• 제목/요약/키워드: geochemical analysis

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ICP-MS를 이용한 화강암내 희토류원소 분석시 저어콘이 미치는 영향 (Effect of Zircon on Rare-Earth Element Determination of Granitoids by ICP-MS)

  • 이승구;김태훈;한승희;김현철;이효민;;이승렬;이종익
    • 암석학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.337-349
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    • 2014
  • ICP-MS를 이용한 화강암질 암석내 희토류원소의 함량 분석시 저어콘이 미치는 영향과 저어콘의 산 분해 정도를 미국지질조사소(USGS)의 화강섬록암 표준시료 GSP-2와 일본지질조사소(GSJ) 화강암 표준시료 JG-1a를 이용하여 조사하였다. 아울러 화강암에서 분리된 저어콘 광물에 대해 일반적인 산분해법과 압력용기(bomb)을 이용한 산분해법을 적용하여 지르코늄(Zr)과 희토류원소의 함량을 측정하였다. 실험결과에 의하면, 저어콘은 일반 산분해의 경우 50% 정도가 산분해된 것으로 나타났고, 압력용기를 이용한 경우에는 약 90% 전후가 분해된 것으로 확인되었다. 그리고 GSP-2와 JG-1a의 경우 추천값에 비해 지르코늄의 함량이 50% 정도인 것으로 나타났다. 이는 일반적인 화강암의 산분해의 경우 저어콘의 용해도가 실제로는 50% 정도 밖에 되지 않음을 지시한다. 하지만, 화강암내 희토류원소의 함량의 경우, 저어콘의 분해도와 상관없이, 추천값과 거의 일치하였다. 이는 저어콘의 불완전분해가 암석시료에서의 희토류원소 분포도를 이용한 암석학적 혹은 지구화학적 해석에 큰 영향을 주지는 않는다는 것을 지시해준다.

우리나라 지하수에 적합한 알칼리도 분석법에 대한 고찰 (A Review on Alkalinity Analysis Methods Suitable for Korean Groundwater)

  • 김강주;함세영;김락현;김현구
    • 자원환경지질
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    • 제51권6호
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    • pp.509-520
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    • 2018
  • 알칼리도(alkalinity)는 물의 화학적 특성을 결정하고, 각종 오염물질의 거동에 직간접적인 영향을 주는 중요한 기본 변수이다. 그러나, 적지 않은 실험실과 연구자들이 적절하지 못한 분석법으로 지하수의 알칼리도를 분석하고 있으며, 이것이 불량한 이온균형오차를 야기하는 큰 이유가 되고 있다. 본 연구는 현재까지 보고된 알칼리도분석법들을 조사하고 그 장단점을 분석함으로써, 지하수 알칼리도 분석을 수행하는 실험실이나 분석자들에 도움을 주기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구를 통하여 pH적정곡선의 변곡점으로 알칼리도 적정 종점(end point)를 찾는 방법이 가장 정확도가 높음을 알 수 있었다. 그 중에서도 Gran적정법이 종점까지 적정한 용액의 부피를 정확히 산출하는데 가장 적절한 것으로 조사되었다. 반면, 현재에도 여전히 많이 이용하고 있는 pH지시약을 이용하여 적정하는 방법이나 미리 정해진 pH를 종점으로 하여 적정하는 방법은 묽거나 알칼리도가 낮은 지하수의 분석에는 문제가 있는 것으로 판단된다.

천안 운전리 청동기 유적지에서 출토된 무문토기의 정량분석, 산지 및 소성조건 (Firing Condition, Source Area and Quantitative Analysis of Plain Coarse Pottery from the Unjeonri Bronze Age Relic Site, Cheonan, Korea)

