• 자원환경지질
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• 제54권3호
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• pp.353-364
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• 2021

국내 지질학의 연구 분야는 20세기 중반 이후부터 꾸준하게 발전되어왔다. 학술지 "자원환경지질"은 국내 지질학을 대표하는 역사가 긴 학술지로 지질학을 바탕으로 하는 융복합연구 논문이 게재되고 있다. 본 연구는 학술지 "자원환경지질"에 게재된 논문을 대상으로 문헌 고찰(literature review)을 수행하여 지질학의 역사와 발전에 대해 논의하고자 한다. 1968년부터 2020년까지 총 2,571편의 논문 제목, 주제어, 다국어 초록을 수집하였으며, Latent Dirichlet Allocation (LDA) 기반 토픽모델링을 실시하여 연구 주제를 분류하고 연구 동향과 주제간 연관성을 확인하였다. 학술지 "자원환경지질"은 총 8개의 연구주제('암석학 및 지구화학', '수문학 및 수리지질학', '광상학', '화산학', '토양오염 및 복원학', '기초지질 및 구조지질학', '지구물리 및 물리탐사', '점토광물')로 분류할 수 있었다. 1994년 이전에는 '광상학', '화산학', '기초지질 및 구조지질학'의 연구주제들이 활발하게 연구되었으며, 이후 '수문학 및 수리지질학', '토양오염 및 복원학', '지구물리 및 물리탐사', '점토광물'의 연구주제들이 성행하였다. 연관성분석(network analysis)결과, 학술지 "자원환경지질"은 '광상학'을 기반으로 융복합적 연구 논문들이 게재되었다는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 지질학을 다루는 연구자들에게 문헌 고찰의 새로운 방법론을 제시하여 지질학의 역사에 대한 이해를 제공했음에 의의가 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1C호
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• pp.11-20
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• 2009

지표 근처에 있는 지중 이상체를 효율적으로 파악하기 위한 대안으로 HWAW 기법을 이용한 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 HWAW 기법을 적용하여 위치-파장에 대한 위상속도의 영상을 획득한다. 지중 이상체로 인해 표면파 위상 속도의 왜곡 현상이 발생하며 이를 근거로 획득한 영상으로부터 그 위치를 추정하는 방법이다. 현장 실험 방법에서부터 신호 처리, 결과 고찰에 이르는 과정을 소개하였으며 다양한 조건의 지중 이상체가 포함된 지반 모델을 이용하여 수치해석을 수행, 제안된 방법을 검증하였다. 지중 이상체의 성격에 따라 표면파의 진행 및 반사 특성이 달랐으며 이러한 현상은 제안된 방법의 위상속도 영상을 통해 더욱 용이하게 확인할 수 있었다. 여러 지반 모델에 대한 수치해석 결과로부터 지중 구조물에 의한 위상 속도 왜곡 현상의 규칙을 파악할 수 있었으며 이러한 규칙은 실제 현장 자료 해석에 있어 단서가 되었다. GPR, 전기 비저항 탐사 등의 기존 물리탐사 기법들이 수반된 현장 검증 실험을 수행함으로써 제안된 기법의 현장 적용성을 확인하였다. 실제 지반은 수치해석과 달리 균질하지 않은 상태임에도 수치해석에서와 같이 지중 이상체 근처에서 위상 속도의 왜곡 현상이 관찰되었으며 추정된 위치는 타 물리탐사 기법들의 결과와 일치하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권1호
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• pp.37-50
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• 2024

