• 자원환경지질
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• 제15권3호
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• pp.155-166
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• 1982

신예미광상(新禮美鑛床)은 태백산광화대서부(太白山鑛化帶西部)에 위치하여 Cambro-Ordovician 기(紀)의 막동석회암(莫洞石灰岩)과 신예미화강섬록암(新禮美花崗閃綠岩)(60m. y.)의 접촉부에 발달하는 접촉교대광상(接觸交代鑛床)이다. 광석광물(鑛石鑛物)은 섬아연석(閃亞鉛石), 방연석(方鉛石), 황동석(黃銅石), 휘수연석(輝水鉛石), 자철석(磁鐵石)이며 자류철석, 황철석, 유비철석, 백철석, 회중석도 소량 수반된다. 스카른광물(鑛物)은 석류석(石榴石), 휘석동위원소성분(輝石同位元素成分)로 되어 있고 소량의 녹렴석(綠簾石), tremolite, phlogopite도 포함된다. 광상(鑛床)은 산출상태(産出狀態), 광물(鑛物)의 성분(成分), 유황동위원소성분(硫黃同位元素成分)에 의해 서부층상(西部層狀)스카른광체(鑛體)와 동부(東部) pipe 및 복상광체(服狀鑛體)로 나누어진다. 71개(個)의 유화광물(硫化鑛物)의 유황동위원소치(硫黃同位元素値)(${\delta}^{34}S$)는 -10.1~+5.0‰이며 서부층상광체(西部層狀鑛體)(조기광화(早期鑛化))의 유화광물(硫化鑛物)의 ${\delta}^{34}S$는 -10.1~+2.5‰, 서부(西部) pipe 상(狀) 및 맥상광체(脈狀鑛體)(후기광화(後期鑛化))의 것은 +2.7~5.0‰이다. 이같은 동서부(東西部)의 차이(差異)는 ${\delta}^{34}S$ 값이 광물의 종류(種類)에 관계(關係)없이 광화작용(鑛化作用)의 시기(時期)와 산출상태(産出狀態) 및 광화용액(鑛化溶液)의 침전환경등의 차에 의한 것으로 해석된다. 또 이 ${\delta}^{34}S$ 범위는 국내의 화성기원(火成起源)의 유화광상산(硫化鑛床産) 200여개 유화광물(硫化鑛物)의 ${\delta}^{34}$ 범위 +2~+7.0‰과 거의 같은 범위에 들어간다. 섬아연석(閃亞鉛石)-방연석동위원소지질온도계(方鉛石同位元素地質溫度計)에 의하면 동부(東部)의 신광체(新鑛體) B의 생성온도는 $400{\sim}540^{\circ}C$이며 이는 스카른광물의 광물조합에서 얻은 결과와도 비교적 잘 일치한다. 여러 자료(資料)에서 검토 해본 결과 신예미광상(新禮美鑛床)은 전형적인 접촉교대광상(接觸交代鑛床)이며 열수광액(熱水鑛液)의 기원(起源)은 신예미화강섬록암(新禮美花崗閃綠岩)에 연관되어 있는 것으로 해석된다.

• 생태와환경
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• 제40권1호
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• pp.93-102
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• 2007

남한강과 북한강 상류지역에 위치한 11개 하천을 대상으로 강우 시 발생하는 탁수의 생지화학적 특성을 조사하였다. 강우 시 하천에서 POM와 DOM의 유출특성은 유량변동에 따라 다르게 나타났으며, 특히 POM의 유출은 하천의 유역특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 강우의 영향에 따라 DOM내 용존 부식물질(Humic substance)의 비율을 반영하는 SUVA값이 증가하였고, 이는 하천유역으로부터 난분해성유기물의 유입이 증가함을 의미한다. 강우 시 발생된 탁수의 생지화학적 특성을 분석한 결과 농경지역에서 유출되는 탁수가 삼림지역으로부터 유출되는 탁수보다 안정탄소동위원소비가 약 $1{\sim}2%_{\circ}$정도 높게 나타났다. 이는 상대적으로 안정탄소동위원소비가 높은 $C_4$계열의 작물이 농경지역에서 우세한 경우 또는 삼림지역으로부터 유출된 탁수에서 주로 $C_3$계열의 식물체의 리그닌(Lignin)의 함량이 높기 때문이다. 유기물의 기원에 따라 Isotopic mass balance를 적용한 결과 농경지나 경작지의 비율이 높아질수록 $C_4$계열 작물의 기여도가 높아지고 이에 따라 탄소동위원소비가 증가하는 경향을 보였다. 본 연구결과를 바탕으로 안정탄소동위원소를 이용한 탁수 연구는 유기물의 기원특성을 연구하는데 유용한 지표가 될 수 있다.