  • 최석원;이찬희;오규진;이효민;이명성
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제36권
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    • pp.267-297
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    • 2003
  • The plain coarse pottery from the Unjeonri Bronze Age relic sites in the Cheonan, Korea were studied on the basis of clay mineralogy, geochemistry and archaegeological interpretations. For the research, the potteries are utilized at the analysis for 6 pieces of plain coarse potteries. Color of the these potteries are mainly light brown, partly shows the yellowish brown to reddish brown. The interior, surface and inside of the pottery appear as different colors in any cases. Original source materials making the Unjeonri potteries are used of mainly sandy clay soil with extreme coarse grained irregularly quartz and feldspar. The magnetic susceptibility of the Unjeonri pottery range from 0.20 to 1.20. And the Unjeonri soil's magnetic susceptibility agree almost with 0.20 to 1.30. In the same magnetization of soil and pottery, the results revealed that the Unjeonri soil and low material of pottery are same produced by identical source materials. The Unjeonri potteries and soil are very similar patterns with all characteristics of soil mineralogy, geochemical evolution trend. The result seems to be same relationships between the behavior and enrichment patterns on the basis of a compatible and a incompatible elements. Consequently, the Unjeonri potteries suggest that made the soil to be distributed in the circumstance of the relic sites as the raw material are high in a greater part. In the Unjeonri soil, the kaolinite is common occurred minerals. However, in the Unjeonri pottery, the kaolinite was not detected in all broken pieces. The kaolinite was presumed to destroy crystal structure during the firing processes of over $550^{\circ}C$. The quartz is phase transition from ${\alpha}$-quartz to ${\beta}$-quartz at $573^{\circ}C$, but the Unjeonri pottery did not investigated any phase transition evidences of quartz. The chorite was detected within the mostly potteries and soils. As the results, the Unjeonri potteries can be interpreted by not experiencing a firing temperature over $800^{\circ}C$. The colloidal and cementing materials between the quartz and low materials during the heating did not exist in the internal part of the potteries. An any secondary compounds by heating does not appear within the crack to happen during the dry of the pottery. The hyphae group are kept as it is with the root tissue of an organic matters to live in the swampy land. In the syntheses of all results, the general firing condition to bake and make the Unjeonri pottery is presumed from $550^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$. However, the firing condition making the Unjeonri pottery can be different firing temperature partially in one pottery. Even, the some part of the pottery does not take a direct influence on the fire.

함안지역 지하수의 비소(As) 함량과 미생물 군집 특성과의 연관성 검토 (Microbial Community Structures Related to Arsenic Concentrations in Groundwater Occurring in Haman Area, South Korea)

  • 김동훈;문상호;고경석;김성현
    • 자원환경지질
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    • 제53권6호
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    • pp.655-666
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    • 2020
  • 본 연구는 함안지역 고농도 비소 오염 지하수의 미생물 군집 특성 분석을 통해 지하수 내 비소 산출 특성을 평가하고자 수행되었다. 함안지역 지하수는 0~757.2 ㎍/L 농도 범위의 비소로 오염되어 있으며, 이는 국내에서 보고된 가장 높은 자연기원 지하수 비소 오염 농도를 나타낸다. 전체 200개 시료 중 29개(14.5%)에서 먹는물 수질 기준인 10 ㎍/L 이상의 비소 농도가 관측되었으며, 암반 지하수 관정(80~100 m 심도)에서는 50 ㎍/L 이상인 시료가 8개(4%) 존재하는 것으로 나타났다. 또한, 함안군 북측 지역에는 비소 함량이 100 ㎍/L 이상인 관정이 7개 존재하는 특징을 보였다. 고농도 비소 오염지역 지하수의 미생물 군집 분석 결과, 8개 시료에서 서로 상이한 군집 특성을 보였으며 Proteobacteria가 평균 61.5%로 가장 우점하였다. 속(genus) 수준에서는 혐기성 균인 Gallionella속과 Methermicoccus 속, 호기성 비소 환원균인 Acinetobacter속이 각각 12.8%, 7.3%, 7.8%의 높은 비율로 존재하고 있었다. 결과적으로 연구 지역의 지화학적 특성과 지하수 내 미생물의 생지화학적 기작의 복합적 반응에 의해 고농도 비소 오염 특성을 나타내는 것으로 판단된다. 따라서 본 연구를 통해 구축된 지화학적 특성과 미생물 군집에 대한 정보는 지하수 내 고농도 비소의 생성 기원과 이들의 제어 기술 개발에 활용이 가능할 것으로 여겨진다.

익산 쌍릉 소왕릉 봉분 토층의 물리화학적 특성과 조영과정 해석 (Interpretation of Construction Procedure and Physicochemical Characteristics for Soil Layers from Sowangneung (Small Royal Tomb) of Ssangneung (Twin Tombs) in Iksan, Korea)

