• Title/Summary/Keyword: 지시원소

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Preliminary results of organic matter origin in the sediments of IODP Expedition 311 (IODP Expedition 311 퇴적물내 유기물의 기원에 대한 예비 결과)

  • Kim, Ji-Hun;Lee, Yeong-Ju;Ryu, Byeong-Jae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.06a
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    • pp.528-530
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    • 2007
  • IODP Expedition 311에서 채취한 퇴적물 시료들의 TOC 함량은 대부분 1 %미만이고 육지에서 해안으로 갈수록 높은 함량을 보여준다. TOC/TN비는 4에서 10의 범위를 가지고 있으며, 이 값은 대부분의 유기물들이 육성식물 보다는 조류기원임을 보여준다. 반면에 Rock-Eval 분석 열분석결과는 유기물들이 Type III 의 육성식물 기원임을 지시하고, 대부분의 유기물들이 미성숙단계 (immature stage)에 있음을 보여준다. 유기물 기원에 대한 지화학적 지시자들 사이의 불일치를 해결하기위해 유기물의 탄소동위원소 ($^{13}C_{org}$) 분석을 실시하였다. 분석된 유기물 탄소동위원소 값은 -28.4 $%_o$,에서 -23.0 $%_o$의 범위를 가지고 있으며, 이는 유기물들이 식물성 기원보다는 해수 및 담수의 조류가 혼합된 기원이 우세하다는 j것을 지시해준다.

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Authigenic Neodymium Isotope Record of Past Ocean Circulation (과거 해수 순환을 지시하는 해수기원 네오디뮴 동위원소 비 기록)

  • Huh, Youngsook;Jang, Kwangchul
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.23 no.3
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    • pp.249-259
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    • 2014
  • Proxies for paleo-circulation are drawing much interest with the recognition that ocean circulation plays an important part in the redistribution of heat and climate change on orbital and millennial timescales. In this review, we will introduce how neodymium isotope ratios of the authigenic fraction of marine sediments can be used as a proxy for ocean circulation along with analytical methods and two case studies. The first case study shows how the North Atlantic Deep Water (NADW) has varied over the glacial-interglacial and stadial-interstadial periods. The second case study shows how the freshwater budget and water circulation within the Arctic Ocean can be reconstructed for the last glacial period.

Element Dispersion by the Wallrock Alteration of Janggun Lead-Zinc-Silver Deposit (장군 연-아연-은 광상의 모암변질에 따른 원소분산)

  • Yoo, Bong Chul
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.45 no.6
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    • pp.623-641
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    • 2012
  • The Janggun lead-zinc-silver deposit is hydrothermal-metasomatic deposit. We have sampled wallrock, hydrother-maly-altered rock and lead-zinc-silver ore vein to study the element dispersion during wallrock alteration. The hydrothermal alteration that is remarkably recognized at this deposit consists of rhodochrositization and dolomitization. Wallrock is dolomite and limestone that consisit of calcite, dolomite, quartz, phlogopite and biotite. Rhodochrosite zone occurs near lead-zinc-silver ore vein and include mainly rhodochrosite with amounts of calcite, dolomite, kutnahorite, arsenopyrite, pyrite, chalcopyrite, sphalerite, galena and stannite. Dolomite zone occurs far from lead-zinc-silver ore vein and is composed of mainly dolomite and minor calcite, rhodochrosite, pyrite, sphalerite, chalcopyrite, galena and stannite. The correlation coefficients among major, trace and rare earth elements during wallrock alteration show high positive correlations(dolomite and limestone = $Fe_2O_3(T)$/MnO, Ga/MnO and Rb/MnO), high negative correlations(dolomite = MgO/MnO, CaO/MnO, $CO_2$/MnO, Sr/MnO; limestone = CaO/MnO, Sr/MnO). Remarkable gain elements during wallrock alteration are $Fe_2O_3(T)$, MnO, As, Au, Cd, Cu, Ga, Pb, Rb, Sb, Sc, Sn and Zn. Remarkable loss elements are CaO, $CO_2$, MgO and Sr. Therefore, elements(CaO, $CO_2$, $Fe_2O_3(T)$, MgO, MnO, Ga, Pb, Rb, Sb, Sn, Sr and Zn) represent a potential tools for exploration in hydrothermal-metasomatic lead-zinc-silver deposits.