• 지질공학
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• 제26권4호
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• pp.551-559
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• 2016

한반도 동남부에 발달된 양산단층과 감포지역 단층대에서 지하수의 순환에 대한 단층대의 영향을 알아보기 위하여 10개 암반 지하수를 채취하여 화학성분과 영족기체 동위원소 특성을 분석하였다. 분석결과 지하수의 화학적 유형은 $Ca-HCO_3$ 형에서 $Ca-SO_4(Cl)$ 형의 영역을 보이며, 지질과의 뚜렷한 상관성을 보이지 않는다. 영족기체인 $^3He/^4He$와 $4^He/^{20}Ne$ 동위원소비 상관관계도에서 1점을 제외한 지하수는 대기기원의 $^3He$가 우세하며, 이는 단층대를 통하여 강수의 지하수로 유입이 활발한 대수층 환경임을 지시한다. 아울러 단층대를 통한 심부의 헬륨공급이 없는 환경임을 시사한다. $^4He$의 비율이 비교적 높은 지하수는 물-암석반응이 상대적으로 충분한 대수층조건에서 암석기원의 $^4He$가 일부 기원되었음을 지시한다.

• 암석학회지
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• 제14권3호
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• pp.127-140
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• 2005

영남육괴의 중부의 무주군 적상면 삼유리 일대에는 선캠브리아기 원남층군에 해당되는 화강암질 편마암, 반상변정 화강암질 편마암과 우백질 편마암이 분포한다. 이 논문에서는 화강암질 편마암 지역에서 200m심도 까지 굴착한 시추코아의 주성분, 미량성분, 희토류원소 그리고 Sm-Nd, Rb-Sr 동위원소 자료의 지구화학적 의의를 토의하고자 한다. 시추코아의 암상은 심도에 따라 변하고, 주로 화강암질 편마암과 앰피볼라이트로 구성되어 있다. 주성분 및 미량성분의 화학조성 자료를 토대로 한 연구지역내 화강암질 편마암 및 앰피볼라이트의 기원물질은 각각 TTG(Tonalite-Trondhjemite-Granodiorite) 계열 및 솔레아이트 계열의 암석에 속한다. 희토류원소의 분포도를 보면 경희토류(La-Sm)와 중희토류(Gd-Lu)의 변화 및 Eu의 부(-)의 이상이 매우 다양하다. Sm-Nd 동위원소자료에 따른 등시선에 의하면 $2,026{\pm}230(2{\sigma})$ Ma의 연대를 보여주며, 이때의 Nd 초기치는 $0.50979{\pm}0.00028(2{\sigma})$이다. 그리고 ${\epsilon}_{Nd}$(2.0 Ga)값은 -4.4로 연구지역 변성암류의 기원물질이 고기의 지각물질임을 지시해준다. 이 값은 북중국지괴 시생대 기반암의 진화영역에 속하며, 특히 Lee et al.(2005)이 제안한 영남육괴내 Nd 동위원소 초기치의 진화와 일치하는 상관성을 갖는다. 그리고 앰피볼라이트의 희토류원소 분포도와 Nd 초기치는 앰피볼라이트의 기원물질이 결핍된 맨틀과 지각을 형성하기 시작한 초기마그마와 매우 유사함을 지시해준다.

• 자원환경지질
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• 제39권5호
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• pp.583-595
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• 2006

전남 해남 화원일대의 석영맥들은 선캄브리아기의 변성퇴적암류와 쥬라기의 화강암 내에 발달된 단층대를 충진한 천열수성 석영맥이다. 이들 석영맥의 광화작용은 hypogene 시기와 supergene 시기로 구분된다. Hypogene 시기의 광물은 석영, 방해석, 녹염석, 녹니석, 일라이트, 견운모로서 프로필라이트대와 점토대로 구성되며 석영맥에서 산출되는 황화광물은 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 반동석, 규버나이트, 함은사면동석, Pb-Ag-S계 광물 및 Pb-Te-S계 광물 등이 관찰된다. Supergene 시기에는 Fe-Mn 산화물, Zn-Fe 산화물 및 Pb 산화물 등이 생성되었다. 유체포유물 자료에 의하면, hypogene 시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $291.2{\sim}397.3^{\circ}C,\;0.0{\sim}9.3\;wt.%$ 범위를 보이며, 광화유체는 일부 비등과 기원이 다른 천수와의 혼입에 의해 냉각 및 희석작용을 겪었다. 산소($-0.7{\sim}3.5%_{\circ}$(백색석영 $-0.7{\sim}3.5%_{\circ}$, 투명석영 $2.4%_{\circ}$)), 수소($-7.0{\sim}55%_{\circ}$(백색석영$-7.0{\sim}55%_{\circ}$, 투명석영: $-62%_{\circ}$))동위원소 값 자료로 볼 때, 이 석영맥의 광화유체는 마그마 기원의 유체가 광화작용이 진행됨에 따라 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제43권1호
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• pp.43-52
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• 2010

