• 자원환경지질
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• 제54권6호
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• pp.689-698
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• 2021

2007년부터 국내 광해방지기본계획이 추진되어 광해발생 광산에 대한 광해방지사업이 진행되어 왔으며 2011년부터 2015년까지 254개 광산에서 발생된 광해를 처리 및 복구하였다. 그러나 추가적인 광해 발생 발견으로 오염갱내수 유출량이 지속적으로 증가함에 따라 보다 효율적이고 경제적인 처리기술이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정수처리장의 슬러지 폐기물을 활용해 제조한 알럼 슬러지 흡착제(Alum based adsorbent, ABA-500)와 과립상 철수산화물 흡착제(Granular ferric hydroxide, GFH)를 광산배수 내 오염물질인 비소를 대상으로 각각의 흡착특성을 비교 및 분석했다. 이들 흡착제의 주요 구성 성분은 각각 알루미늄/규소 계열의 광물과 비정질 철수산화물이었다. 고형첨가방법으로 흡착제의 영전하점을 분석한 결과 ABA-500, GFH 각각 pH 5.27, 6.72에서 표면전하량이 0이 되었다. BET 분석을 통한 질소 등온 흡탈착 결과 세 흡착제 모두 메조기공이 발달해 있었고, GFH의 비표면적은 257 m²·g^-1으로 126~136 m²·g^-1인 ABA-500 보다 매우 높은 값을 보였다. 세 종류의 흡착제로 비소 흡착 회분식 실험을 진행했으며, 반응시간과 초기 비소농도, pH 및 온도에 따라 흡착효율을 비교했다. 동적흡착실험 결과 GFH, ABA-500(granule), ABA-500(3mm) 순으로 빠르게 비소를 흡착했고 세 흡착제 모두 유사 2차 반응속도 모델을 따르는 것으로 나타났다. 또한 세 흡착제 모두 낮은 pH와 높은 온도에서 비소 제거율이 증가했으며, GFH가 가장 뛰어난 비소 흡착능을 보였다. 흡착제 ABA-500(granule)과 GFH를 초기 농도에 따라 1시간 반응시킨 경우 0.2와 1 mg·g^-1 이하 조건에서 비소를 국내 음용수 기준치 이하로 제거할 수 있었다. 따라서 정화대상지의 비소 오염 정도가 낮은 경우 경제성을 고려해 ABA-500(granule)을 흡착매질로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제44권6호
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• pp.503-511
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• 2011

캐나다 북부 알버타주의 데본기 후기 Grosmont층은 중생대 백악기와 데본기 후기 사이 형성된 침식 부정합면 하부에 위치하며 Ireton층의 셰일에 의해 4개의 단위로 구분되고, 상향 천해화(shallowing-upward)를 보이는 전형적인 대륙붕 환경이다. Grosmont층은 탄성파의 극성, 연속성, 주파수/간격, 진폭 등의 해석요소를 고려하여 4개의 단위(LG, UG1, UG2, UG3)로 구분할 수 있었고 반사파는 중-고진폭, 중-저주파수의 특징을 보이고 반사면은 연속성이 좋으며 서로 평행한 형태로 나타났다. 시추공의 암상자료를 바탕으로 대륙붕 또는 플랫폼(platform) 환경으로 해석할 수 있지만 반사파의 특성이나 형태만으로 순차층의 경계면과 퇴적환경을 인지하기란 쉽지 않기 때문에 이 연구에서는 부순차층세트(parasequence set)로 하여 층서 해석을 시도하였다. 침식 부정합면에 의해 퇴적계 연합체와 함께 부순차층세트가 형성되는데, 침식부정합면은 암상자료와 탄성파상의 카르스트화작용 및 침식면에 의해 그 인지가 가능하였다. 연구지역에 분포하는 Grosmont 탄산염암층은 플랫폼 및 대륙붕 환경으로부터 분지 방향의 플랫폼 주변부을 향하면서 층후가 점차 감소하는 쐐기형태로 발달하며 전진하는 시그모이드-오블리크(sigmoid-oblique) 형태의 음향특성을 갖는 것이 특징적이며, 이는 해수면 변동과 연계되어 퇴적작용이 진행되었음을 지시해주고 있다. 퇴적단위의 대부분은 주로 해퇴 및 저해수면 환경 하에서 형성된 것으로 해석되어 플랫폼 환경을 뒷받침해주는 증거가 된다. 특히, 고해수면 환경 하에서 형성된 퇴적체 하부의 셰일층은 반복되는 해퇴기간 동안 대부분이 박층으로 분포하는 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제26권3호
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• pp.363-370
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• 1993

