한반도 중부 전곡 지역 한탄강 유역에는 제4기 시기에 분출한 현무암질 암석들이 화산대지 및 하식절벽으로서 분포한다. 국내 최초로 도입된 다검출기 불활성기체 질량분석기와 레이저 가열장치를 이용하여 전곡 지역에서 산출하는 현무암질 암석의 $^{40}Ar-^{39}Ar$ 연대를 측정하였다. 전곡읍 은대리 지역 하식절벽의 현무암들은 하부에서 상부로 가면서 $0.54{\pm}0.07Ma$, $0.48{\pm}0.01Ma$, $0.12{\pm}0.01Ma$의 연대를 나타내며 전곡리 지역의 현무암에서 $0.43{\pm}0.04Ma$의 연대가 얻어진다. 이 결과는 0.12-0.54 Ma 사이에 전곡 지역에 단속적인 화산암의 분출이 있었을 가능성을 시사한다.
본 연구의 목적은 화성암의 반상조직에 대한 초임 지구과학교사들의 내용교수지식을 확인하고, 지구과학 수업에서 학생들의 시행착오를 방지할 수 있는 교수 방안을 제안하기 위한 것이다. 이를 위하여 반상조직에 대한 기본인식, 생성조건 및 생성과정, 교수-학습지도에 관한 인터뷰 가이드를 구성하였고, 초임 지구과학교사 5명(고등학교 3명, 중학교 2명)을 대상으로 개방적 토론식 면담을 실시하였다. 반상조직에 대한 초임 지구과학교사들의 인식을 분석한 결과는 다음과 같다. 반상조직이 모든 화성암에서 발견됨에도 불구하고 대부분의 초임 지구과학교사들은 산출상태에 집중하여 화산암과 심성암에서는 반상조직이 발견될 수 없다고 인식하고 있다. 반상조직의 생성 변수로서 냉각 속도, 핵형성 밀도, 성장속도, 성장기간 등의 요인이 고려되어야 하지만, 초임 지구과학교사들은 생성 온도와 냉각속도 등의 요인을 주로 생성 변수로서 인식하고 있다. 반상조직은 반정과 석기의 상대적인 결정의 크기나 입도를 고려하는 것이 바람직하지만 성분의 차이로 구별하려는 경향이 있다. 그리고 초임 지구과학 교사들은 보웬의 반응계열과 연관지어 각 반정과 석기의 성분이 반드시 다를 것이라고 인식하고 있다.
동남 스카른 광상은 백악기에 고생대 퇴적암류를 관입한 섬록암에 의해 형성되었다. 스카른의 모암은 섬록암과 묘봉 슬레이트인데 스카른 누대구조에서 모암의 종류에 따라 각각 특징적인 광물공생군의 체계적 변화를 관찰할 수 있다. 섬록암, 화강반암, 석영반암으로 구성된 화성암류들은 플룸보텍토닉 모델의 조산대에 비해 높은$^{207}Pb/^{204}Pb$ 비를 보이는데 이러한 현상은 하부지각 (또는 맨틀)에서 유래된 마그마가 상부지각물질에 의해 심히 혼화되어진 것으로 해석되며 이는 영남육괴와 옥천계에 분포하는 화강암류가 보여주는 특징과 유사하다. 현재의 납 동위원소 비와 우라늄, 토륨, 납 농도로부터 구한 광화작용 당시(76 Ma)의 황성암 및 풍촌석회암의 납 동위원소 비는 비교적 일정하지만 광화작용 후기로 갈수록 광석광물들의 납 동위원소 비가 높아진다. 초생 스카른 시기에 형성된 자철석과 방연석의 납 동위원소 비는 화성암류의 것과 거의 유사하지만 후기 열수변질시기에 형성된 휘수연석, 황철석, 그리고 열수변질된 석영반암의 납 동위원소 비는 풍촌석회암의 비에 접근하고 있다. 이는 서로 다른 기원을 가진 납들이 열수 변질시기에 따라 그 혼화의 정도가 달라지게되어 광석광물들의 납 동위원소 비에 차이가 있게 된 것으로 여겨진다. 광석광물의 납 동위원소 비의 변화특징에 의하여 섬록암과 화강반암을 형성한 마그마로부터 분화된 낮은 납 동위원소 비를 갖는 열수용액과 높은 납 동위원소 비를 갖는 주변모암(풍촌석회암)이 혼화의 기원물질로 판단된다.