충북 옥천 지역 천부지하수의 지화학적 특성과 질산염의 기원을 규명하기 위하여 지화학 및 질소동위원소 연구가 수행되었다. 지하수의 pH는 6.9~8.4로 중성 내지 약알칼리성으로 나타났다. 지하수의 전기전도도, 산화환원전위 및 용존산소량은 각각 $344.2\;{\mu}s/cm$, 195 mV, 4 mg/L이다. 채취된 45개의 시료에서 검출되어진 질산성 질소의 농도는 12.4 mg/l~34.2 mg/l 범위를 보이며, 모두 먹는물 수질기준의 10 mg/l를 초과하는 것으로 나타났다. 질산성 질소의 동위원소 분석 결과, $\delta^{15}N-NO_3$는 $2.7^{\circ}/_{\circ\circ}{\sim}18.8^{\circ}/_{\circ\circ}$이다. 이와 같이 지하수내 15N의 부화는 질산성질소의 오염기원이 동물분뇨임을 지시한다. 또한 일부는 탈질화작용이 기여한 것으로 보여진다.

• 자원환경지질
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• 제26권2호
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• pp.145-154
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• 1993

Gold-silver deposits in the Kwangyang-Seungju area are emplaced along $N4^{\circ}{\sim}10^{\circ}W$ to $N40^{\circ}{\sim}60^{\circ}W$ trending fissures and fault in Pre-cambrian Jirisan gneiss complex or Cretaceous diorite. Mineral constituents of the ore from above deposits are composed mainly of pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite, magnetite, sphalerite, chalcopyrite, galena and minor amount of electrum, tetrahedrite, miargyrite, stannite, covellite and goethite. The gangue minerals are predominantly quartz and calcite. Gold minerals consist mostly of electrum with a 56.19~79.24 wt% Au and closely associated with pyrite, chalcopyrite, miargyrite and galena. K-Ar analysis of the altered sericite from the Beonjeong mine yielded a date of $94.2{\pm}2.4\;Ma$ (Lee, 1992). This indicates a likely genetic tie between ore mineralization and intrusion of the middle Cretaceous diorite ($108{\pm}4\;Ma$). The ${\delta}^{34}S$ values ranged from +1.0 to 8.3‰ with an average of +4.4‰ suggest that the sulfur in the sulfides may be magmatic origin. The temperatures of mineralization by the sulfur isotopic composition with coexisting pyrite-galena and pyrite-chalcopyrite from Beonjeong and Jeungheung mines were $343^{\circ}C$ and $375^{\circ}C$ respectively. This temperature is in reasonable agreement with the homogenization temperature of primary fluid inclusion quartz ($330^{\circ}C$ to $390^{\circ}C$; Park.1989). Four samples of quartz from ore veins have ${\delta}^{18}O$ values of +6.9~+10.6‰ (mean=8.9‰) and three whole rock samples have ${\delta}^{18}O$ values of +7.4~+10.2‰ with an average of 7.4‰. These values are similar with those of the Cretaceous Bulgugsa granite in South Korea (mean=8.3‰; Kim et al. 1991). The calculated ${\delta}^{18}O_{water}$ in the ore-forming fluid using fractionation factors of Bulgugsa et al. (1973) range from -1.3 to -2.3‰. These values suggest that the fluid was dominated by progressive meteoric water inundation through mineralization.