  • 채준;박석태;조지현;이찬희
    • 보존과학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.748-766
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    • 2021
  • 익산 쌍릉은 대왕릉과 소왕릉을 포함하는 명칭으로 백제 사비기(538~660 AD)의 횡혈식석실묘이다. 소왕릉의 발굴과정에서 노출된 봉분 동측 토층은 하부로부터 기반층, 정지층, 백제시대 판축층, 도굴층 및 일제강점기 복토층으로 나눌 수 있다. 이 연구를 위해 층준을 세분하여 시료를 확보하고 재료학적 특성을 분석하였다. 토층의 입도분석 결과, 대체로 사양토의 토성을 보이며, 백제시대 판축토층에서는 양질사토가 성토되어 있고 그 위로 사양토가 판축의주를 이룬다. 백제층의 중앙부와 최상부에는 점토 함량이 많고 일정한 입도를 가진 양토를 사용하였다. 모든 토층은 층위에 따라 약간의 차이가 있지만, 유사한 지구화학적 거동특성을 보여 토양의 모재와 성인은 거의 같은 것으로 나타났다. X-선 회절분석으로 모든 층위에서 카올리나이트를 동정하였으며, 주사전자현미경으로 카올리나이트와 할로이사이트를 확인하였다. 따라서 소왕릉 봉분의 백제시대 판축토층은 유적 일대에서 조달한 고령토가 함유된 사양토로 성토하였으며, 중상부에 점성이 강한 양토를 사용하여 불투수층을 조성하고 봉분 최상부를 밀실하게 마감한 것으로 해석된다.

Mineralogy and Geochemistry of Shale Deposits in the Lower Anambra Basin, Nigeria: Implication for Provenance, Tectonic Setting and Depositional Environment

  • Olugbenga Okunlola;Agonsi Udodirim Lydia;Aliyu Ohiani Umaru;Raymond Webrah Kazapoe;Olusegun G. Olisa
    • 자원환경지질
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    • 제56권6호
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    • pp.799-816
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    • 2023
  • Mineralogical and geochemical studies of shales within the Lower Anambra Basin was conducted to unravel the depositional environment, provenance, maturity, paleo-weathering conditions, and tectonic settings. Mineralogical studies conducted using X-ray diffraction analysis revealed that the samples were composed of kaolinite, montmorillonite, chlorite, and illite. KaolinIite is the dominant mineral, constituting approximately 41.5% of the bulk composition, whereas the non-clay minerals are quartz, ilmenite, and sillimanite. Geochemical analysis showed a predominance of SiO2, Al2O3, and Fe2O3 contents of the shale samples with mean values of 52.29%, 14.09%, and 6.15% for Imo Shale (IS); 52.31%, 16.70%, and 7.39% for Mamu Shale (MS); 43.21%, 21.33%, and 10.36% for Enugu Shale (ES); 53.35%, 15.64%, and 7.17% for Nkporo Shale (NS); and 51.24%, 17.25%, and 7.78% for Agwu Shale (AS). However, the shales were depleted in Na2O, MgO, K2O, MnO, TiO2, CaO, and P2O5. The trace element ratios of Ni/Co and Cu/Zn of the shale suggest an oxic depositional environment. The average SiO2 vs. Al2O3 ratio of the shales indicated textural maturity. Compared to the PAAS standard, the shales plot below the PAAS value of 0.85, suggesting a high degree of maturity and intensive chemical weathering, further confirmed on a CIA vs. PIA plot. On log (K2O/Na2O) against SiO2 and tectonic setting discriminant function diagrams, the shales plot mostly in the field of passive continental margin tectonic setting. The discriminant function diagrams as well as Al2O3/TiO2 ratio of the shales showed that they were derived from a mixed source (mafic and intermediate igneous rocks).

건설 현장에서 안전성 향상을 위한 지반진동.소음.비산먼지 측정자료의 분석에 관한 연구 -영남지역의 퇴적암.화성암층에서의 발파 및 항타작업을 중심으로- (A Study on Data Analysis of Ground Vibration.Noise Dust Dispersion Measurement for Enhancing Safety at the Construction Sites - Focussed on Blasting and Piling in Sedimentary and Igneous Rocks in the Youngnam Area -)

  • 안명석;류창하;박종남
    • 화약ㆍ발파
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    • 제19권3호
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    • pp.91-104
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    • 2001
  • As in Korean environments with mountainous and hilly areas, the rock generally has to be removed in construction or civil engineering work in tunnelling or excavation for development in urban area. Explosives should be used for blasting, which may cause serious problems on local people for their claim for compensation due to ground vibration, noise. For safe and economic blasting, geology and engineering characteristics of rocks such as discontinuities of rock or weathering are very important factors, together with site characteristics for prediction of ground vibration. In this study, conducted were the detailed study for major rocks most widely distributed in the South-east area, in-situ geological survey, geological and geochemical analysis, and further laboratory uniaxial rock stress, seismic velocity of core samples together with in-situ seismic velocity measurements. Regulations on ground vibration and noise were reviewed for assessing their adaptabilities, and a total of 4,856 measured blasting vibration data were examined for enhancing the confidence level in estimating the predictive formulation using scaled distance statistically.

