• 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)

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.21 no.2
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• pp.113-128
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• 2012

The chemical composition of the continental crust play an important role in understanding of crustal formation and evolution and quantifying other processes taking place within continental crust. We summarized geochemical data reported in the previous literature for the crustal rocks in the Korean Peninsula and divided their chemical composition into geologic time scale. In the variation diagram normalized by average composition of the upper crustal rocks, the geochemical characteristics of the upper crust during Triassic period is different from those of the upper crustal rocks after Jurassic period or before Precambrian. However, the geochemical characteristics of the Jurassic and Precambrian period are similar each other. Our summarized data indicate that the source material of Triassic upper crust may be different from that of Jurassic or Precambrian upper crust.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.09a
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• pp.406-409
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• 2004

최근 Lee et al.$^{l-2)}$ 은 화강암질 편마암내 균열면의 방해석이 Eu의 변화에 큰 영향을 주며, 아울러 Eu 은 Am의 유사체로서 매우 적합한 원소라고 제안하였다. 이 논문에서는 1)희토류원소와 액티나이드 원소의 이온반경, 배위수 등의 상호비교와 2) 응집력(cohesive energy)의 유사성과 물리적/화학적 특성 그리고 3) 희토류원소 지구화학의 최근 연구결과를 토대로 하여, 고준위 방사성 핵종원소인 Am의 지질매체내 거동을 예측하기 위한 유사체(analog)로서 Eu이 매우 유용한 역할을 해준다는 가설2)을 검증한 결과를 보고하고자 한다. 연구방법으로서, 핵종원소의 지질매체별 흡착특성을 밝혀내기 위해 금번 실험에서는 희토류원소 암상별 분포의 특성을 고려하여 4종류(화강암질 편마암류 2종, meta-basalts, 응회암)의 시료를 선별하였다. 방사화학적 흡탈착 실험의 핵종동위원소로서는 152Eu와 241Am을 선택하였다. 이는 본 연구팀의 연구결과, Eu과 Am의 밀접한 물리적/화학적 상관관계 그리고 지질환경내에서의 거동특성을 고려한 것이다. 실험결과 양 동위원소의 지질매체와의 흡착 반응 특성을 비교해 볼 때, 시간의 경과에 따라 서로간에 매우 유사한 양상의 증감을 보여주면서 변화함을 알 수가 있었다. 이 결과는 희토류원소가 액티나이드 원소의 지질환경내 거동예측을 위한 유사체로서 매우 훌륭한 도구라는 것을 입증해 주는 것이라 할 수 있다.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.19 no.3
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• pp.181-197
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• 2010

This study is for finding a geoscientific factor for clarifying the source soil of the ancient earthenware finding. The used samples were the earthenware, soil and rocks, which were collected at the Gyeongju, Gyeongsan and Haman area. The chemical and mineralogical study for the samples were carried out for understanding the change of mineralogical and chemical composition among them. The mineralogical compositions of the earthenware are different from those of the soils from the surrounding area, which suggests that the mineralogical approach for clarifying the source soil of the earthenware should be difficult. Major element compositions of the earthenware also are different from those of the surrounding soils, which suggests that the comparison of the chemical composition using the major elements might be difficult for deducing the source soil of the earthenware. However, PAAS-normalized rare earth element (REE) patterns and Nd model ages among the rock, soils and earthenware from the same sampling sites show similar characteristics one another compared to those of the major element compositions. Nd-Sr isotopic systematics among the earthenware, soils and rocks also show a close relationship. Our results suggest that REE and Nd-Sr isotope geochemistry might be more useful than the other geochemical technique in clarifying the source soils of the ancient earthenware.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.17 no.3
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• pp.133-143
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• 2008

On the basis of chemical composition of granite, gneiss and their weathering products, in this paper, rare earth elements (REEs) was estimated as tracer for clarifying a geochemical variance of earth surface material during weathering process. The chemical composition of clay, clay ware and pottery also were measured for testifying usefulness of REE geochemistry in clarifying the source material of pottery. It was observed that there was no systematic variation of chemical composition among source rock, weathered rock and soil during weathering process. The chemical composition of clay, clay ware and pottery also did not show systematic variation by baking pottery. However, PAAS (Post Archean Australian Shale)-normalized REE patterns of rock-weathered rock-soil and clay-clay ware-pottery are similar regardless of weathering process or ceramic art. Our results confirm that REE geochemistry is powerful tool for clarifying the source materials of surface sediment or archaeological ceramic products.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.09a
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• pp.410-412
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• 2004

