가사도광상은 옥천대 남서부 해남-진도분지의 남서익부에 위치하며 백악기 후기 유천층군에 대비되는 화산쇄설성 퇴적암류 내에 발달한 열극을 충진하여 생성된 함 금-은 열수 맥상광상으로, 각력상 및 정동조직과 함께 부분적인 미정질조직, 빗살조직, 블레디드조직, 호상조직, 칼세도니조직 및 콜로폼조직 등 천열수광상의 조직 특성을 보여준다. 가사도광상의 맥상 광화작용은 구조운동에 의하여 광화 I기와 광화 II기로 구분된다. 광화 I기는 금-은 광화작용이 진행된 주 광화시기로, 석영맥 내에 주된 함 금-은 광물인 에렉트럼과 함께 황화광물 및 함 은 광물 등이 산출한다. 광화 II기는 주 광화작용 이후 금속 광화작용이 이루어지지 않은 방해석맥의 생성 시기이다. 광화 I기는 광물의 공생관계와 산출하는 광물 조합 특성 등에 의하여 3개의 세부 광화시기(초기, 중기, 후기)로 구분된다. 광화 I기의 초기에는 황철석, 자류철석의 산출로 시작되어 소량의 황동석, 섬아연석 및 에렉트럼을 수반하여 산출한다. 광화 I기 중기는 주된 금·은 광화작용이 광화 I기의 초기 말부터 계속하여 진행된 시기이다. 주로 에렉트럼과 함께 황동석, 섬아연석, 방연석 등이 함 은 광물인 휘은석 등을 수반하여 산출한다. 광화 I기 후기는 휘은석과 자연은의 주된 생성 시기이다. 가사도광상 함 금-은 광화작용은 약 290~≤130℃의 온도 조건에서 열수계의 냉각작용에 의해 진행되었으며, 이때의 황 분압 조건은 ≈10-10.1~≤10-18.5atm이었다. 함 금-은 가사도광상은 광상·광물학적 특성, 지화학적 환경변화 및 광화작용의 온도 조건 등으로 미루어 천부 환경에서 생성된 천열수 맥상광상이다.
Synthesis and characterization of ZnO structure such as nanowires, nanorods, nanotube, nanowall, etc. have been studied to multifunctional application such as optical, nanoscale electronic and chemical devices because it has a room-temperature wide band gap of 3.37eV, large exiton binding energy(60meV) and various properties. Various synthesis methods including chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition, electrochemical deposition, micro-emulsion, and hydrothermal approach have been reported to fabricate various kinds of ZnO nanostructures. But some of these synthesis methods are expensive and difficult of mass production. Wet chemical method has several advantage such as simple process, mass production, low temperature process, and low cost. In the present work, ZnO nanorods are deposited on ITO/glass substrate by simple wet chemical method. The process is perfomed by two steps. One-step is deposition of ZnO seeds and two-step is growth of ZnO nanorods on substrates. In order to form ZnO seeds on substrates, mixture solution of Zn acetate and Methanol was prepared.(one-step) Seed layers were deposited for control of morpholgy of ZnO seed layers by spin coating process because ZnO seeds is deposited uniformly by centrifugal force of spin coating. The seed-deposited samples were pre-annealed for 30min at $180^{\circ}C$ to enhance adhesion and crystallinnity of ZnO seed layer on substrate. Vertically well-aligned ZnO nanorods were grown by the "dipping-and-holding" process of the substrates into the mixture solution consisting of the mixture solution of DI water, Zinc nitrate and hexamethylenetetramine for 4 hours at $90^{\circ}C$.(two-step) It was found that density and morphology of ZnO nanorods were controlled by manipulation of ZnO seeds through rpm of spin coating. The morphology, crystallinity, optical properties of the grown ZnO nanostructures were carried out by field-emission scanning electron microscopy, high-resolution electron microscopy, photoluminescence, respectively. We are convinced that this method is complementing problems of main techniques of existing reports.