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부산 녹산-가덕도 지역에 분포하는 점토퇴적물의 광물조성과 공학적 특성에 대한 비교연구

  • 이선갑;황진연;정성교;김성욱;김국락
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.107-111
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    • 2003
  • Estuary of Nakdong river area is composed of unconsolidated sediments including clays that are deposited varying from 40 to 70m thick. The purpose of research is the knowledge of the correlation between engineering properties and mineralogy of clay sediments. The correlation analysis carry out multiple regression that have independent variables (Engineering properties) and dependent variables (mineralogy, geochemistry). Engineering properties of clay are correlated with the mineral compositions and geochemical characteristics. The result of the analysis is Wn=-0.6 Feldspar + 1.1 pH + 0.01 TDS + 27.5, Ip=0.36 Clay + 1.44 Vermiculite + 0.94 clay mineral-22.88, P$_{L}$=0.005 TDS - 0.31 Feldspar + 22.43, e$_{o}$=0.02 Vermiculite - 0.01 Quartz + TDS + 0.93, E$_{50}$=1.94 Vermiculite-0.96 Kaolinite -0.53 silt + 49.64, SR=-0.25 Kaolinite + 1.5 pH - 2.3 Conductivity, CC = 0.03 pH + TDS - 0.2, LL = 0.5 Clay + 1.3 Vermiculite + 5.5 Conductivity + 0.8 Caly mineral-20.4.4.4.4

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KATSTIC SINKHOLE SEDIMENTS OF DOLOSTONE IN THE UPPER MIDWEST'S DRIFTLESS AREA, USA

  • Oh, Jong-woo
    • 동굴
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    • 제34권35호
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    • pp.78-104
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    • 1993
  • Analysis of one sinkhole, the Dodgeville sinkhole, developed in Ordovician dolostones in the Driftless Area of Wisconsin in the Upper Midwest'd Driftless Area reveals homogenous clayey sediment fills reflecting a range of dissolutional processes during the Quaternary or Pre-Quaternary. Granulometric analysis, graphical moments statistics, carbonate minerals, ana sand grain lithology were used to differentiate sinkhole sediment sources and modes of accumulation. Sediments in the dolostone sinkholes developed by dissolution. Sediments contain two major types of sediments : residual redish clay( autogenic sediments) and aeolian silt (allogenic sediments). The massive clay is generated from the weathered dolostone bedrocks as a in situ materials. The loessial silt is mostly derived from transportation of the surrounding surface materials, with some evidences of penetrated deposition. Unlike the collapsed sandstone sinkholes (Oh et al., 1993), dolostone sinkholes reveal homogenous, autogenic clay materials, and a geochemical composition indicative of in situ autogenic karstification. Dolostone sinkhole si1ts (26.9%) and sands (34.9%) are derived from weathered Plattevi1le-Galena dolostones, and contain high carbonate(37.5%), chert (57.2%) and lead ore (3%). Graphical moments statistics for sorting, skewness, and kurtosis indicate that sand grains from dolostones were derived entirely from local bedrock by in situ dissolution. Upper sinkhole sediments are pedagogically very young as carbonate is unleashed. Materials of the sinkhole sediment are definitely inherited from internal dolostones by dissolution and weathering, because not only a granulomatric comparison of dolostone and sandstone sediments demonstrates that they have heterogeneous paticle size distributions, but also 1ithologic analyses displays they differ completely.

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External mechanisms driving ecosystem changes in a coastal wetland, the Mississippi Delta, USA

  • Ryu, Junghyung;Liu, Kam-biu;McCloskey, Terrence A.;Yun, Sang-Leen
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.85-85
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    • 2022
  • The world's most extensive and active deltas, Louisiana's wetlands, are deteriorating rapidly due to multiple stressors such as the discharge of the Mississippi River, sea-level rise, and coastal retreat, the substantial but spatially and temporally variable impacts. However, the ecological and anthropogenic histories, the mode of environmental changes on a multi-millennial timescale have not been thoroughly documented. This study, a palynology-based multiproxy analysis, investigates hydrological, geological, geochemical, and anthropogenic impacts on southern Louisiana wetlands and a variety of external forcing agents influencing ecological succession. Sediment cores extracted from a small pond on a mangrove-dominate island near Port Fourchon, Louisiana, USA yielded a 4,000-year record. The site has been transformed from freshwater to saline water environments, to a mangrove dominant island over the late Holocene. The multivariate principal component analysis identified the relative strength of external drivers responsible for each ecological shift. The Mississippi River delta cycle (lobe switching) was the dominant driver of ecosystem changes during the late Holocene, while relative sea-level rise, tropical cyclones, climate, and anthropogenic effects have been the main drivers late in the site's history.

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