탄산수의 수리 화학적 특성을 보면 $P_{CO2}$ /는 0.787∼4.78 atm 범위의 높은 값을 보이고, 약산성 pH, 높은 전기전도도값(422∼2,280 $\mu$S/cm)의 특성을 보인다. 탄산수의 화학적 유형은 $Ca-HCO_3$형, $Na-HCO_3$형, Ca(Na)-HC $O_3$형으로 구분된다. 아울러 강원지역 탄산수는 다량의 철과 불소를 함유하는 것이 특징이다. 탄산수의 화학적 성분과 모암의 화학분석 자료를 종합하면 $Na-HCO_3$형의 탄산수는 설악산일대 흑운모-칼리장석 화강암의 영향을$ Ca-HCO_3$형의 탄산수는 편마암과 화강암내 방해석등에 영향을 받는 것으로 보인다. 암석내 Na, K, Ca, Mg 함량과 탄산수내 그들의 함량과의 관계가 비례함이 이를 뒷받침한다. 불소는 $Na-HCO_3$형의 탄산수에서 높은 값을 보이고 철 성분은 $Ca-HCO_3$형의 탄산수에서 더 높은 함량을 보인다. 불소는 흑운모(혹은 복운모)화강암내 운모의 OH를 치환한 F성분의 용해에 의한 것으로 해석된다. 동위원소와 암석성분 자료를 근거로 볼 때 모암의 광물화학성분이 탄산수의 화학적 유형을 결정한 것으로 보인다. 이를 확실히 뒷받침하기 위해서는 암종별 현미경적 관찰과 광물에 대한 화학성분 분석이 추가적으로 이루어져야 할 것이다. 탄산수의 $\delta$D과 $\delta^{18}$O 값은 순환수선에 도시되며, $\delta^{13}$C 값이 -0.3∼-6.2$\textperthousand$PDB 범위를 보여 국내 다른 지역 탄산수와 거의 유사한 범위를 보인다. 탄산수는 지하 심부의 $CO_2$ 가스가 지표부로 상승하면서 순환하는 지하수와 혼합된 후 반응하는 모암에 따라서 다양한 화학적 유형의 탄산수가 생성된 것으로 해석된다.

• 공업화학
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• 제28권1호
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• pp.101-111
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• 2017

광물탄산화 기술은 천연광물 및 산업부산물에 포함된 칼슘이나 마그네슘을 이산화탄소와 반응시켜 탄산염을 생성하는 기술로 이산화탄소를 열역학적으로 안정한 형태로 저장할 수 있는 기술이다. 본 연구는 철강슬래그를 이용한 이산화탄소 저감 및 추출 후 슬래그 재활용을 통해 환경적 부담 및 공정 비용 절감을 절감할 수 있는 광물탄산화 상용화 기술 개발을 목표로 설정하였다. 추출 용매(염화암모늄)를 사용하여 괴재 및 전로슬래그로부터 칼슘을 추출하고 추출된 칼슘을 이산화탄소와 반응시켜 순도 98% 이상의 탄산칼슘을 합성하였다. 또한 칼슘 추출 후 슬래그를 건축자재(패널)로 활용하는 기술을 개발하였다. 슬래그의 칼슘 추출효율에 따라 상이한 결과를 보였지만 광물탄산화 전체 공정에 있어 중량 비(약 80-90%)를 차지하는 칼슘 추출 후 슬래그(잔여슬래그)의 활용을 통해 광물탄산화 공정으로부터 배출되는 산업부산물의 양을 최소화하고자 하였다. 잔여슬래그는 시멘트 패널 제작에 활용되는 규사미분 대체 물질로서 이용하였고 기존 시멘트 패널과 물성평가(압축강도 및 휨강도)를 상호 비교하였다. 용액 내 칼슘 농도는 유도결합 플라즈마 분광분석기(Inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)를 사용하여 분석하였다. 합성한 탄산칼슘은 X선 회절 분석법(X-ray diffraction, XRD)을 이용하여 결정학적 특성 및 정량 분석하였고 주사 전자 현미경(Field emission scanning electron microscope, FE-SEM)을 사용하여 표면 형상을 확인하였다. 시멘트 패널평가는 KS L ISO 679에 준하여 패널 제작 및 패널의 압축강도와 휨강도를 측정하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제24권2호
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• pp.79-85
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• 1991