한반도남부에 분포하는 중생대의 화강암류는 경기육괴지역을 중심으로 분포하는 쥬라기의 대보화강암류와 옥천대 이남지역에 주로 분포하는 백악기의 불국사 화강암류로 크게 분류할 수가 있다. 우리나라의 4$0^{\circ}C$ 이상의 고온성 온천수는, 이암층으로 덮여있는 포항지역을 제외하고는 대부분이 상기의 화강암류 지역에 분포하는 특성을 지닌다. 이 논문에서는 우리나라의 고온성 온천수의 지구화학적특성, 특히 희토류원소의 분포특성을 화강암류의 분포지역과 비교하여 고찰해보고자 하였다. 화학분석에 이용된 온천수 시료는 2004년도 2월의 건기에 채취되었다. 이 연구결과에 의하면, 아산온천(구 온양온천), 덕산온천, 포천지구 및 속초지구와 같이 쥬라기 대보화강암류지역에 주로 분포하는 온천수는 PAAS(Post-Archean Australian Shale)로 규격화하였을 경우 경희토류(La-Sm)이 결핍되어 있고, 중희토류는 편평한 분포양상을 보여주었다. 그리고 Eu의 이상(anomaly)이 거의 존재하지 않으며, Ce의 경우 부(-)의 이상 (Ce netative anomaly)을 보여주기도 한다. 반면에 옥천대 이남에 분포하는 백암, 덕구, 부곡, 마금산, 동래, 해운대, 포항지구의 온천수들은 전반적으로 편평한 분포특성을 보여준다. 그리고 대체적으로 Eu 과 Ce의 강한 정(+)의 이상을 보여준다. 이와 같은 Eu과 Ce의 이상은 온천수와 대수층간의 반응에 따른 결과로서 사료된다.

• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.210-212
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• 2003

동위원소희석법에 의한 열이온화 질량분석법(ID-TIMS)을 이용하여 한국지질자원연구원과 에너지기술연구 원내 지하수와 강우 희토류원소의 함량을 측정/해석하였다. 분석결과를 토대로 지하수의 희토류원소 함량은 강우의 함량과 비교해 볼 때, 상대적으로 낮은 값을 보여준다. 그리고 굴착 심도가 더 깊은 한국지질자원연구원의 지하수내 희토류원소 함량이 한국에너지기술연구원의 지하수내 함량보다 더 낮은 값을 보여준다. 이는 강우가 지하로 흘러들어 가면서, 희토류원소와 대수층 구성암석과의 흡착반응에 의해 심부로 갈수록 함량이 낮아졌을 가능성이 크다고 판단된다. 뿐만 아니라, 강우의 경우, 희토류원소의 W형-테트라드 효과가 매우 현저하게 나타나고, 지하수에서는 M형과 W형의 테트라드 효과가 동시에 존재하는 특성이 강한데, 이는 희토류원소의 수화수 및 화강암 대수층과의 물-암석 반응에 의한 결과인 것으로 사료된다.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.14 no.2 s.40
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• pp.116-126
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• 2005

The Precambrian quartzite and calc-schist layers experienced multi-1310ing events are distributed along the two kinds of U-shaped 1310 (Fold I and II) with $N10^{\circ}E-directed$ fo1d axis in Wollong-myeon, Gwangtan-myeon, Jori-myeon of Paju city, the northeastern part of Gyeonggido. Occurrence of 10 layers of quartzite and 4 layers of calc-schist is not clear whether quartzite and schist layers were deposited sequentially each other or one to two layers of quartzite and schist were distributed repeatedly by isoclinal folding and thrusting, because of lack of sedimentary structures. In this paper, we tried to clarify the correlative relationship among the quartzite beds which are distributed along the U-shaped folds using geochemical tools such as rare earth element (REE) patterns and Nd isotope ratio. Quartzites have characteristics of LREE-flattened, HREE- slightly depleted patterns. They also show Ce negative anomaly whereas there are no Eu anomalies. As a result, quartzite beds occurred along the bilateral sides of fold axis show very similar REE patterns from outer side to inner side of 1314. The Nd model age of quartzite layers shows a trend that the inner part of fold is younger than the outer part of it. Such geochemical characteristics suggest that bilateral quartzite beds occurred along the fold axis were derived from the cogenetic source materials. The REE patterns and trace element geochemistry of mica schist intercalated within quartzite indicate that the quartzite and mica schist may be derived from different source materials. Our results suggest that REE and Nd isotope geochemistries may be very useful in clarifying the relationship of sedimentary deposits which do not show stratigraphical and structural connections in the field.

• 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.