옥천대에는 다양한 종류의 화산암이 산출하며, 특히 문경지역을 중심으로 다양한 두께의 조립현무암질 암상이 다수 관찰된다. 이런 암류에 대한 과거의 지구화학적 연구에서는 전암성분의 계통적인 변화를 마그마의 분별정출작용에 의한 것으로 해석하였다. 상내리지역에 분포한 조립현무암질 암상중 가장 잘 분화된 두번째 암상은 수직적으로 광물입자의 발달이 현저하게 변화하며, 그에 따라 전암성분도 계통적으로 변화한다. 이러한 성분변화가 마그마의 분별정출작용에 의한 것인지를 확인하기위하여 광물의 입출에 대한 최소자승법을 이용하였으며, Iwamori (1989)의 컴퓨터프로그램을 사용하였다. 계산 결과는 암상에서 보여준 선암성분의 변화는 분별정출작용에 의한 것이 아니라, 마그마의 관입전이나 관입직후에 만들어 졌을것으로 보여지는 반정들(감람석, 사장석, 단사휘석, 자철석)의 차별적 집적에 의한 것으로 나타났다. 또한 분화의 최종산물인 Patch 형태의 백색산성암은 분별작용의 결과임이 분명하다.

• 자원환경지질
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• 제44권1호
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• pp.11-20
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• 2011

페루 남중부 아방까이 일대 수빠라우라 지역 산화동 산출지의 주변지질, 광상조사를 실시했다. 조사지역은 중생대 백악기의 석회암과 사암층을 기반암으로 하여 신생대 제 3기 화강섬록암, 토날라이트, 안산암질 반암 등이 기반암을 관입하고 있다. $N70^{\circ}W$ 주향과 $60^{\circ}NE$ 경사의 적색 사암 층리변을 따라 최대 30 cm 폭의 동광화작용이 관찰된다. 이는 반암형 시스템에서 일반적으로 발달하는 동광화작용과는 완전히 다른 변질작용, 광물조합, 산출특성 등을 가지며, 미시시피 밸리 유형에 해당하는 층준큐제형 퇴적암-모암 동광상 (Stratiform Sediment-hosted Copper deposits: SSC)에 대비될 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제42권6호
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• pp.609-618
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• 2009

지층 내에 발달한 고투수성 단층은 유체, 에너지, 그리고 용질이 이동하는데 있어서 중요한 역할을 하는 지질구조이다. 따라서 고투수성 단층 주변부에서는 지열수(혹은 온천), 지열 이상대, 그리고 금속 광상 등이 형성될 가능성이 크다. 단층의 구조에 따른 지하수 유동과 이에 따른 지층 내의 열적 상태를 확인하기 위해서 단층 구조가 다른 세 가지의 경우에 대해서 이차원 열-수리적 거동 모델링을 수행하였다. 모델링 결과로부터 세 가지 모든 단층 구조의 경우에서 단층의 투수율이 커지면 단층대에서의 지하수 용출 온도가 초기 온도 보다 높아지는 경향을 확인 할 수 있다. Peclet number 와 단층대에서의 용출온도의 상관관계 분석으로부터 상관계수($R^2$)가 0.98로 상당히 높은 것을 확인하였다. Peclet number가 1이상 일 때 단층대에서는 약 $32^{\circ}C$ 이상의 온도가 용출되며 이러한 경우에 단층대에서의 열흐름은 매질을 통한 전도 보다는 지하수에 의한 대류의 영향이 큰 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제39권4호
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• pp.507-524
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• 2006

한반도 남부 및 인근 지역에 대하여 3차원 토모그래피 연구를 수행하였다. 먼저 1차 연구지역은 지진계의 분포가 비교적 조밀하게 설치되어 있는 한반도 남동부지역으로 연구결과에 의하면 경상분지 지역의 지표에서는 퇴적층 지역에서는 상대적으로 저속도가 나타나며 7.5km 깊이에서는 상대적 고속도 분포가 넓게 나타났다. 이는 경상분지 내에서 화성기원의 암석들이 넓게 분포하는 것으로 보인다. 양산단층대 하부 약 $20{\sim}30km$ 깊이에서는 저속도 분포가 나타나는데 이는 양산단층대의 발달과 관계가 있을 것으로 여겨진다. 한반도 및 일본에서 관측된 자료를 이용하여 한반도 및 동해지역의 연구지역에서의 연구결과에 의하면 일본 동부에서 시작된 섭입대는 동해지역에까지 연장되는 것으로 분석되었다.

