• 한국지구과학회지
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• 제24권5호
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• pp.477-490
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• 2003

한국 동해안 영일만 해역에서 퇴적물의 금속 함량과 공간 변화 특성을 연구하기 위해 총 27개의 표층 퇴적물을 채취하여, 입자조직, 유기탄소, 금속 원소들의 함량을 분석하였다. 연구해역애서 표층 퇴적물의 입도는 전반적으로 해안선 부근에서 조립하고 만의 중앙부에서 세립하며, 이러한 공간 변화는 해저지형과 반시계방향의 해류 패턴에 의한 것으로 해석된다. 유기탄소와 금속 원소들의 함량은 대부분 퇴적물의 입도 변화에 수반되어 니질 함량이 높은 만의 중앙부에서 높고 사질 함량이 높은 해안선 쪽으로 갈수록 낮아진다. 그러나 칼슘, 스트론튬, 칼륨의 함량은 조립한 퇴적물이 우세한 해안선 부근 퇴적물에서 높고, 몇몇 중금속(구리, 아연, 카드뮴) 함량 또한 유기물 함량이 매우 높은 구항과 형산강 입구의 퇴적물에서 높은 특징을 보인다. 상관관계 및 요인분석 결과에 의하면, 대부분의 금속 원소들의 함량과 공간 변화는 퇴적물의 입도에 의해 조절되는 것으로 보이나, 카드뮴, 구리 아연, 주석 등은 퇴적층의 무산소 환경에서 일어나는 지화학적 메카니즘이 이들의 함량과 공간 변화를 조절하는 일차적인 요인으로 제시된다. 약산추출 부분(labile fraction)의 함량과 농축비(concentration enrichment ratio) 연구결과에 의하면, 중금속 원소들의 존재 형태가 대부분 "sulfide minerals"와 관련된 것으로써, 이들의 형성과 축적이 일부 연구해역에서 중금속 오염의 주원인으로 제시된다. 한편, 칼슘과 스트론튬 경우에는 퇴적물에 함유된 패각 함량에 의해, 그리고 칼륨은 사질 퇴적물에 우세한 장석(feldspar) 광물에 의해 조절되는 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제40권1호
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• pp.29-45
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• 2007

전라북도 전주시 지역의 만경강 하천변 충적 대수층에 심도 30m까지 설치된 다중 심도 관정을 이용하여 산화-환원 환경과 관련된 지하수의 생물지구화학적 특성을 조사하였다. 대체로 용존 산소(DO)가 1 mg/L이하의 혐기성 환경이 지배적이었으며, 10-20m 구간에서는 높은 농도의 Fe($14{\sim}37mg/L$)와 Mn($1{\sim}4mg/L$)이 나타나고 그 하부에서는 S(-II) 이온이 검출되었다. 용존 Fe와 Mn이 높은 구간에서는 $O_2,\;NO_3$가 거의 없고, 퇴적물내의 Fe와 Mn의 함량은 심도에 따라 큰 차이 없이 분포하고 있어 전자수용체로서 이용된 Fe(III), Mn(IV)의 환원에 의해 지하수내의 용존 Fe와 Mn의 농도가 높아진 것으로 볼 수 있다. 용존 농도에서 Mn이 Fe에 비해 상대적으로 농도가 높게 나타나는 구간이 더 넓다. 환원 과정에서 전자공여체(electron donor)로 이용될 수 있는 유기 탄소(DOC) 농도가 지하수면 부근에서 급격히 감소하는 것으로 보아 지하수내 유기물은 상부에서 유입되는 것으로 보인다. 20m 하부에서는 $SO_4$가 감소하고 S(-II) 이온이 검출되는 것으로 보아 상부 구간보다는 하부구간에서 $SO_4$ 환원작용이 활발함을 지시한다. 여러 산화-환원쌍으로부터 계산된 산화-환원 전위는 Fe를 포함하는 쌍들간을 제외하고는 모두 일치하지 않아 전체적으로 산화-환원적으로 비평형 상태에 있다고 볼 수 있다. 지하수면 부근을 제외하고는 siderite, rhodochrosite 등의 탄산염 광물의 포화지수가 -2에서 +1의 범위를 보여 이들 광물에 의해 각각 Fe(II), Mn(II) 이온의 농도가 지하수내에서 조절될 수 있음을 보여주며, 20m 하부 심도 구간에서 S(-II) 이온이 검출되는 지점에서는 Fe(II)의 경우 FeS 광물에 의해서도 농도가 조절될 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제2권3호
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• pp.47-57
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• 1969