우리나라 주요(主要) 5개(個) 모암(母岩)(화강암(花崗岩), 화강편마암(花崗片麻岩), 석회석(石灰石), 혈암(頁岩), 현무암(玄武岩))에서 발달(發達)된 토양(土壤)의 특성(特性)을 모암(母岩)의 조암광물종류(造岩鑛物種類)와 연관(聯關)시켜 고찰(考察)하기 위하여 모암별(母岩別) 두 토양통(土壤統)을 선정(選定)하여 토양(土壤)의 입도분포(粒度分布) 및 화학성(化學性)과 화학성분조성(化學成分組成) 분석(分析)을 실시(實施)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 입도분포(粒度分布)에서 모래는 화강암(花崗岩)의 월정통(月精統)과 화강편마암(花崗片麻岩) 토양(土壤), 미사(微砂)는 현무암(玄武岩)의 구엄통(舊嚴統)과 퇴적암(堆積岩)인 석회암(石灰岩)과 열암(頁岩) 토양(土壤), 그리고 점토(粘土)는 석회암(石灰岩)의 평안통(平安統)과 열무암(玄武岩)의 장파통(長坡統)에서 각각 높았다. 2. 석회암(石灰岩) 토양(土壤)은 모암(母岩)에서 유래(由來)된 방해석(方解石)과 백운석(白雲石)의 존재(存在)가 인정(認定)되며 pH, 치환성(置換性) Ca과 Mg, 양(陽)이온 치환용량(置換容量), 염기포화도(鹽基飽和度)가 높은 반면 치환성(置換性) Al이 낮았으며, 장석(長石), 석영(石英), 운모(雲母)가 주(主) 조암광물(造岩鑛物)인 화강앙(花崗岩)과 화강편마암(花崗片麻岩) 토양(土壤)에서는 반대(反對) 경향(傾向)이었다. 3. 석영(石英)과 방해석(方解石)이 주(主) 조암광물(造岩鑛物)인 혈암(頁岩) 토양(土壤)에서는 모암(母岩)중 석영함량(石英含量)이 적었던 대구통(大邱統)이 부여통(扶餘統)에 비해 pH, 치환성(置換性) Ca, 염기포화도(鹽基飽和度)가 높았으며 치환성(置換性) Al은 적었다. 4. 토양(土壤)의 화학조성(化學組成)에서 정장석(正長石)과 운모(雲母)가 많은 모암(母岩)에서 유래(由來)된 토양(土壤)에서는 $K_2O$, 흑운모(黑雲母), 녹니석(綠泥石), 휘석(輝石)인 경우 $Fe_2O_3$, MgO 그리고 탄산염광물(炭酸鹽鑛物)과 사장석(斜長石)인 경우는 CaO함량(含量)이 모암(母岩)의 같은 성분조성(成分組成)에 비해 감소(減少)하였다. 5. 화강암(花崗岩) 토양(土壤)의 표토(表土)와 석회암(石灰岩)의 장성통(長城統)은 각각 유기물(有機物)과 탄산염광물(炭酸鹽鑛物)에 의해 작열감량(灼熱減量)이 높았다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.10-20
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• 1998

상곡광상은 캄브로-오르도비스기의 석회질암내에 발달된 열극을 교대한 다금속광상이다. 광산부근에는 상당량의 폐석과 광미가 방치되어 있으며, 폐갱도에서 유출되는 갱내수는 여과없이 하천을 따라 이동되어 상수원 및 농경지로 유입되고 있다. 토양과 퇴적물의 주성분 원소는 시료에 따라 조성 차이가 심하나 Fe, Mn, Ca 및 Na이 부화되어 있고, 특히 광미야적장 토양에서는 Fe (평균 18.58 wt.%)와 Mn (4.18 wt.%)의 함량이 아주 높다. 광미야적장 토양에서 검출된 중금속의 평균함량은 Ag=10, As=2278, Cd=7, Cu=206, Pb=1372, Sb=14 및 Zn=2231 ppm이며, 광산수계의 퇴적물에는 Ag=1, As=146, Cd=1, Cu=39, Pb=146, Sb=2, Zn=259 ppm이 함유되어 있는 것으로 보아, 독성원소들은 적어도 수 km 하류까지 이동되었을 것으로 보인다. 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 주원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=1.54, 광미야적장 토양=6.84로서 높은 이상치를 갖는다. 희토류원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=0.92, 광미야적장 토양=0.52이다 환경적 독성원소 (As, Cd, Cu, Pb, Sb, Zn)를 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 부화지수는 광산수계 퇴적물=2.42, 광미야적장 토양=25.47 이다. EPA의 환경오염 기준치로 표준화된 부화지수는 비광산수계 퇴적물=0.53, 광산수계의 퇴적물=1.84, 광미야적장 토양=23.71 이다. 퇴적물과 토양의 X-선 회절분석 결과, 구성광물의 함량비는 다소 차이가 있으나 모든 시료에서 동일한 광물조성(방해석, 돌로마이트, 마그네사이트, 석영, 운모, 녹니석 및 점토광물)을 갖는다. 중금속 오염이 심한 토양과 퇴적물을 비중분리하여 반사현미경으로 관찰하면 황철석, 유비철석, 섬아연석, 방연석, 침철석 및 수산화 광물들이 많이 관찰되는 것으로 보아, 이 광물들이 오염원으로 작용하고 있음을 보인다.

• 지질공학
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• 제27권3호
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• pp.293-304
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• 2017

본 연구는 복합지열시스템의 효율성 평가를 위하여 필요한 부분인 대수층의 수리지질학적 분석을 위하여 수행되었다. 복합지열시스템은 개방형 지열시스템과 밀폐형 지열시스템을 결합하여 지열의 효과적 이용을 목적으로 제안되었으며, 연구지역인 충주시 금가면의 수막재배 지역에 소구경 복합지열시스템과 대구경 복합지열시스템이 설치되었다. 연구 지역 대수층의 수리지질학적 특성 분석을 위하여 양수시험과 단계양수시험을 포함하는 현장수리시험 결과, 대수층의 투수량계수는 $13.49{\sim}58.99cm^2/sec$의 범위를 가지며, 저유계수는 $1.13{\times}10^{-5}{\sim}5.20{\times}10^{-3}$의 범위로 분석되었다. 또한, 지구화학적 분석에서 지하수 성분 중 $Ca^{2+}$이온과 ${HCO_3}^-$ 이온이 우세한 것으로 나타났고, 랑겔리어 지수 및 리즈나 지수 분석에서 지하수 내의 탄산염 광물의 침전 가능성이 낮게 평가되었다. 수직적 수온 변화 분석에서는 평균 증온률이 $2.1^{\circ}C/100m$로 평가되어 지열 특성이 충분한 것으로 나타났다. 따라서, 연구지역에서는 지하수의 양이 풍부하고 지중열을 안정하게 사용할 수 있으며 탄산염 광물의 침전에 의한 열에너지 효율 저하가 발생할 가능성이 낮으므로 복합지열시스템 설치가 적합한 것으로 판단된다.