중공형 구형 탄소(hollow carbon spheres, HCS) 또는 구형 탄소(carbon spheres, CS)는 수열합성법에 의해 제조되었고 $MnO_2$를 증착하기 위한 탄소 지지체로 사용하였다. $MnO_2$는 화학적 레독스 증착법에 의해 HCS 또는 CS 표면에 증착하였다. 화학적 산화환원 증착법은 미립자 지지체의 표면에 다른 산화물 합성에 특히 효과적이다. $MnO_2$는 HCS 또는 CS의 표면에 일정한 슬릿 모양의 분포를 보였고 HCS 표면에서 보다 엉성한 슬릿 모양의 $MnO_2$ 입자가 생성되었다. $MnO_2-HCS$는 $20mv\;s^{-1}$의 스캔 속도에서 초기 사이클에서 약 $164.1F\;g^{-1}$의 정전용량을 나타내었고 1000 사이클 후에는 약 $141.3F\;g^{-1}$의 정전용량을 나타내었다. 1000 사이클 기준으로 $MnO_2-HCS$와 $MnO_2-CS$는 각각 86%와 78%의 용량유지율을 나타내었다. 이것은 HCS 표면에서 엉성한 슬릿모양의 $MnO_2$의 성장이 전해질의 흐름 및 전해질 내의 $Na^+$ 이온의 흡탈착이 보다 용이하여 나타난 결과로 생각된다.
The Kamkye Cu-Pb-Zn-Au-Ag deposits occur as quartz veins that filled fault-related fractures of NW system developed in the Cretaceous Gyeongsang basin. Three major stages of mineral deposition are recognized: (1) the stage I associated with wall rock alteration, such as sericite, chlorite, epidote and pyrite, (2) the early stage II of base-metal mineralization such as pyrite, hematite, and small amounts of sphalerite and chalcopyrite. and the middle to late stage II of Cu-As-Sb-Au-Ag-S mineralization, such as sphalerite, chalcopyrite, galena with tetrahedrite, tennantite, pearceite, Pb-Bi-Cu-S system, argentite and electrum. (3) the stage III of supergene mineralization, such as covellite, chalcocite and malachite. K-Ar dating of alteration sericite is a late Cretaceous ($74.0{\pm}1.6Ma$) and it may be associated with granitic activity of nearby biotite granite and quartz porphyry. Fluid inclusion data suggest a complex history of boiling, cooling and dilution of ore fluids. Stage II mineralization occurred at temperatures between 370 to $220^{\circ}C$ from fluids with salinities of 8.4 to 0.9 wt.% NaCl. Early stage II($320^{\circ}C$, 2.0 wt.% NaCl) may be boiled due to repeated fracturing which opened up the hydrothermal system to the land surface, and which resulted in a base-metal sulfide. Whilst the fractures were opened to the surface, mixing of middle-late stage II ore fluids with meteoric waters resulted in deposition of Cu-As-Sb-Au-Ag minerals from low temperature fluids(${\leq}290^{\circ}C$). Boiling of ore fluids may be occured at a pressure of 112 bar and a depth of 412 m. Equilibrium thermodynamic interpretation of sphalerite-tetraherite assemblages in middle stage II indicates that the ore-forming fluid had log fugacities of $S_2$ of -6.6~-9.4 atm.
Ti-ZSM-5 prepared by secondary synthesis, from the reaction of H-ZSM-5 with vapor phase $TiCl_4$, was characterized with several physicochemical techniques including FT-IR and UV/VIS-DRS. It was found that zeolite structure, surface area and pore volume did not change, and the framework aluminum could not be replaced by titanium atom during the secondary synthesis of Ti-ZSM-5. The incorporation of titanium into the framework might be due to reaction of $TiCl_4$with the silanol groups associated with defects or surface sites. The formation of extra-framework titanium could not be avoided, unless the samples were further treated by water vapor at 550 $^{\circ}C$ or higher temperature. High temperature steam treatment of Ti-ZSM-5 prepared by chemical vapor deposition with $TiCl_4$was efficient to prevent the formation of non-framework titanium species. Ti-ZSM-5 zeolites prepared in this work contained only framework titanium species and exhibited improved catalytic property close to TS-1 prepared by hydrothermal synthesis.