The Yeonhwa Lead and Zinc Mine is located in northern part of Kyeongsang-Buk-Do, Korea, and is economically most important mine because it produces most part of the output of lead and zinc minerals in the country. Ore deposits of the mine are localized in the Pungchon Formation and several limestone seams of upper Myobong Formation in Cambrian Age. Ore solution ascended along the fractures of N-S, NE-SW or NW-SE trends and along slate and limestone boundary, and then replaced selectively limestone to make ore bodies. Skarn minerals are consisted of hedenbergite, diopside, and main sulfide mineral orebodies are composed of galena, zincblende, pyrrhotite, pyrite and a minor amounts of arsenopyrite and chalcopyrite. Metal ratio, ${\rho}_{Pb}={\frac{Pb(%)}{Pb(%)+Zn(%)}}{\times}100$, illustrates the zona I arrangements of some ore bodies. It will be inferred the flow trending of ore solution and the process reaction with adjacent country rocks. The sub-divided formations of the Pungchon limestone and Myobong slate are very useful as a criteria for detecting probable ore location. Rhodochrosite veins are good evidence for searching of ore location, especially on Pb-rich ore bodies.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.236-236
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• 2003

Anaerobic Fe(III)-reducing bacteria are known to be able to reduce crystalline and amorphous Fe(III) oxides. Anaerobic Fe(III)-reducing bacterial reduction can induce several kinds of secondary minerals (Fe(II) containing minerals) such as magnetite, siderite, vivianite [($Fe_{3}(PO_{4}{\cdot}2H_{2}O$], and iron sulfide (FeS) according to variety of geochemical and biological conditions. (omitted)

• 자원환경지질
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• 제23권1호
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• pp.1-9
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• 1990

A couple of Au-Ag-bearing epithermal quartz veins of Cretaceous(87.9Ma) in age are developed in the Cretaceous(112Ma) granodiorite batholith which was emplaced in Mesozoic Baegyari sedimentary formation. Au minerals consist mostly of electrum with a 54.2-61.9 wt% Au and are closely associated with sulfide minerals including pyrite, chalcopyrite, pyrrhotite, galena and sphalerite. Homogenization temperatures of fluid inclusions in quartz, fluorite and calcite are $196-368^{\circ}C$ (avg. $240^{\circ}C$), $74-176^{\circ}C$ (avg. $115^{\circ}C$) and $75-200^{\circ}C$ (avg. $119^{\circ}C$) respectively. Sulfur isotopic compositions( +5- +8‰) of ore sulfides indicate a deep-seated sulfur origin. Oxygen isotope compositions of different stages of quartz vary from +5.6 to +9.3‰ and calculated ${\delta}^{18}O$ values of ore fluid at $250^{\circ}C$ range from -3.2 to +0.4‰, reflecting an isotopically evolved ore fluid mixed with a $^{18}O$ depleted meteoric water under the variable mixing ratios between hydrothermal and meteoric waters. Isotopic data of calcite minerals support the above conclusions.

• 한국환경과학회지
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• 제8권3호
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• pp.411-417
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• 1999

The interfacial chemical behavior, lattice exchange and dissolution, of $FeS_{(S)}$ as one of the important sulfide minerals was studied. Emphases were made on the surface characterization of hydrous $FeS_{(S)}$, the lattice exchange of Cu(II) and $FeS_{(S)}$, and its effect on the dissolution of $FeS_{(S)}$, and also affect some organic ligands on that of both Cu(II) and $FeS_{(S)}$. Cu(II) which has lower sulfide solubility in water than $FeS_{(S)}$ undergoes the lattice exchange reaction when Cu(II) ion contacts $FeS_{(S)}$ in the aqueous phase. For heavy metals which have higher sulfide solubilities in water than $FeS_{(S)}$, these metal ions were adsorbed on the surface of $FeS_{(S)}$. Such a reaction was interpreted by the solid solution formation theory. Phthalic acid(a weak chelate agent) and EDTA(a strong chelate agent) were used to demonstrate the effect of organic lignads on the lattice exchange reaction between Cu(II) and $FeS_{(S)}$. The $pH_{zpc}$ of $FeS_{(S)}$ is 7 and the effect of ionic strength is not showed. It can be expected that phthalic acid has little effect on the lattice exchange reaction between Cu(II) and $FeS_{(S)}$. whereas EDTA has very decreased the removal of Cu(II) and $FeS_{(S)}$. This study shows that stability of sulfide sediments was predicted by its solubility. The pH control of the alkaline-neutralization process to treat heavy metal in wastewater treatment process did not needed. Thereby, it was regarded as an optimal process which could apply to examine a long term stability of marshland closely in the treatment of heavy metal in wastewater released from a disussed mine.

