옥천 금-은광상은 시대미상의 변성퇴적암류내에 발달된 NE 또는 NW 계열의 열극대를 충진한 2개조의 석영맥으로 구성된 열수맥상광상이다. 본 광상의 석영맥은 주로 괴상으로 산출되며 일부 각력상 및 정동구조가 관찰되고 연장성은 최소 50 m, 맥폭은 0.1에서 0.3 m 정도이다. 이들 석영맥에서 산출되는 광물은 황철석, 석영, 견운모, 녹니석 및 점토광물로 구성된 열수변질광물과 황철석, 자류철석, 유비철석, 섬아연석, 황동석 및 방연석으로 구성된 황화광물이 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화시기 광석광물의 침전과 관련된 균일화온도와 염농도는 각각 $184{\sim}362^{\circ}C$, 0.0~6.6 wt.% NaCl 로서 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석작용이 있었음을 지시한다. 황(${\delta}^{34}S$: 0.4~8.4‰)의 기원은 주로 화성기원과 일부 모암내의 황에서 유래된 것으로 해석된다. 산소(${\delta}^{18}O$: 4.9~12.1‰)와 수소(${\delta}D$: -92~74‰) 동위원소값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 마그마 기원 또는 천수 기원의 유체로 생각되며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.
이 연구는 집중호우로 인해 산사태가 집중적으로 발생한 포항지역 이암 풍화토층을 대상으로 산사태와 관련한 토질특성을 분석하였다. 산사태발생지역과 미발생지역으로 구분한 토층시료에 대해 토질시험을 실시하고 제반 토질특성을 파악하였다. 그리고 통계적 기법으로 토질특성과 산사태 간의 상관성을 분석하여 산사태와 상관성이 있는 토질인자를 추출하였다. 또한, 이들 토질인자를 적용하여 산사태에 유의한 영향요소인 투수계수를 쉽게 산정할 수 있는 상관식을 제안하였다. 연구결과, 산사태발생지역의 토층은 미발생지역에 비해서 간극률이 크고 밀도는 작은 것으로 나타났다. 그리고 입도가 불량하고 느슨한 토층지반은 특징적으로 큰 간극과 작은 밀도를 지님으로써 산사태에 더 취약한 것으로 분석되었다. 또한, 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 다소 큰 투수성지반인 것으로 나타났다. 한편, 상관성분석 결과 유효경, 간극비, 포화단위중량, 및 세립함유량이 투수계수에 유의한 영향인자인 것으로 평가됨으로써 이들 토질인자는 이암 풍화토층의 투수계수산정시 고려되어야 할 토질인자인 것으로 평가되었다.
일본의 묘기 광상에서 산출되는 벤토나이트를 대상하여 광물학적, 물리화학적 성질 및 열적성질을 측정하였으며, 이 연구의 주목적은 악틴족 원소인 U, Th과 란탄족 원소인 Ce, Eu에 대해 천연산 Na-형 벤토나이트의 흡착특성을 파악하기 위함이다 묘기 벤토나이트는 pH 10.4 정도로 높은 알카리성을 나타낸다. 또한 높은 점도, 팽윤도, CEC 값을 나타내고, 수용액과의 반응에서 짧은 시간에 안정화되어 균질한 상태를 유지하였다. 화학성분 분석결과 $Na_2O$가 CaO에 비해 상대적으로 높은 함량비를 보이는 것으로 보아 묘기 벤토나이트를 구성하는 스멕타이트는 Na-형에 속한다. 열분석 결과 벤토나이트의 전암시료와 점토입자 이하 시료는 각각 $591^{\circ}C$와 $658^{\circ}C$에서 분해됨이 확인되었다. 점토입자 시료 0.2g을 U. Th, Ce그리고 Eu의 각 여러 농도별, pH별 용액 20mL와 반응시킨 흡착실험을 행하였다. 그 결과, 농도 및 pH변화에 따른 흡착량의 변화는 Ce, Th과 Eu용액의 경우 비교적 일정한 흡착량의 감소를 보이나, U용액은 농도가 높아질수록, pH가 증가될수록 급격한 흡착량의 감소를 나타내었다. 흡착능력은 Ce, Th, Eu, U 순으로 나타난다. 벤토나이트의 Ce, Eu, Th, U 흡착은 스멕타이트의 양이온교환반응과 표면흡착반응 이외에도 수용액에 존재하는 이온들이 다양한 화학종의 형성과 침전물 형성이 흡착에 큰 영향을 끼치는 것으로 판단된다. 또한 수반되는 제올라이트가 이들 원소들의 흡착에 영향을 끼쳤을 것이다.