• 자원환경지질
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• 제40권5호
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• pp.623-633
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• 2007

제주분지 시추공 시료에 포함된 유기물의 특성을 파악하기 위해서 시추 시료를 채취하여 안정동위원소 및 생물표기화합물 분석을 실시하였다. Geobuk-1, Okdom-1, JDZ VII-1, VII-2 시추공 유기물의 탄소 및 질소 동위원소분석 결과는 유기물들의 기원이 해양조류 기원보다는 육성식물 기원이 우세함을 보여준다. 또한 Geobuk-1 공에서는 2,400m를 기준으로 하여 지화학적 지시자들의 뚜렷한 변화가 관찰되는데 이것은 2,400m에서 유기물 기원이나 퇴적작용 혹은 퇴적환경이 급격히 변화한 것에 기인하는 것으로 추정된다. 비투멘의 포화탄화수소 분석 결과 Geobuk-1공 3,253m, JDZ VII-1공 2,509, 2,833 그리고 3,163m구간의 시료에서는 이동된 석유의 흔적을 나타내지만 이것은 기원 유기물의 특성을 나타내는 것으로 판명되었다. 생물표기화합물에 의하면 Geobuk-1공 3,253m구간의 시료를 제외하면 분석된 Okdom-1, Geobuk-1 시추공 시료는 열적으로 미성숙 상태이고, 해성 기원 유기물의 영향을 약간 받기는 하였으나 대체로 하-호성 환경에서 퇴적된 것으로 나타났다. 반면 JDZ VII-1 시추공 시료는 대부분 Geobuk-1, Okdom-1 시추공 시료보다 육성 환경이 우세한 환경에서 퇴적된 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제49권3호
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• pp.167-179
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• 2016

이 연구에서는 강원도 도계지역의 오십천과 주변의 지류를 대상으로 하천수의 수리지화학적 특성을 규명하여 지표 수질에 대한 지하수의 영향을 정량적으로 밝히고, 이를 근거로 체계적인 수자원 관리를 위한 기본정보를 제공하고자 하였다. 오십천 하천수의 수질모니터링 결과, 산화환원전위, 용존 이온성분의 분포와 성분간의 상관성, 산소-수소 동위원소비, 오염물질의 분포와 발생 등은 오십천의 가장 중요한 공급원이 지하수임을 지시한다. 하천수의 수질유형은 기반암의 지질학적 특성에 따른 지하수의 물-암석 반응에 의해 결정되며, 조선누층군의 탄산염 기반암에 기원하는 $Ca-HCO_3$ 유형, 평안누층군 내 탄층에 수반되는 황화광물의 용해와 연관된 (Ca, Mg)-$SO_4$ 유형, 그리고 이 두 유형이 복합적으로 나타나는 (Ca, Mg)-($HCO_3$, $SO_4$) 유형 등의 3가지 유형이 나타난다. 수질 오염현상은 광산배수와 유사한 높은 $SO_4$ 함량과, 지표 토지이용에 따른 질산염의 국지적 발생이 확인된다. 여름철 집중강수는 하천수질의 전반적인 유형에는 영향을 미치지 않으나, 지표기원의 오염물질인 질산염과 염소 등의 유입이 증가되는 현상을 초래한다. 그럼에도 불구하고, 증가된 하천유출량으로 인해 용존이온의 농도 희석효과가 발생한다. 본 연구결과는 지표수 수질관리의 시발점이 주 공급원이 되는 지하수질의 특성화로부터 시작되어야 함을 지시한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권3호
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• pp.25-36
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• 2021

This study evaluated monthly, seasonal and altitudinal changes of oxygen and hydrogen isotope compositions of wet precipitation samples (n = 238) that were collected for last four years from 7 altitudes (from 265 to 1,500 m above sea level) in the Jeju Samdasoo watershed at the southeastern part of Jeju island, in order to examine the recharge characteristics of groundwater that is pumped out for the production of the Samdasoo drinking mineral water. Precipitation samples showed a clear seasonal change of O-H isotopic composition as follow, due to the different air masses and relative humidity: 𝛿D = 7.3𝛿¹⁸O + 11.3 (R² = 0.76) in the wet season (June to September), while 𝛿D = 7.9𝛿¹⁸O + 9.5 (R² = 0.91) in the dry season (October to May). In contrast, the stable isotope compositions of groundwater were nearly constant throughout the year and did not show a distinct monthly or seasonal change, implying the well-mixing of infiltrated water during and after its recharge. An altitudinal effect of the oxygen isotope compositions of precipitation was also remarkable with the decrease of -0.19‰ (R² = 0.91) with the elevation increase by 100 m. Based on the observed altitudinal change, the minimum altitude of groundwater recharge was estimated as 1,200 m above the sea level in the Jeju Samdasoo watershed.