Element Dispersion and Wallrock Alteration of TA26 Seamount, Tonga Arc (통가열도 TA26 해저산의 모암변질과 원소분산)

  • Yoo, Bong-Chul;Choi, Hun-Soo;Koh, Sang-Mo
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.44 no.5
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    • pp.359-372
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    • 2011
  • TA26 seamount, which is located at south part of Tonga arc, occurs widely hydrothermal plume and is area that sampled hostrock, hydrothermal ore and hydrothermal alteration rock for this study. Hostrocks are basalt and basaltic andesite. Altered rocks by hydrothermal solution consists of plagioclase, pyroxene, pyrite, ilmenite, amorphous silica, barite, smectite, iron sulfates, Fe-Si sulfates and Fe silicates. Gains and losses of major, trace and rare earth elements during wallrock alteration suggest that $K_2O$(+0.04~+0.45 g), $SiO_2$(-6.52~+10.56 g), $H_2O$(-0.03~+6.04 g), $SO_4$(-0.46~+17.54 g), S(-0.46~+13.45 g), total S(-0.51~+16.93 g), Ba(-7.60~+185078.62 g), Sr(-36.18~+3033.08 g), Ag(+54.83 g), Au(+1467.49 g), As(-5.80~+1030.80 g), Cd(+249.78 g), Cu(-100.57~+1357.85 g), Pb(+4.91~+532.65 g), Sb(-0.32~+66.59 g), V(-113.58~+102.94 g) and Zn(-49.56~+14989.92 g) elements are enriched from hydrothermal solution. Therefore, gained(enriched) elements(($K_2O$, $H_2O$, $SO_4$, S, total S, Ba, Sr, Ag, Au, As, Cd, Cu, Pb, Sb, V, Zn) represent a potentially tools for exploration of sea-floor hydrothermal deposits from the Tonga arc.

Geochemical Implication of Rare Earth Element pattern and Rb-Sr mineral isochron from consituent minerals in the Naedeokri-Nonggeori granite, Yeongnam Massif, Korea (영남육괴 북동부 내덕리-농거리 화강암내 구성광물의 희토류원소 분포도 및 Rb-Sr 광물연대의 지구화학적 의의)

  • Seung-Gu Lee;SeungRyeol Lee
    • Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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    • v.36 no.2
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    • pp.125-134
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    • 2023
  • The Naedeokri and Nonggeori granites are early Proterozoic granites of the Taebaek-Sangdong area in the northeastern part of the Yeongnam Massif. In this paper, rare earth elements (REEs) concentrations of the minerals in Naedeokri and Nonggeori granites and Rb-Sr mineral isochron age are reported. Except zircon, the constituent minerals such as mica, feldspar, quartz, and tourmaline show LREE-enriched and HREE-depleted REE patterns with relatively large Eu negative anomaly. However, zircon has geochemical characteristic of LREE- and HREE-enriched REE pattern with large Eu positive anomaly. This pattern suggests that zircon should be hydrothermal zircon due to deuteric hydrothermal alteration. In addition, the Rb-Sr mineral age of Naedeokri granite indicates an age value of 1.814±142(2σ) Ma. The Rb-Sr whole rock age including pervious data of Naedeokri and Nogggeori granite indicates an age value of 1,707±74(2σ) Ma. This value is younger than the Sm-Nd isochron of 1.87 Ga, indicating that the Rb-Sr isotope system may be re-homogenized by hydrothermal alteration during the transition from a magmatic to a hydrothermal system.

지질특성에 따른 균열면 대수층에서의 Eu의 거동: 액티나이드원소의 유사체로서의 회토류원소

  • 이승구;김용제;김건한
    • Proceedings of the KSEEG Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.112-115
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    • 2003
  • 희토류원소는 원자번호 57의 La으로부터 원자번호 71의 Lu까지의 원소군으로서, 지난 40여년간 지구화학 및 우주화학의 연구분야에서 상당한 관심을 받아왔다 (Masuda et al., 1973; Taylor and McLennan, 1985: Johannesson et at., 1997). 최근에는 지하수, 호소와 같은 육상수에서의 희토류원소의 농도가 그들의 지구화학적 진화에 영향을 주는 과정의 잠재적인 지시자로서 주목을 받고 있다 (Sholkovitz, 1992; Johannson et at., 1997). (중략)

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전주-완주지역내 지표수와 지하수에서의 희토류원소 분포도의 시간적-공간적 변화: 지표수-지하수 순환게 해석을 위한 희토류원소의 지구화학적 응용