A sensor element array for combinatorial solution deposition research was fabricated using LTCC (Low-temperature Co-fired Ceramics). The designed LTCC was co-fired at $800^{\circ}C$ for 1 hour after lamination at $70^{\circ}C$ under 3000 psi for 30 minutes. $SnO_2$ sol was prepared by a hydrothermal method at $200^{\circ}C$ for 3 hours. Tin chloride and ammonium carbonate were used as raw materials and the ammonia solution was added to a Teflon jar. 20 droplets of $SnO_2$ sol were deposited onto a LTCC sensor element and this was heat treated at $600^{\circ}C$ for 5 hours. The gas sensitivity ($S\;=\;R_a/R_g$) values of the $SnO_2$ sensor and 0.04 wt% Pd-added $SnO_2$ sensor were measured. The 0.04 wt% Pd-added $SnO_2$ sensor showed higher sensitivity (S = 8.1) compared to the $SnO_2$ sensor (S = 5.95) to 200 ppm $CH_3COCH_3$ at $400^{\circ}C$.
대기층의 고품위 석회석 생성기작은 고품위로 퇴적되었다는 견해와 퇴적 이후 열수의 작용에 의해 상부 영역에 국한되어 백색화와 함께 고품위화 하였다는 두 가지 견해로 나뉘어 있으며, 광물-암석화학적 연구를 통해 이들 견해를 검토하였다. 대기층의 암색은 크게 백색, 담갈색, 담회색, 회색, 암회색의 다섯 단계로 구분할 수 있다. 이 중 백색~담회색 암석은 53.15 ~ 55.64 wt. % CaO의 고품위 석회석이며, 담갈색은 20.71 ~ 21.67 wt. % MgO로 거의 순수한 백운석이다. 대기층은 상부와 하부의 석회암대와 그 사이에 중부 백운암대로 구성되어 있으며, 상부가 하부에 비해 전반적으로 높은 CaO 함량을 보인다. 다만, 대기층 상부와 하부에서 전반적으로 백색화 현상이 관찰되며, 하부에서 백색에 비해 담회색 암석의 CaO 함량이 높은 경향이 나타나고 있어, 백색화와 CaO 함량은 상관관계가 없는 것으로 확인된다. 또한, 고품위 석회석과 중-저품위 석회석의 구분은 CaO 성분과 함께 $Al_2O_3$, $K_2O$ 등 이질성분의 함유정도에 따라 구분되는데, 백색도가 높은 영역에서 이질성분의 함량이 증가하는 양상을 보이기도 한다. 특히, $Al_2O_3$는 열수에 의해 쉽게 제거될 수 없는 성분이므로, 열수 작용에 의해 백색화와 함께 이질 성분이 제거되었다는 이론은 증거가 미약한 것으로 판단된다. 산소-탄소 안정동위원소 분포는 대기층 상부와 하부의 석회암대 모두에서 탄소 안정동위원소의 변화 폭은 2 ‰ 이내인 반면, 산소 안정동위원소는 16 ‰ 이상의 큰 폭의 변화가 인지되어, 대기층 전반적으로 열수의 영향을 받은 것으로 확인된다. 열수작용의 시기는 $85.1{\pm}1.7Ma$로 주변 동원광산의 광화시기와 일치한다. 회색-담회색-백색으로 백색화가 진행될수록 산소 안정동위원소 비는 낮아지는 경향이 확인되며, 이는 이 지역 탄산염암의 백색화는 열수에 의한 현상임을 지시한다. 따라서, 대기층은 전반적으로 열수의 영향을 받았으며, 열수에 의해 백색화가 진행되었으나, 고품위 석회석화는 백색화와 관련이 없으며, 열수에 의한 현상이 아닌 것으로 판단된다. 대기층 상부에서의 고품위화는 이질물 특히, $Al_2O_3$ 성분이 효과적으로 제거될 수 있는 퇴적환경을 고려하여야 하며, 중부 백운암대를 중심으로 상-하부 주변에서 CaO 함량이 증가하는 양상으로부터 순차층서적으로 퇴적 당시 이질물의 퇴적작용이 배제된 탄산염 천해환경이 조성된 결과로 보는 것이 타당할 것이다.