거풍구리광상은 트라이아스기 청산화강암 내에 발달된 NE 계열의 열극대를 충진한 2개조의 석영맥으로 구성된 열수맥상광상이다. 본 광상의 석영맥은 주로 괴상으로 산출되며 일부 정동 및 각력상 조직이 관찰되고 연장성은 500 m, 맥폭은 0.2에서 2.2 m 정도이다. 이들 석영맥의 광화작용은 hypogene 시기와 supergene 시기로 구분된다. Hypogene 시기의 광물은 견운모, 황철석, 석영, 녹니석 및 점토광물로 구성된 열수변질광물과 황철석, 유비철석, 자류철석, 백철석, 섬아연석, 황석석, 황동석 및 방연석으로 구성된 황화광물이 관찰된다. Supergene 시기에는 침철석이 생성되었다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화시기 광석광물의 침전과 관련된 균일화온도와 염농도는 각각 $163{\sim}356^{\circ}C$, 0.2~7.2 wt.% NaCl 로서 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석작용이 있었음을 지시한다. 황(${\delta}^{34}S$: 4.3~9.3‰)의 기원은 주로 화성기원과 일부 모암내의 황에서 유래된 것으로 해석된다. 산소 (${\delta}^{18}O$: 0.9~4.0‰)와 수소(${\delta}D$: -86~-69‰) 동위원소값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 마그마 기원 또는 천수 기원의 유체로 생각되며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.
본 연구에서는 스팀주입중력법 (Steam Assisted Gravity Drainage, SAGD)을 이용한 오일샌드 개발 시 적지 선정을 위한 대안적 척도가 제시되었다. 기존 SAGD 공법 적용 시 스팀주입효율이 우수한 지역을 선정하기 위해 비투멘이 함유될 가능성이 큰 고투수성 퇴적층의 누적 층후가 주로 이용되었다. 그러나 고투수성 퇴적층의 누적 층후 외에도 수직 평균거리 또한 스팀주입효율에 큰 영향을 미칠 것으로 판단하였다. 따라서 본 연구에서는 해당 두 가지 척도(즉, 누적 층후도 및 수직 평균거리)가 SAGD 스팀주입효율에 미치는 영향에 대한 비교 및 분석이 이루어졌다. 이를 위해, 구성 암상 간 특정 전이확률을 기반으로 발생시킨 누적 층후 및 수직 평균거리가 상이한 다양한 가상의 2차원 저류층에 대해 고온 고압 증기 주입 모사를 실시한 후 생성된 스팀챔버의 크기를 비교 및 분석하였다. 2차원 SAGD모사 결과, 투수성 퇴적층의 수직 평균두께가 두꺼운 지역이 누적 층후가 두꺼운 지역보다 더 넓은 범위의 스팀챔버를 형성하는 것을 확인하였다. 따라서 최적의 오일샌드 개발 입지 선정 시, 기존에 이용되고 있던 누적 층후뿐만 아니라 투수성 퇴적층의 수직 평균거리도 함께 고려하였을 때 더욱 적합한 SAGD공법의 최적 입지를 선정할 수 있을 것으로 판단된다.
Korean lespedeza의 자생지에 대한 작물의 생육상황, 작물에 함유된 무기영양상태, 자생지 및 자생지 부근의 토양의 화학 및 물리성에 관한 기초자료를 얻고져 총 46개 군락지역을 조사하였으며 얻은 자료를 분석한 결과는 다음과 같다. Korean lespedeza의 초장 및 건물중은 조사시기 및 지역에 따라서 큰 차이를 보여, 조사일이 늦은 8월 하순의 수치가 높았다. Korean lespedeza의 무기함량은 사료작물로서 가장 우수한 Alfafa에 비하여 Fe와 Mn함량은 많으나 P와 Zn함량은 비슷하였고, K, Ca, Mg, Cu등 함량은 적었다. Korean lespedeza의 자생지 토양을 우리나라 전체 토양과 자생지 부근의 농경지 밭토양과 비교하였을 때 자생지 토양의 화학적 특성은 pH와 Ca함량은 높은 반면, Mg함량은 비슷하였고, 유효 $P_2O_5$, 치환성K, OM의 함량은 낮았으며, 자생지 토양의 물리적 특성은 모래함량이 많은 대신 미사와 점토함량은 적었다. Korean lespedeza는 대체적으로 일반작물이 잘 자라지 못하는 물리-화학적 특성이 불량한 토양에서도 잘 자라며, 대체적으로 나지상태에 가까운 사양토나 양질사토에서 많이 자생하는 것으로 보아, 토양의 유실방지에 의한 토양보전에 큰 역할을 하고 있는 것으로 생각된다.