• 자원환경지질
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• 제3권4호
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• pp.199-222
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• 1970

One of the biggest sulfide metallic (Cu, Pb, Zn) ore deposits of South Korea is located in the area of Seo-myeon, Shiheung-gun, Gyeonggi-do. Geology of the region is mostly composed of metasediments of biotite schist, graphite schist, injection gneiss, sericite schist, limesilicate and quartzite from bottom, those are applicable to so-called Yeoncheon System of Pre-Cambrian, and granodiorite, quartz porphyry, basic dykes are outcroped in a small scope as intrusives. The origin of the ore deposit is pyrometasomatic contact deposits due to hydrothermal replacement and the ore bodies are imbedded in lower bed of limesilicate formation as impregnation and ore minerals are galena, sphalerite, marmatite, chalcopyrite, bornite, chalcocite, covellite, and the later two minerals are both hypogene and supergene. Gangue minerals are mostly skarn minerals those hornblende, diopside, epidote, hedenbergite, chlorite, garnet and quartz except primary calcite and quartz. Boundary plane (NS strike) between schists and limesilicate seemed to be primary opening of ore solution and fractures bearing $N50^{\circ}{\sim}80^{\circ}W$ are secondary structural control for localization of ore minerals and the third structural controls are both irregular gashes and schistosity in small scale. Photogeological study was carried with vertical aerial photo scaled 1: 38,000 and enlarged 1 : 10,000 under stereoscope. The study on the area convinced the fact that the geologic boundaries between rocks, limesilicates and quartzites, are traced easily by their typical topographic feature and drainage, and the main fracture patterns which derived from the result of fracture traces, that photogeologic lineament observed under stereoscope, are those bearing (1) $N20^{\circ}W$, (2) $N58^{\circ}W$, (3) $N76^{\circ}W$, (4) EW, (5) $N20^{\circ}W$, (6) $N62^{\circ}W$, (7) $N77^{\circ}W$. Among the written fractures, (5) (not schistosity, in case of fault) (6) (7) are post-mineral faults and others are pre-mineral faults and others are pre-mineral structures, and (2) (3) (6) (7) are coincided with statistical figure of 208 fractures surveyed in underground. By the result of the study, mineralized zone, are presumed to extend north and southward, total length about 4km.

• 자원환경지질
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• 제56권4호
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• pp.421-433
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• 2023

원자력발전소의 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel: SNF)에 대한 최종처분은 지하 심부의 지질학적 저장소에서 이루어진다. 사용후핵연료를 감싸는 금속처분용기는 주철과 구리 등으로 제작되어 방사성핵종을 장기간 격리할 예정이며, 공학적방벽과 천연방벽으로 구성된 다중방벽처분시스템에 의해 보호를 받도록 설계된다. 지하 심부의 환경(심층처분환경)은 점차 무산소의 환원환경으로 바뀌게 되며, 이러한 환경에서 구리처분용기의 부식을 일으킬 수 있는 유력한 물질 중 하나는 황화물이다. 황화물에 의한 응력균열부식은 구리처분용기의 안정성을 크게 저하시켜 처분장의 장기안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 심층처분환경에는 황산염이 다양한 형태로 존재 또는 유입될 수 있으며, 황산염환원미생물에 의해 황화물로 전환되어 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 완충재와 뒤채움재의 유력한 후보물질인 벤토나이트에는 주로 석고(CaSO₄)와 같은 산화형태의 황산염 광물이 포함되어 있다. 심층처분환경 내에 미생물이 생장할 만한 공간이 있고 유기 탄소 등 전자공여체가 충분히 공급된다면 미생물 활동에 의해 황산염이 황화물로 환원될 수 있다. 하지만 근계영역에서 생성된 황화물과 지권으로부터 유입되는 황화물 중 대부분은 완충재에 의해 차단되어 극히 일부만이 처분용기에 도달할 것이다. 처분환경에서 존재가능한 황화철 광물 중 하나인 황철석은 용해과정에서 황산염을 발생시켜 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 하지만 황철석의 극히 낮은 용해도로 인해 산화 생성물의 양은 매우 적을 것이고 포화된 벤토나이트의 낮은 수리전도도로 인해 처분용기로 산화 생성물의 이동은 제한될 것이다. 우리는 심층처분환경에서 황산염의 존재와 환원 그리고 황화물과 황철석의 형성 및 거동 특성 등에 관한 주요 연구 사례 등을 종합적으로 분석, 정리하였고, 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안전성에 대한 황산염과 황화물의 영향을 이해하고자 하였다.