  • 이승구;최범규;유재영;염병우
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.102-105
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    • 2004
  • 희토류원소를 이용하여 전주-완주지역에서의 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내기 위해 8개 지역을 선정한 후, 기반암시료와 더불어 2002년 4월, 2003년 6월, 2003년 8월 그리고 2003년 11월의 4차례에 걸쳐 현장분석과 더불어 지표수와 지하수시료를 채취하였다. PAAS(Post Archean Australian Shale)로 규격화한 희토류원소분포도에 의하면, 갈수기인 2002년 4월과 2003년 11월의 지표수와 지하수는 대체적으로 중희토류가 부화되었고, 아울러 강한 Eu의 정(+)의 이상과 Ce의 부(-)의 이상이 관찰된다. 그러나 갈수기가 끝난 2003년 6월과 장마가 끝난 직후인 2003년 8월의 시료에서는 대부분의 지표수와 지하수 시료가 Eu의 강한 부(-)의 이상을 보여준다. 그리고 일부 시료에서는 Ce의 부(-)의 이상도 관찰되었다. 이와 같은 희토류원소 분포 및 Ce과 Eu의 변화는 산화-환원작용의 영향을 받은 산화수(즉 Ce$^{3+}$ 와 Ce$^{4+}$ , Eu$^{2+}$와 Eu$^{3+}$ )의 변화에 의한 것으로 해석할 수가 있다. 뿐만 아니라, 본 연구결과에 의하면, 전주-완주 지역에서의 지표수와 지하수는 매우 밀접한 연관성을 갖고 있으며, 그 순환속도 또한 비교적 빠른 편으로 나타났다. 그리고 본 연구결과, 희토류원소는 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내는 데 있으며 매우 유용한 지시자임을 확인하였다.

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옥천변성대 북동부(충주-황강리 지역)내 앰피볼라이트의 암석 화학적 고찰

  • 유영복;김형식
    • Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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    • 2001.06a
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    • pp.132-132
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    • 2001
  • 옥천변성대의 충주-황강리 지역내 앰피볼라이트의 기원암은 염기성 화성암으로 쏠레이아이트 계열의 변이질암에 속한다. Fe $O^{*}$/MgO값의 변화에 대하여 분별작용에 의해 영향을 받는 주성분 원소와 미량원소들의 변화를 보게되면 Ti $O_2$, Fe $O^{*}$와 불호정성 원소(incompatible element)인 Zr, Nb, Hf, Ta, Th 등은 분별작용동안 증가하는 반면 호정성 원소(compatible element)인 MgO, $Al_2$ $O_3$, Ni, Cr 등은 감소하는 경향을 보여주고 있다. Fe $O^{*}$/MgO, Ti $O_2$ 그리고 Fe $O^{*}$는 심해성 쏠레이아이트 영역으로부터 분화된 경향을 나타내 주고 있다. Ni, Cr은 Fe $O^{*}$/MgO값의 증가에 따라 급속히 감소하며 안정한 대륙과 해저화산의 영역에 도시되고 있으며 칼크-알칼리(CA)와는 관계가 없고 쏠레이아이트의 영역에서 변화 패턴을 보여주어 앰피볼라이트가 활동적인 대륙연변부의 지구조 환경보다는 안정한 대륙이나 해저화산과 관계가 더 있음을 시사한다. 경휘토류 원소(LREE)는 중휘토류 원소(HREE)에 비해 더욱 부화된 특성을 띠고 원자번호가 증가하면서 표준화된 휘토류 원소패턴의 경사가 점차 감소하는 경향을 보여주고 있다. 대부분의 시료들은 큰 Eu이상치를 갖고 있지 않아 마그마 정출 과정동안 사장석의 분별작용이 거의 수반되지 않았음을 지시하고 전체적인 휘토류 원소의 패턴은 거의 평행하게 나타나므로 기원 마그마가 유사함을 의미하고 있다. 비유동성 원소를 이용한 여러 판별도표들을 통해서 본암은 대륙성 현무암질암으로서 판내부 환경에서 유래되었으며 대륙내부 열곡의 알칼리 현무암과 대륙성 현무암 영역에 속하는 것으로 보아서 대륙지각내 열곡작용과 같은 장력운동에 수반되어 생성된 것임을 시사해 주고 있다. 앰피볼라이트의 지각혼성화를 평가하기 위해 이에 필요한 몇 개의 지화학적 매개변수를 계산한 결과 La/Ta, La/Nb, Nb/Th들의 값이 오염 안된 마그마의 값을 지시해 주어 본암이 지각혼성화 작용을 받지 않은 것으로 나타났다. 대부분의 시료들은 P-타입 MORB의 영역에 속하며 소수의 시료가 T-타입 MORB의 영역에 도시되고 있어 본 앰피볼라이트의 생성에는 양적으로 다른 두 가지의 유사한 마그마가 수반된 것으로 추정된다. 것으로 추정된다.