MT 탐사는 측점 주변의 지형과 바다와 같은 외부적 환경 요인에 의해서도 자료에 영향을 받는데, 특히 섬에서 수행된 MT 탐사 자료에는 지형효과와 해양효과가 복합적으로 작용하게 되며, 올바른 해석을 위해서는 두 효과에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 지형과 해양의 영향이 포함된 MT 반응(겉보기비저항, 위상)을 분석하기 위해 깊은 바다에 둘러싸인 원뿔 형태의 소규모 섬 모델을 생성하였다. 지형만을 고려한 지형모델, 지형과 바다를 동시에 고려한 섬 모델에 대하여 2차원 순산모델링과 3차원 순산모델링을 수행하고 MT 반응을 확인하였다. 3차원 섬 모델에 대해 2차원 모델링을 수행하면, 측선의 직교 방향에 대한 지형 변화와 바다를 고려하지 못하는데, 3차원 모델링을 수행함으로써 모든 방향의 지형 변화와 섬을 둘러싼 바다를 고려한 MT 반응을 얻을 수 있었다. 언덕과 같이 주변의 기복이 심한 지형에서는 겉보기비저항 XY 성분과 YX 성분의 벌어짐 현상이 전형적으로 발생하였다. 저비저항 이상체가 해수면 아래 1 km 심도에 존재할 경우, MT 반응에서 지형과 바다로 인한 변동과 구분할 수 있으며, 심도 증가에 따라 이상체의 영향이 감쇠하였다. 다양한 조건에서 모델링을 수행하고 MT 반응을 분석함으로써, 현장 MT 자료에 대한 이해를 높이고 자료 해석에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 자원환경지질
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• 제44권1호
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• pp.1-10
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• 2011

탐사 지역인 빠찌딴지역은 인도네시아 자바섬 동부의 남서익부에 위치하며, 주로 중신세 중기의 퇴적암류 및 이들을 관입한 석영반암과 암맥류들로 구성되어 있다. 빠찌딴 지역 내 금속광화작용과 관련된 이상대 및 이를 기초로 광상을 찾기 위하여 하상퇴적물, 중사 및 토양 등을 이용한 지화학 탐사가 지질학적 탐사와 함께 수행되었다. 상기 지화학탐사 결과들을 중합하여 해석한 결과 금뿔 (동), 쩜뽕 (금), 까시한 (동-연-아연) 등의 세 지역이 정밀 조사가 필요한 유망 금속 광화 이상대로 확인되었다 이중 까시한지역은 동-연-아연의 이상치가 가장 강하게 중첩된 지역으로서 정밀 토양 지화학 탐사와 함께 잠두광체 확인을 위한 지질학적 탐사가 수행되었다. 까시한지역에 대한 정밀 토양 지화학탐사 결과에 대한 통계학적 해석 결과 10 곳의 이상대가 확인 되었으며 이 중 5개 이상대는 까시한지역 중앙부 석영반암 관입 분포 지역에 밀집 위치하고 있음이 확인되었다. 이들 이상대는 석영 반암의 관입과 관련된 함 동-연-아연 망상형 맥상 광체 및 스카른형 광체와 관련되어 있음이 확인되었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2009년도 특별 심포지엄
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• pp.101-118
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• 2009

In order to invest in overseas mineral projects, it is necessary to have a ability of technical and financial evaluation. Reserve estimation is the most important for mineral appraisal. Geostatistical evaluation of tonnage and grade promises more accurate reserve estimation than traditional methods such as polygon, inverse distance method and so on even if it has some uncertainty. Selection of a mining method and a mineral processing is also important because capex and opcosts of a mineral project is due to the selection. Mineral project is usually evaluated financially using NPV and IRR which are calculated through DCF(Discount Cash Flow). Uncertainty of a mineral project is analyzed statistically using sensitivity analysis and montecarlo simulation.

• 자원환경지질
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• 제55권2호
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• pp.197-207
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• 2022

본 연구는 조선누층군 내 타이타늄 광체의 모암이 되는 면산층 암석을 기계학습기법을 분광분석 결과에 적용하여 탐지하였다. 이를 위해 면산층과 타 층들의 구성 광물을 파악하고, 타이타늄 함량을 측정하였으며, 전자기파 반응 특성을 분석하였다. 면산층은 다른 층들에 비해 불투명 광물을 많이 함유하고, 석영 입자와 점토광물로 구성된다. X선 형광분석 결과, 면산층의 평균 타이타늄 함량은 타 층들에 비해 최소 10배 이상의 타이타늄 함량을 보이며 낮은 함량군과 높은 함량군의 다봉분포를 갖는다. 이는 면산층 내의 타이타늄이 함유되는 사질과 이질이 교호 반복되는데 사질 부분은 이질 부분보다 타이타늄의 함량이 상대적으로 높기 때문이다. 분광분석 결과, 면산층은 산화철의 흡광 특성이 근적외선 영역에서, 점토광물에 의한 흡광 특성이 단파적외선 영역에서 관찰되며, 풍화면의 경우 점토광물 특성이 보다 강해지는 경향을 보인다. 타이타늄 광화대의 탐지는 티탄철석 자체의 분광 특성이 특징적이지 않아 광체를 탐지의 대상으로 보기보다는 모암인 면산층을 탐지하는 것이 적절할 것으로 생각된다. 랜덤포레스트 기계학습 기법을 이용한 면산층의 탐지 정확도는 84%, 전체정확도 97%를 보였으며, 산화철의 분광 특성과 점토광물 분광 특성이 가장 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 이는 분광 특성이 타이타늄 모암인 면산층 암석을 효율적으로 탐지할 수 있음을 지시하고, 확대 적용 될경우 무인항공기반 타이타늄 광체 탐사에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권2호
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• pp.163-176
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• 2019

