• 제목/요약/키워드: sulfur isotope

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전남 해남지역 납석, 명반석 및 도석광상의 분포, 광물조성 및 형성기구 (Mineralogy, Distribution and Origin of Some Pyrophyllite-Dickite-Alunite Deposits in the Haenam Area, Southwest Korea)

  • 문희수;송윤구
    • 자원환경지질
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    • 제25권1호
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    • pp.41-50
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    • 1992
  • Mineral assemblages, mineral chemistries and stable isotope compositions of altered rocks of the Ogmae, Seongsan, Haenam and Gusi mines near the Haenam volcanic field in the southwestern part of the Korea peninsula were studied. Characteristic hydrothermal alteration zones in these deposits occurring in the Cretaceous volcanics and volcanogenic sediments, acidic tuff, and rhyolite, were outlined. Genetic environment with particular reference to the spatial and temporal relationships for these deposits were considered. The alteration zones defined by a mineral assemblage in the Ogmae and Seongsan deposits can be classified as alunite, pyrophyllite, kaolinite or dickite, quartz, illite or illite/smectite. Alunite was not developed in the Gusi and Haenam deposits. Boundaries between the adjacent zones are always gradational except for vein-type alunite. Alteration zones are superimposed upon each other in some localities. These deposits formed $71.8{\pm}2.8{\sim}76.6{\pm}2.9$ Ma ago, which is the almost same age of later volcanic rocks $79.4{\pm}1.7{\sim}82.8{\pm}1.2$ Ma, the Haenam Group, corresponding to Campanian. It indicates that hydrothermal alteration of these deposits appeared to be related to felsic volcanism in the area. Consideration of the stability between kaolinite, alunite, pyrite and pyrophyllite, and the geothermometry based on the mineral chemistry of illite and chlorite suggests that the maximum formation temperature for alunite and pyrophyllite can be estimated at about $250^{\circ}C$ and $240{\sim}290^{\circ}C$, respectively. It also suggests that these deposits were formed by acidic sulfate solution with high aqueous silica and potassium activity in a shallow depth environment. Compositional variation of alunite also suggests that the physico-chemical conditions fluctulated considerably during alteration processes, indicating shallow depth environment. The Haenam deposit was formed at a relatively greater depth than the others. The sulfur isotope composition of alunite and pyrite indicates that sulfur probably had a magmatic source, and the oxygen isotope composition for kaolinite indicates that the magmatic hydrothermal solution was diluted by circulating meteoric water.

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강원도 옥계 금광상에 관한 광물학적·지화학적 연구 (Mineralogy and Geochemistry of the Ogkye Gold Deposits, Gangwondo Province)

  • 최선규;최상훈;이현구
    • 자원환경지질
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    • 제30권1호
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    • pp.15-23
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    • 1997
  • Gold mineralization of the Ogkye gold mine was deposited mainly in quartz veins up to 150 cm wide which occupy fissures in Cambrian Pungchon limestone. Ore minerals are relatively simple as follows: pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite, sphalerite, electrum and galena. On the basis of the Ag/Au ratio on ore grades, mode of occurrence and assoicated mineral assemblages, the Ogkye gold deposit can be classified as pyrite-type gold deposit (Group IIB). Fluid inclusion data indicate that ore minerals were deposited between $400^{\circ}$and $230^{\circ}C$ from relatively dilute fluids (0.2 to 7.3 wt.% eq. NaCl) containing $CO_2$. The ore mineralization resulted from a complex history of $CO_2$ effervescence and local concomitant boiling coupled with cooling and dilution of ore fluids. Gold deposition was likely a result of decrease of sulfur activity caused by sulfide deposition and/or $H_2S$ loss accompanying fluid unmixing. Sulfur isotope compositions of sulfide minerals (${\delta}^{34}S=3.5{\sim}5.9$‰) are consistent with ${\delta}^{34}S_{H_2S}$ value of 4.8 to 6.1‰, suggesting mainly an igneous source of sulfur partially mixed with wall-rock sulfur.