• 자원환경지질
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• 제2권1호
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• pp.13-33
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• 1969

The Mulkum mine, located in Mulkum-myon, Yangsan-Kun, Kyeongsang Province, is one of the biggest iron mine in Korea. The geology of this mine and its vicinity consists of Chusan andesitic rocks and Datae-dong andesite porphyry of the Kyeongsang System which were intruded by biotite granite widely distributed near the vicinity of Mulkum-ni. The ore deposits, embedded in Dotae-dong andesite porphyry, are fissure-filling vein type in origin. Up to present ore bodies of Main vein, No. 2 vein, Eastern No. 1, 2 vein and Western No. 1 vein are exploited. Generally the veins strike N 10-25 E and dip to 60-90 SE. The proved length of vein is more than 500 meters and its depth 150 meters in Main vein with 3-4 meters of thickness in average. Ore minerals are mainly magnetite and locally associated with small amounts of hematite, sphecularite and chalcopyrite. Gangue minerals are quartz, epidote, chlorite, pyroxene, and garnet, etc. The modes of occurrence of vein are as follow; 1. Branching and parallel vein patterns are observed around main shaft in -1 level. 2. Multiple cymoid loops and subrectangular vein patterns are observed around main shaft in -2 level. 2. Single vein patterns are observed in -3 and -5 level. The ore-shoots plunge northeasterly about 20-30 degrees. In conclusion, the tectonically fractured zone belongs to the poorly mineralized zone and shoots are formed as single vein type. The general trends of one-shoots must be applied the prospecting of the deep-seated ore body in the deposits.

• 자원환경지질
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• 제39권5호
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• pp.537-554
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• 2006

유성지구 지열수의 산출 특성 및 수리적 연결성을 파악하기 위하여 2002년 3월부터 2005년 6월까지 장기 수위 관측을 실시하였다. 관측된 수위 자료를 이용하여 수위변동 주기 분석을 실시한 결과, 대부분의 관측공에서 0.5일, 1일, 7일 주기성이 확인되었다. 7일 주기성은 온천지대에서의 독특한 양수 행태로 인해 발생되는 인위적 현상으로서, 연구 지역내 관측공들의 수리적 연결성이 양호한 것을 반영하였다. 수위 영향 관계를 분석한 결과, E-W 방향성과 N-S 방향성의 지질구조가 지열수 저류체의 발달 및 지열수 유동에 중요한 규제 요소로 작용되고 있음이 확인되었다. 전반적으로 지열수의 열원과 대수층의 수리적 연결성과는 상호 연관성이 있을 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제43권2호
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• pp.185-196
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• 2010

열수변질에 의한 점토맥이 존재하는 사면 발생시 사면의 안전성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 파괴면의 형성 위치에 따라 접촉면 조건과 비접촉면 조건으로 분류하여 점토맥의 점착력, 내부마찰각, 방향성, 지하수위, 강우강도, 강우 지속시간 등의 인자에 따라 점토맥이 사면 안전율에 미치는 영향을 수치 모델링 연구를 통해 조사하였다. 지반 정수가 클수록 사면 안전율이 증가하였다. 사면 내 지히수위가 상승하면 사면 안전율이 감소하는 것을 확인하였다. 다양한 토양에 대한 강우 침투 모델링 결과 이질토는 강우강도에 따라 다양한 지하수위 발달 경향을 보인다. 반면에 사질토는 빠른 배수로 인해 지하수위의 상승이 거의 나타나지 않았다. 따라서 점토맥이 존재하는 사면에서 사질토는 이질토에 비해 사면 안전율에 미치는 영향이 적었다.

• 자원환경지질
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• 제30권4호
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• pp.353-362
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• 1997

P wave velocities of core samples from the Pocheon granite were measured before and after applications of cyclic loading. Then. distribution of the pre-existing microcracks and microcracks developed due to the cyclic loading was investigated by analyzing P wave velocity anisotropies and microscopic observations from thin sections. Anisotropy constants were calculated with three different ways: (1) $C_A$ between the maximum and the minimum velocities, (2) $C_AI$ between velocities measured along the axial direction and the average of six velocities measured in the planes perpendicular to the loading axis (rift plane) and (3) $C_AII$ between the maximum and the minimum velocities measured in the plane perpendicular to the loading axis. Among anisotropy constants. $C_AI$ was the most effective anisotropy constant to identify the rift plane whose orientation is parallel to the pre-existing microcracks as well as the distribution of stress induced microcracks. $C_AI$ decreased after cyclic loading and the relationship between $C_AI$ and number of cycles shows comparatively coherent negative trends. indicating that stress induced microcracks are aligned perpendicular to the orientation of pre-existing microcracks and that the amounts are proportional to the number of loading cycles. The difference of anisotropy constants before and after cyclic loading was effective in delineating the level of cracks and we called it Induced Crack Index. Velocity measurements and microscopic observations show that anisotropy was caused mainly due to microcracks aligned to a particular direction.