• 자원환경지질
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• 제46권3호
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• pp.221-234
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• 2013

국내 이산화탄소 지중저장 후보지인 포항분지의 심부 대수층 구성하고 있는 사암과 이암을 대상으로 초임계$CO_2$ 반응에 의한 암석의 지화학적/광물학적 풍화를 규명하는 실험을 실시하였다. 고압셀 장치를 사용하여 실험실 규모의 $CO_2$ 지중저장 조건을 모사하였으며, 시추한 포항분지 암석이 미고결 상태임을 감안하여 암석시료는 입자상으로 분쇄하여 시료 30 g과 지하수 100 ml를 고압셀(200 ml 용량)에 넣고 100 bar, $50^{\circ}C$ 조건에서 총 60일 동안 반응시켜, 초임계$CO_2$ 주입 시 포항분지 심부 사암층과 이암층 내에서 발생하는 초임계$CO_2$-암석-지하수반응을 재현하였다. 반응 후 10일, 30일, 60일 간격으로 시료를 회수하여 암석의 지화학적 풍화 정도를 정량화하기 위한 XRD(X-Ray Diffractometer), BET(Brunauer-Emmett-Teller) 분석을 실시하였고, 암석 슬랩($15mm{\times}40mm{\times}5mm$)을 같은 지중 조건에서 반응시켜 반응시간에 따른 지하수시료의 용존 이온 농도 변화를 ICP/OES로 분석하였다. XRD 분석결과, 초임계$CO_2$-암석-지하수반응에 의해 사암과 이암을 구성하는 광물 중 사장석과 정장석(기질의 장석류 포함)의 비율이 가장 크게 감소한 것으로 나타났다. 사암의 경우 점토광물인 일라이트, 스멕타이트, 황철석 비율이 증가하였으며, 이암의 경우 일라이트, 카오리나이트, 칼슘을 함유한 불소인회석 비율이 증가하였다. 반응시간에 따른 지하수 이온 농도 분석결과, 사암과 이암에서 방해석과 장석류의 용해가 가장 활발히 일어나 지하수 내 $Ca^{2+}$, $Na^+$농도가 증가하였다. $K^+$, $Si^{4+}$, $Mg^{2+}$ 같은 이온들의 농도는 반응시간 동안 증가와 감소를 반복하였는데, 이는 암석의 용해와 2차 광물의 침전이 함께 일어나고 있음을 의미한다. 사암과 이암 입자의 비표면적은 반응 60일 후까지 각각 $27.3m^2/g$과 $19.6m^2/g$에서 $28.6m^2/g$과 $26.6m^2/g$으로 증가하였으며, 미세공극의 평균 크기는 각각 $72.6{\AA}$, $96.7{\AA}$에서 $68.4{\AA}$과 $75.8{\AA}$으로 지속적으로 감소하여, 초임계$CO_2$-암석-지하수반응에 의해 입자 표면이 용해되면서 미세 공극들이 추가로 형성되어 비표면적이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 포항분지 사암에 $CO_2$를 지중 주입하는 경우, 암석의 용해 및 침전반응에 의한 대상암석의 물성변화가 지중저장의 효율성과 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 입증하였다.

• 암석학회지
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• 제11권3_4호
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• pp.200-213
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• 2002