• 한국광물학회지
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• 제15권2호
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• pp.85-94
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• 2002

한반도 동남부 일대에 발견된 제4기 단층인 상천, 입실, 왕산단층 비 지대에서 단층운동과 이에 수반된 유체의 영향으로 생긴 미구조 및 광물학적인 변화 양상을 알아보기 위해 단층 비지와 주위 모암의 전암분석과 전자현미분석이 수행되었다. 단층 비지와 주위 모암의 X-선형광분석 결과 유동성이 낮은 원소 즉 $TiO_2$, MgO, $P_2$$O_{5}$ , $Fe_2$$O_3$가 신선한 모암에 비해 비지대에 집적되는데 이는 단층운동과 이에 수반된 유체들의 활동이 활발했음을 이야기 해준다. 단층 비지 물질의 X-선회절분석 결과 관찰되는 광물은 석영, 장석, 방해석과 점토광물이고, 점토광물은 대부분 스멕타이트이며 (060) 회절선의 값은 평균 1.50 $\AA$으로써 이팔면체 구조를 가진다. 전자현미분석 결과 비지대 및 모암내 다양한 종류의 황화, 탄산염 및 인산염광물들이 관찰된다. 상천단층 회색 비지대의 제노타임, 입실단층 접촉부 안산암과 왕산단층 접촉부 회색 안산암의 황화광물은 제4기 이전의 단층운동과 관련된 열수의 유입으로 인해 생성된 것으로 추측 된다. 입실 접촉부 안산암과 비지대의 맥상의 탄산염광물은 제4기 이전의 단층운동과 관련된 유체에 의해 생성되었고, 이들 탄산염광물이 물리적으로 심하게 파쇄되어 있으며 탄산염광물 가장자리에 반응연이 있는 것으로 보아 탄산염광물이 생성되고 난 후에도 단층운동과 유체의 활동이 활발했음을 알 수 있다. 왕산단층의 맥상의 방해석은 제4기 단층운동과 동시기 또는 후기에 생성된 것으로 볼 수 있다.>${\mu}c$-Si:H의 Ea 가 가장 낮은 것을 관찰 할 수 있었다.s derived by combining the numerous rainfall-runoff data. The conclusions are as follows; 1)The oscillations in the derived unit hydrograph are reduced by combining the data from each flood event. 2) The reciprocals of the minimum eigen\value of XTX, 1/k and the condition number CN are increased when the oscillations are active in the derived unit hydrograph. 3)The parameter estimates are validated by extending the model to the Soyang river Dam site with elimination of the autocorrelation in the disturbances. Finally, this paper illustrates the application of the multiple regression model to drive an optimal unit hydrograph dealing with the multicollinearity and the autocorrelation which cause some problems. 우선적으로 고려하여 사용할 농약을 선택해야 할 것으로 보이나, 그 외 약제의 잔류성, 사용량, 사용시기와 함께

• 자원환경지질
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• 제25권3호
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• pp.283-296
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• 1992

The Keumryeong deposits is a low grade copper deposits in which copper minerals form disseminated grains and thin veinlets in felsic volcanics seem to be dacite. Alteration of the volcanics consists mainly pervasive propylitization and silicification. Potassic alteration characterized by biotite developed locally adjacent to southwestern contact of granodiorite body. Principal sulfide minerals in altered zone are mainly pyrite and lesser chalcopyrite. Chalcopyrite content in potassic zone is relatively higher than that of surrounding propylitized zone. Pyrite and chalcopyrite accompanies magnetite, molybdenite, sphalerite, pyrrhotite, arsenopyrite, pentlandite, marcasite, hematite, ilmenite, rutile, bismuthinite and native Bi as disseminations, veinlets and knots. Granodiorite body is propylitized and contains veinlets of pyrite, chalcopyrite and molybdenite. Fluid inclusions in sulfide-bearing quartz veinlets and quartz grains of felsic volcanics and granodiorite in altered zone consist of liquid-rich, vapor-rich, $CO_2-bearing$ and halite-bearing inclusions. These four types of inclusion intimately associated on a microscopic scale and indicate condensing or boiling of ore fluid during mineralization. Homogenization temperature of coexisting fluid inclusions are mostly in the range of 350 to $450^{\circ}C$. High salinity fluid contains 28.6 to 48.4 weight percent NaCI equivalent and moderate salinity fluid cotains 0.5 to 12.5 weight percent NaCl equivalent. Pressure estimated from $CO_2$ mole fraction of $CO_2-bearing$ inclusion range 160 to 375 bars. The Kigu copper deposits is a fissure filling copper vein developed 500 m south from the Keumryong deposits. Mineralogy and fluid inclusion data of the Kigu deposits are similar to that of the Keumryeong deposits. Homogenization temperature of fluid inclusions from the Kigu deposits are reasonable agreement with temperature estimated from sulfidation curve of cubanite-chalcopyrite-pyrite-pyrrhotite and pyrite-pyrrhotite mineral assemblages. Not only mineral occurrence and wall rock alteration in the Keumryeong deposits but also fluid inclusion data such as temperature, salinity, pressure and boiling evidences are similar to those of porphyry copper deposits.