멕시코 중부 산 루이스 포토시주의 기반암은 상부 고생대 변성암으로 구성되어있으며, 산 루이스 포토시주의 북동쪽에 위치한 시에라 데 카토르세 중심부에 노출되어있다. 고생대 기반암을 부정합으로 덮고 있는 퇴적층은 상부 쥬라기 해성층으로 구성되며, 자카테카스층과 상부 트라이아스기 육성 우이자찰층의 적색층준과 일치한다. 이들 층은 쥬라기 라 호야 적색층 또는 상부 쥬라기 해성층에 의해 부정합으로 덮혀있다. 산 루이스 포토시주에서, 이 층위에는 백악기 석회질 해성층이 정합으로 놓여있다. 신생대층들은 상기한 암석들중 일부를 부정합으로 덮고 있으며, 해성 쇄설암뿐만아니라 미분화된 화산암들로 구성된다. 현존하는 관입 화성암들은 산성 내지 중성 조성이며 변성 기반암 및 퇴적암을 관입한다. 플라이스토세에 증발성 퇴적물을 수반한 역암들이 퇴적되었다. 제4기 지질은 현무암류, 산록퇴적물, 충적층, 증발암 및 염류 피각층으로 구성되어있다. 산 루이스 포토시 주에는, 매우 다양한 금속 및 비금속 광상유형이 알려져있다. 이들 광상의 모암은 매우 다양하며 고생대부터 제3기까지를 구성하는 층들을 포함한다. 광화연령은 약 75%가 제3기이며 주로 후생성 광상이다. 결론적으로, 멕시코 산 루이스 포토시주의 지질-자원 정보는 향후 국내기업이 멕시코의 광업분야 진출시 금속 및 비금속 광화대 부존지 예측 및 유망광화대 선정에 활용될 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권6호
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• pp.519-526
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• 2018

우주 자원을 분석하기 위해서는 지구로 가져와야 한다는 단점이 있었다. 하지만, 레이저 유도 분해 분광법(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)고 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 활용한다면 우주 광물의 실시간 정성 정량적으로 분석이 가능하다. 레이저 유도 분해 분광법은 높은 에너지의 레이저를 물질 표면에 집중시켜 플라즈마를 생성한후, 방출되는 빛을 분광기를 통해 획득하여 원자 구성을 분석하는 분광법이다. 라만 분광법은 레이저를 물질 표면에 조사시켜 산란되는 빛을 측정하여 분자구조를 분석하는 분광법이다. 이 두 가지 분광법은 각각 미지의 광물의 원자 분자를 분석하는 상호보완적인 분광법으로 우주탑재체로서 효율적인 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 주성분 분석법(Principal Component Analysis, PCA)을 활용하여 광물을 정성적으로 분석했다. 또한, 두 가지 광물을 혼합한 시료를 제작하여 구성 성분 비율에 따른 신호 세기로부터 물질의 구성 비율을 예측하는 정량분석을 시행하였다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.대한자원환경지질학회.대한광업진흥공사 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집: 국내 자원의 현황과 전망
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• pp.31-52
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• 2002