안동저반은 안동, 도산, 풍산, 임하, 녹전 등의 5개 심성암체로 구분되며 이후에 각섬석 반려암의 예안심성암체가 동부에 별도로 노출된다. 이는 각 암체들이 관입.고결이 시간 간격을 두고 맥동적으로 다상 정치되었음을 반영한다. 본역에서 암체들은 화학적 성질과 변화에 의하면 예안심성암체를 제외하고 모두 칼크알칼리 계열에 속하며, 모두 조산대의 대륙호 환경에 속한다. 그러나 모든 암체는 동일한 REE 패턴을 가지면서 서로 다른 독자적 변화를 나타내기 때문에 동일 마그마에 의한 분화 산물이 아니라 그 성인과 마그마과정이 달랐다는 것을 지시한다 또한 주원소와 미량원소에서 예안과 도산심성암체는 기타 암체와는 거의 모든 변화도에서 독자적으로 조성단절, 불일치 변화경향 등의 매우 뚜렷한 차이를 나타낸다. 안동, 풍산와 임하심성암체는 일부 원소에서 연속 변화경향을 나타내지만 몇몇 원소에서 불일치 변화경향이 관찰된다 따라서 본역의 모든 암체는 각각 서로 다른 조성의 마그마로부터 형성되었음을 지시한다. 안동저반에서 암체들간의 조성변화와 REE 패턴은 동일한 일차 마그마로부터 단순한 분별결정작용에 의해 설명될 수 없고 마그마의 근원물질이 다르거나 불균질 기원을 나타낸다. 안동, 도산과 풍산심성암체에서 $Al_2$$O_3$/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비가 낮고 CaO/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비가 높은 것은 변성현무암질 내지 변성토날라이트질 근원지로부터 용응에 의해 유래되었음을 지시한다. 반면에 임하심성암체에서 CaO/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비가 비슷하지만 변성그레이와케 근원암을 지시하는 높은 $Al_2$$O_3$/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비를 나타낸다. 화강암의 "결"과 미세균열의 방향성을 측정하기 위하여 최대 균열 변형율과 최소 균열 변형율의 비($\varepsilon$max/$\varepsilon$min)를 계산하였다. 그 비는 2.42에서 3.43까지의 높은 값을 가지는데, 이는 연구지역의 조립질 화강암류 석재에 발달되어 있는 미세균열은 대부분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다.분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다. 화학(化學)간장은 양조(釀造)간장은 비(比)해 철분함량(鐵分含量)이 높았다. 7. 시판(市販)간장중(中)의 철분함량(鐵分含量)은 제조원(製造元)에 따라 다양하나 총질소(總窒素) 1.0으로 환산(換算)하여 평균(平均) 62.7ppm이었으며 재래식(在來式) 간장의 철분함량(鐵分含量)은 평균(平均) 37.68ppm이었다.보건관리 5.67 시간, 모자보건 및 가족계획 5.52 시간, 사업 운영관리 및 지도 4.10시간, 지역사회 조직 및 개발 3.05 시간, 보건정보체계 개발 및 수집 2.94 시간, 사업계획 수립 2.89시간의 순으로 나타났다. 5) 보건진료원의 업무영역별 수행 소요시간의 상판판계를 살펴보면 지역사펴 조직 및 개발을 위 해 소요한 시간은 사엽계획 수립 소요시간 및 보건정 보체계 관리 소요시간과 순상관관계를, 사업 계획 수립 소요시간은 지역사회 보건관리, 모자보건 및 가족계획 관리 소요시간 및 보건정보체제 관리 소요시간과 순상관관계를 나타냈다. 또한 통상질환관리 소요시간은 지역 사회 조직 및 개발, 사업계획 수립, 지역사회 보건관리와 모자보건 및 가족계획 관리, 사업운영 관리 및 지도, 보건정보체계 관리 소요시간과 역상관관계를 나타내었다. 6) 보건진료원의 총 업무수행 정도를 잘펴보면 업무수행 점수의 평균은 87.5점이었으며 보건진료원의 근무지가 병지이고 보건진료소의 시설상태가

• 암석학회지
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• 제6권3호
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• pp.210-225
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• 1997

청산, 인제-홍천, 영주 및 남원지역에 분포하는 복운모 화강암은 과알루미나질이며, 일반적으로 S-타입 및 티탄철석계열의 화강암류임을 나타내어, 지각물질로부터 유래된 마그마가 환원 환경에서 관입.고결하여 생성된 것이다. 인제-홍천과 남원 지역의 복운모 화강암은 각각 반상 흑운모 화강암과 높은 Ti/Mg 비의 흑운모 화강암으로부터 분화.파생된 잔류 마그마로부터 형성되었다. 청산과 영주지역의 복운모 화강암은 접촉하고 있는 반상 흑운모 화강암과, 화강섬록암과는 각각 성인적인 관련이 없을 것으로 판단된다. 남원과 영주지역 복운모 화강암은 비교적 물에 포화된 마그마로부터 형성되었고, 청산과 인제-홍천지역 복운모 화강암질 마그마는 물에 불포화 되었음이 나타난다. 한편, 물에 포화되었던 남원지역의 흑운모 화강암과 복운모 화강암에 있어 마그마 내의 물의 함량은 5.8wt.%이상으로 추정되고, 영주 목운모 화강암질 마그마의 경우 2.4~5.8wt.%정도의 물을 포함했을 것으로 생각할 수 있다. 인제-홍천과 영주지역의 복운모 화강암의 최소융해액 조성으로 구해지는 압력 (0.5~2kb)과 세립질 내지 극세립질의 암석 조직은 화강암질 마그마가 지각의 얕은 곳에서 관입.배태된 양상을 나타내며, 청산과 남원지역의 복운모 화강암의 경우 최소융해액 조성 압력(2~3 kb)과 세립~중립질 내지 조립질의 암석 조직으로부터 비교적 지하 심부에 관입.배태외었음을 알 수 있다. 화강암질 마그마의 고상선/백운모의 안정선의 교점으로부터 물에 포화된 마그마에서는 최소한 약 1.6kb (약 6km)이상의 압력에서 마그마기원의 1차 백운모가 정출될 수 있으며, 그 이하에서는 고상선 아래에서 교대작용으로 2차적인 백운모가 형성된다. 반면, 물에 불포화된 마그마에서 1차 백운모가 정출되기 위해서는 보다 놓은 압력이 요구된다. 백운모 형성에 대한 이 조건은 각 지역 복운모 화강암에 산출되는 백운모에 1차 백운모와 2차 백운모 양쪽이 나타남을 설명하기에 충분하다. 한편, 실험으로 구해진 백운모의 안정선의 적용에는 주의가 필요하고, 특히 순수한 합성 백운모 단성분을 이용한 실험의 경우 팔면체 배위에 Ti, Fe, Mg의 성분이 첨가됨에 따라 안정선이 높은 온도 영역으로 이동됨을 고려해야 한다.