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지표수와 지하수에서의 희토류원소 분포도의 시간적-공간적 변화의 지구화학적 의의: Eu 이상의 변화에 대한 분석화학적/지구화학적 고찰

  • Lee Seung-Gu;Choi Beom-Gyu;Yu Jae-Yeong;Yeom Byeong-U;Kim Yong-Je
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2006.04a
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    • pp.266-269
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    • 2006
  • 지하수, 해수 혹은 지표수의 희토류원소의 분포도에 있어서 Eu과 Ce은 산화수의 변화에 따라 다른 희토류원소로터 벗어나게 되고, 이로이해 Eu과 Ce의 이상이 발생된다. 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내기 위해 희토류원소를 이용하여 전주-완주지역에서의 지표수와 지하수시료를 2002년부터 2004년까지 6차례에 걸쳐 채취하였다. 이중 2003년 8월까지의 시료는 2개기관에서 각각 희토류원소 함량을 측정하였다. 또한 대수층 구성암석과의 상관성을 밝혀내기 위해 동일한 지역에서 코어시료를 채취하였다. PAAS(Post Archean Australian Shale)로 규격화한 희토류 원소분포도에 의하면, 갈수기인 2002년 4월과 2003년 11월의 지표수와 지하수는 대체적으로 중희토류가 부화되었고, 아울러 강한 Eu의 정(+)의 이상과 Ce의 부(-)의 이상을 보여주었다. 그러나 갈수기가 끝난 2003년 6월과 장마가 끝난 직후인 2003년 8월의 시료에서는 대부분의 지표수와 지하수 시료가 Eu의 강한 부(-)의 이상을 보여주었다. 그리고 일부 시료에서는 Ce의 부(-)의 이상도 관찰되었다. 이와 같은 Ce과 Eu의 변화는 산화-환원작용의 영향을 받은 산화수(즉 Ce3+와 Ce4+, Eu2+와 Eu3+)의 변화에 의한 것으로 해석할 수가 있다. 뿐만 아니라, 본 연구결과에 의하면, 전주-완주 지역에서의 지표수와 지하수는 매우 밀접한 연관성을 갖고 있으며, 그 순환속도 또한 비교적 빠른 편으로 나타났다. 그리고 본 연구결과, 희토류원소는 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내는 데 있으며 매우 유용한 지시자임을 확인하였다.

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Geochemical Characteristics and Pollution Level of Heavy Metals of Asian Dust in Daejeon Area, 2007 (spring season) (2007년 봄철 대전지역에서 발생한 황사 및 대기부유물의 지구화학적 특성 및 중 금속의 오염도)

  • Lee, Pyeong-Koo;Youm, Seung-Jun;Bae, Beob-Geun
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.45 no.3
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    • pp.217-235
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    • 2012
  • We evaluated the geochemical characteristics and their potential pollution of Asian Dusts in Daejeon, Korea during spring 2007. Compared with the chemical compositions of soils in source area of Asian Dust, those of aerosols in Daejeon were enriched with trace elements (ten to hundred fold), inferring that pollutants from China have affected on local environment in adjoining country such as Korea. Chemical analysis of aerosols during Asian dust showed that fine particles ($PM_{2.5}$) contained high contents of trace elements such as Cr, Cu, Pb, Zn, V, S, As, Cd, Co, Ni, Mo, Sb, Cs, Rb, Th, Sc and Y. In the case of TSP (Total Suspended Particle), Zr, Sr, Ba, Li, Th and U were contained much more than other trace elements. The contents of some elements (i.e. Li, Cs, Co, U, Cr, Ni, Rb, V, Th, Y, Sr and Sc) in aerosols collected in Asian Dust period, which are not likely enriched by air pollutants, were higher (2 - 4.2 fold) than those in Non Asian Dust period, indicating that these elements could be used as indicator elements for determining the occurrence of Asian Dust phenomena (especially, Sr, V, Cr & Li). In the case of Asian Dust coming through the big cities and/or industrial areas of China, the domestic aerosols had higher contents of trace elements (such as S, Cd, Zn, Pb, Cu, Mo and As) than those from Northeastern China via North Korea, indicating that the transportation courses of air mass are very important to determine the pollution degrees. Using the enrichment factors of trace elements in aerosols during Asian Dust and Non Asian Dust, we identified that some elements (i.e. S, Zn, Cu, Pb, As, Mo and Cd) were most problematic in terms of environmental hazard aspects, and these elements could affect adverse effects on human health as well as ecosystem and surface environment (soil and water) through long-lived precipitation.