이 연구는 제3기 퇴적암과 화산암이 분포하는 지역의 자연사면에서 발생하는 토석류 산사태를 예측하고자 로지스틱 회귀분석(logistic regression analysis)을 이용하여 예측모델을 개발한 것이다. 통계적 방법을 이용한 산사태 예측모델 개발을 위해 산사태 자료는 경북 포항지역에서 1998년 발생한 산사태를 대상으로 수집하였다. 로지스틱 회귀분석의 기본 특성을 고려하여 현장조사 및 실내토질시험은 산사태 발생지점 전체와 임의로 선택한 미발생 지점을 대상으로 실시하였다. 산사태 발생에 영향을 미치는 인자는 로지스틱 회귀분석을 실시하여 최종적으로 6개 영향인자를 선정하였다. 이들 6개 인자는 지형요소 2개와 지질요소 4개로 구성되어 있다. 개발된 모델은 신뢰성 검증을 수행한 결과 $90\%$ 이상의 예측률을 확보한 것으로 나타났다. 이 모델을 바탕으로 기존에 제시된 변성암 및 화강암 분포지에서의 산사태 예측모델과 함께 지질특성을 고려한 산사태 발생의 가능성을 확률적${\cdot}$정량적으로 예측할 수 있게 되었다.
수소화합물 발생법-유도결합플라스마 원자방출 분광기로 암석및 퇴적물 시료중에 미량으로 존재하는 게르마늄을 효과적으로 분석하는 방법을 찾는 실험이다. 고체시료를 산분해하여 용액화할 때 게르마늄은 휘발성이 강한 화합물을 형성하지만 $H_3PO_4$가 존재하면 휘발이 억제되므로 $HF-HNO_3-H_3PO_4$의 혼합산을 사용하면 게르마늄의 휘발없이 open digestion system으로 고체 시료의 완전 용해가 가능하다. 또한 이 용액으로 다른 전처리 과정없이 수소화합물 발생법으로 분석이 가능하다. 게르마늄 수소화합물 발생법에서는 보조산으로 5M $H_3PO_4$와 환원제로 1% $NaBH_4$을 사용하여 검출한계를 0.08 ppb까지 얻을 수 있었으며 이 조건에서는 시료중에 과량으로 존재하는 공존원소의 방해도 무시할 수 있었다. 표준시료의 분석값이 보고된 값과 잘 일치하였으며 ICP-MS의 용액시료 도입법으로 측정한 값과도 잘 일치하였다.
동천구곡은 자연지형과 인간 심성활동의 결합체이다. 본 논문은 동천구곡의 장소성과 경관 이미지를 구성하는 기본요소인 지형경관의 특성에 대하여 조사 확인한 결과를 정리한 것이다. 우리나라 동천구곡은 주로 태백산맥과 소백산맥의 산지 지역에 주로 입지 분포하며, 이는 인근에 위치한 양반의 계거촌과 관련이 있다. 동천구곡이 자리 잡은 지역의 기반암 특성이 지형경관 특성에 크게 영향을 미치는데, 우리나라에서는 화강암과 퇴적암 경관이 이를 가장 대표한다. 우리나라 동천구곡은 산지 내부를 흐르는 곡류하도에 주로 입지하여, 곡류하도 주변에 나타나는 다양한 지형요소들이 주요 경관을 이루고 있다. 이러한 주요 지형요소로는 봉우리, 소규모 평탄면, 토르, 수직절벽, 폭포, 여울, 소, 포인트바, 그리고 너럭바위, 거력, 암설사력퇴, 마식된 암반하상과 포트홀 등이 있다. 이를 동천구곡에서는 대(臺) 암(巖) 봉(峰) 벽(璧) 벼리(遷) 학(壑) 반석(盤石) 천(泉) 폭(瀑) 담(潭) 연(淵) 추(湫) 소(沼) 천(川) 탄(灘) 등으로 칭한다.
산악지형이 많은 국내 여건으로 인해 많은 암반구조물이 건설되고 있으며, 이와 관련하여 암석물성시험을 포함한 수많은 지반조사가 수행되었다. 본 연구는 국내 암석의 역학적 특성자료의 데이터베이스화를 위한 기본 연구로서, 국기공인시험기관에서 수행되었던 시험자료 약 2000 개에 대해 역학적 상관성에 대해 분석하였다. 효용성있는 데이터베이스를 구축하기 위해서는 신뢰성있는 자료의 축적 뿐 아니라 규격화된 정보를 토대로 체계적인 관리가 필요할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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