본 연구에서는 합성운모에 대한 코팅기술을 확립한 뒤, 비수성을 나타내는 합성운모를 제조하였다. 합성운모의 표면코팅은 고속교반기를 사용하여 행하였으며, 스테아린산으로 코팅된 합성운모의 특성은 침적실험, XRD 및 SEM을 이용하여 분석하였다. 본 연구 결과, 교반기의 내부온도는 $70^{\circ}C$를 유지하고, 10분 동안 1600 rpm/min을 행함으로써 운모 표면에 스테아린산의 코팅이 가능하였다. 또한 SEM 관찰결과로부터, 스테아린산과 운모의 혼합비율, 교반기 내부온도, 회전속도에 의해 특성이 변화하는 반면 코팅처리시간과는 무관함을 알 수 있었다.
Electrum-sulfide minerals of the Namsan Au-Ag mine were deposited in two stages of quartz and calcite veins that fill fault planes in Mesozoic granitic rocks (230~155 Ma). The K/Ar radiometric dating of hydrothermal sericite indicates that mineralization is early Cretaceous age ($127{\pm}3.0Ma$). Mineralogic, fluid inclusion and sulfur isotopic data show that ore minerals were deposited at temperatures between $340^{\circ}C$ and $200^{\circ}C$ from fluid with salinities of 3 to 6 equiv. wt % NaCl. Evidence of fluid boiling (and $CO_2$ effervescence) indicates a maximum pressures of 100 bars. The formation temperature and $fs_2$, of Au-mineralization from the Namsan mines are mainly $280{\sim}230^{\circ}C$ and $10^{-11}{\sim}10^{-13}$ atm, respectively. Au deposition was likely a result of boiling caused to chemical change (pH, $f_{O2}$, ${\Sigma}_{H_2S{\cdot}{\cdot}}$) of ore-fluids. Sulfur isotope composition of sulfide minerals (${\delta}^{34}S=5.1$ to 8.2‰) are consistent with ${\delta}^{34}S_{{\Sigma}{H2S}}$ value of +6 to +7‰, suggesting an igneous source of sulfur partially mixed with wall-rock sulfur.
The Cretaceous Jinsan gold-bearing hydrothermal veins occur within the Late Proterozoic to Mid Ordovician metasedimentary rocks, intruded by Early Cretaceous pink-feldspar granite($142{\pm}2.0m.y.$). Electrum-galena-sphalerite mineralization was deposited in three stages of quartz and calcite veins. Quartz sulfide-bearing stage I and II evolved from initial high temperatures (near $360^{\circ}C$)to later lower temperatures(near $220^{\circ}C$)from lower salinity fluids(1.0 to 3.2 wt.% NaCl eq.). Fluid inclusion data from the post ore carbonate stage reflects much cooler($110^{\circ}$ to $180^{\circ}C$). Evidence of boiling indicates pressure of<85 bars, corresponding to depths of 400m to 1050m assuming lithostatic and hydrostatic loads. Au-deposition was likely a result of boiling, coupled with declining temperatures. The ${\delta}^{34}S$$H_2S$ values calculated for sulfides are consistent with an igneous source of sulfur with a ${\delta}^{34}S_{{\Sigma}S}$ value near 4.0‰.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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