하천 및 육상 골재 자원의 주 대상인 모래층의 분포는 제4기 퇴적 환경 중 충적 및 하천 퇴적환경에 주로 속한다. 충청남도 금산군 일대의 골재 자원 분포는 특징적으로 감입곡류 하천이 우세한 퇴적 환경 중심으로 발달하고 있는 반면, 붕적이나 선상지성 퇴적환경에서 형성된 퇴적층은 육상 및 하천 골재 분포 비율이 상대적으로 낮다. 봉황천 주변과 소하천들이 합류하는 부근 일대는 소규모이지만 하천의 범람원이 발달하며 골재 분포 지역에 해당된다. 금산군 제4기 퇴적층의 수직 분포는 약 5~12m 범위와 평균 8m의 제4기 퇴적층 두께를 갖는다. 골재 부존 구간은 평균 3.6m 두께이며 평균 입도는 점토-실트 약 21%, 모래 67%, 그리고 자갈 12%이다. 골재 부존 구간의 주요 특징은 조립질 모래가 우세하고 자갈은 아각형 또는 아원형, 분급은 일반적으로 불량하고 괴상의 형태를 띠며 암회색~황갈색 범위의 토색을 보인다. 금산군 내에서 골재 개발 가능성이 큰 분포 지역은 금강본류, 봉황천과 소하천 지류의 현 하상과 구하상을 따라 분포하는 충적 퇴적층 및 하천 퇴적층이다.
A number of alunite and pyrophyllite deposits occur around the Haenam area where Cretaceous volcanic and volcanogenic sediments are widely distributed. The K-Ar ages of alunite, sericite and whole rocks collected from alunite and pyrophyllite deposits and unaltered rocks representing various stratigraphic horizon of the area were determined and their formation stage was discussed. The ages of volcanic rocks range between $68.6{\pm}1.9$ and $94.1{\pm}2.0$ Ma corresponding to Cenomanian-Maastrichtian of upper Cretaceous. Andesitic rock gives $94.1{\pm}2.0$. Rhyolite and acidic tuffs give $79.47{\pm}1.7$ and $82.8{\pm}1.2$ Ma corresponding to Campanian. The later stage andesite gives $68.6{\pm}1.9$ Ma of Maastrichtian. The results suggest that volcanism of the area can be devided into three different stages. The ages of alunite and sericite range $71.8{\pm}2.8$ to $76.6{\pm}2.9$ Ma of late Campanian to early Maastrichtian which is rather earlier than the age of granite(67 Ma). It indicates that the alteration ages of these clay mineral deposits appeared to be related with its volcanism rather than the hydrothermal stage of granite of this area.
임하호의 고탁도 유발물질에 대한 근본원인물질을 규명하기 위하여 영양과 청송 6개 지역 시료에 포함되어 있는 토양 성분의 용출성과 성분을 분석하였다. 채취된 시료의 주성분을 분석해 보면 vermiculite(V), illite(I), kaolinite(Ka), quartz(Q), feldspar(F)가 전체의 80% 이상을 차지하고 있는 것으로 확인되었다. 산성과 청기지역의 토양에서는 Na와 Ca이 대량 용출되었으며, 특히 Ca는 수계와 접촉 시 이온의 용출이 급격히 이루어지며 이때 용출된 이온이 pH를 상승시키는 알칼리성 성분으로 확인되었다. 영양일대에 위치한 점토질 토양 중에는 calcite 성분이 포함되어 있어 강우 시 수분에 의해 쉽게 용해되며 이로 인하여 토양 입자들을 수 ${\mu}m$ 크기로 분리시키는 작용을 수반하고 있어서 임하호의 고탁도 발생과 pH 상승의 주요 원인으로 작용할 것으로 사료된다.
The active fraction of soil organic matter, which includes organic debris and light organic fraction, plays a major role in nutrient cycling. In addition, particulate organic matter is a valuable index of labile soil organic matter and can reflect differences in various soil behaviors. Since soil organic matter bound to soil mineral particles has its density lower than soil minerals, we partitioned soil organic matter into debris ($<1.5g\;cm^{-3}$), light fraction ($1.5-2.0g\;cm^{-3}$), and heavy fraction ($>2.0g\;cm^{-3}$), based on high density $ZnCl_{2-}$ sucrose solutions. Generally, partitioned organic bands were clearly separated, demonstrating that the $ZnCl_{2-}$ sucrose solutions are useful for such a density gradient centrifugation. The available gradient ranges from 1.2 to $2.0g\;cm^{-3}$. Although there was not a statistically meaningful difference in organic debris and organomineral fractions among the examined soils, there was a general trend that a higher content of organic debris resulted in a higher proportion of light organomineral fraction. In addition, high clay content was associated with increased fraction of light organomineals. Partitioning of soil organic carbon revealed that carbon content is reduced in the heavy fraction than in the light fraction, reflecting that the light fraction contains more fresh and abundant carbon than the passive resistant fraction. It was also found that carbon contents in the overall organic matter, debris, light fraction, and heavy fractions may differ considerably in response to different farming practices.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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