국내광업은 '90년대 이후 석탄산업합리화조치와 국제금속광물시장 가격안정화로 그동안 광업을 주도한 석탄산업과 금속광업은 급격히 위축되는 한편, 산업원료의 수요증가 추세에 힘입어 비금속광물 개발은 비교적 활발한 상태이다. 이와 같이 국내 광업의 주된 영역이 석탄광과 금속광에서 비금속광 중심으로 개편되고 있으나, 현재 가행중인 비금속광은 고품위광체 확보 미흡, 고부가가치 기술낙후 등으로 고가의 주요 산업원료는 주로 수입에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 국내광업으로서는 비금속광 중심의 단순한 원광석 생산$\cdot$판매체계를 고부가 산업으로 전환시키기 위한 전략적인 방안이 필요한 시기이다. 본 발표문은 이러한 국내광업의 향후 발전방향을 모색하기 위하여 국내 광업이 국가 경제에서 차지하는 영역을 중심으로 $\ulcorner$광업동향$\lrcorner$ $\ulcorner$광업의 국내$\cdot$외 환경분석$\lrcorner$ $\ulcorner$광업의 경제활동 현황$\lrcorner$ $\ulcorner$광업의 경제적 위치와 역할$\lrcorner$로 분류하여 자료분석을 실시하였으며, 분석한 자료를 토대로 국내광업의 중요성과 당면과제를 도출하고 이에 따른 광업의 새로운 역할을 제시하고자 하였다. 국내광업은 각종 지표에서 나타난 바와 같이 여러 가지 구조적인 문제점으로 인해 개발에 어려움을 겪고 있지만 각종 산업원료의 중간재 공급원으로서의 전통적인 역할을 충실히 담당하고 있는 것으로 분석되었다. 그러나 과학기술의 급격한 발달, 소비패턴의 변화, 생활환경과 삶의 질을 중시하는 새로운 가치관의 확산 등으로 광업의 역할도 새로운 변화의 전기를 맞이하고 있음을 볼 수 있다. 국내광업이 21C 급변하는 산업환경에 적응하여 생존하기 위해서는 각종 첨단산업에서 요구하는 소량 다품종의 원료광물을 적기에 공급 할 수 있는 전문화된 기술력을 하루속히 확보해야 하며, 이를 위해 고품위의 원료광물 확보를 위한 탐사 및 개발을 적극 추진하고 가공기술의 선진화를 위해 선진국과의 기술제휴 등 자원산업 글로벌화 정책이 절실히 요구되고 있음을 알 수 있다. 또한 삶의 질을 향상시키려는 현대인의 가치관에 부합하기 위해서는 각종 소비제품의 원료를 제공하는 광업의 본래 목적 이외에도 자연환경 훼손을 최소화하며 개발 할 수밖에 없는 구조적인 어려움에 직면할 수밖에 없다. 이처럼 국내광업이 안고 있는 여러 가지 난제들을 극복하기 위해서는 업계와 정부가 합심하여 국내광업 육성의 중요성을 재인식하고 새로운 마음가짐으로 관련 정책을 수립 일관성 있게 추진해 나가야 할 것으로 보인다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제23권3호
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• pp.149-156
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• 2020

복잡하고 다양한 광상 생성 과정과 부존 위치의 심부화로 인하여 광물자원 탐사의 효율을 높일 수 있는 예측탐사의 필요성이 점차 높아지고 있다. 최근의 머신러닝 기법의 활용성 증가와 광역 지질 데이터베이스의 구축 상황을 고려하면, 예측탐사의 기반인 광상 배태 가능성 평가 기술의 신뢰도는 점차 높아질 것으로 예상된다. 이번 연구에서는 심층신경망을 이용하여 화성암과 단층 및 자력탐사 정보의 광화 인자로의 활용 가능성을 확인하였다. 지질 정보의 수치화 기법으로 단층, 화성암, 자력 정보를 입력 자료로 구성하여 0.9 이상의 정확도를 가지며 예측 값이 안정적으로 수렴하는 금속 광상 예측 모델을 구축할 수 있었다. 이 기술은 추후 정밀한 지질 조사 결과와 물리탐사 정보가 확보된다면, 광화대 규모에서의 예측 탐사에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 이 연구를 통해 지하의 화성암 정보를 제공하는 자력자료를 활용할 경우 지표의 화성암 정보를 보완하여 보다 높은 성능의 모델을 구축할 수 있는 것으로 확인되었다. 즉, 단순히 많은 자료를 융합하는 것 보다는 광체 성인과의 지질학적 상관관계를 고려하여 입력 자료를 구성하는 것이 보다 중요하다.