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전주지역 강수의 황동위원소비와 대기오염원의 추적자로서 그 유용성 (Sulfur Isotopic Ratios in Precipitation around Chonju-city, Korea and Its Availability as a Tracer of the Source of Atmospheric Pollutants)

  • 나춘기;김선영;전서령;이무성;정재일
    • 자원환경지질
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    • 제28권3호
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    • pp.243-249
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    • 1995
  • In order to investigate the origin of sulfate in rain waters and to evaluate the feasibility of using sulfur isotope method as a tracer of atmospheric pollutants, the sulfur isotopic ratio of sulfate in rain waters collected in Chonju city from October 1994 to March 1995 was monitored and was compared with those of possible sources proposed by previous works. The pH of rain waters shows an intermediate acidic range from 4.45 to 6.88 and their daily variation appears to be well correlated with to the amount of precipitation. The sulfur isotopic ratios of sulfate in rain waters show a highly restricted range from 0.0 to + 1.8‰. The ${\delta}^{34}S$ values are similar to those of soil and pine tree surrounding Chonju city, but largely deviate from those of China. D-parameter($d={\delta}D-8{\delta}^{18}O$) of rain waters varies from 9.4 to 28.8. The values indicate that the rain waters in Chonju city are originated from the rainy front of China continent. All data obtained from this study suggested that sulfate in the rain waters collected in Chonju city was mainly derived from the sulfur dioxide gas emitted by the petroleum combustion. Therefore, sulfur isotopic study for the precipitation provided an excellent tool for environmental assessment in this region and for tracing the source of atmospheric pollutants.

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Towards Methionine Overproduction in Corynebacterium glutamicum - Methanethiol and Dimethyldisulfide as Reduced Sulfur Sources

  • Bolten, Christoph J.;Schroder, Hartwig;Dickschat, Jeroen;Wittmann, Christoph
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권8호
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    • pp.1196-1203
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    • 2010
  • In the present work, methanethiol and dimethyldisulfide were investigated as sulfur sources for methionine synthesis in Corynebacterium glutamicum. In silico pathway analysis predicted a high methionine yield for these reduced compounds, provided that they could be utilized. Wild-type cells were able to grow on both methanethiol and dimethyldisulfide as sole sulfur sources. Isotope labeling studies with mutant strains, exhibiting targeted modification of methionine biosynthesis, gave detailed insight into the underlying pathways involved in the assimilation of methanethiol and dimethyldisulfide. Both sulfur compounds are incorporated as an entire molecule, adding the terminal S-$CH_3$ group to O-acetylhomoserine. In this reaction, methionine is directly formed. MetY (O-acetylhomoserine sulfhydrylase) was identified as the enzyme catalyzing the reaction. The deletion of metY resulted in methionine auxotrophic strains grown on methanethiol or dimethyldisulfide as sole sulfur sources. Plasmid-based overexpression of metY in the ${\Delta}$metY background restored the capacity to grow on methanethiol or dimethyldisulfide as sole sulfur sources. In vitro studies with the C. glutamicum wild type revealed a relatively low activity of MetY for methanethiol (63 mU/mg) and dimethyldisulfide (61 mU/mg). Overexpression of metY increased the in vitro activity to 1,780 mU/mg and was beneficial for methionine production, since the intracellular methionine pool was increased 2-fold in the engineered strain. This positive effect was limited by a depletion of the metY substrate O-acetylhomoserine, suggesting a need for further metabolic engineering targets towards competitive production strains.

만장광상 서부광체의 철스카른화 작용 및 생성환경 (Skarnization and Fe Mineralization at the Western Orebody in the Manjang Deposit, Goesan)

  • 임으뜸;유봉철;신동복
    • 한국광물학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.141-153
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    • 2016
  • 만장광상은 옥천층군 중앙부에 분포하는 석회암을 모암으로 점판암과 천매암이 협재된 화전리층 내에 배태된 광상으로서 함동맥상광상인 본광체와 중앙광체, 그리고 철스카른광상인 서부광체로 구분된다. 철스카른화 작용은 공생하는 광물군에 따라서 전기 스카른화 작용(I기 : 단사휘석 ${\pm}$ 자철석 ${\pm}$ 석영, II기 : 석류석 + 단사휘석 ${\pm}$ 자철석 ${\pm}$ 석영)와 후기 열수변질작용(III기 : 자철석 + 각섬석 + 석영 ${\pm}$ 석류석 ${\pm}$ 단사휘석 ${\pm}$ 녹니석 ${\pm}$ 녹염석 ${\pm}$ 형석 ${\pm}$ 방해석, IV기 : 형석 ${\pm}$ 자류철석${\pm}$ 황동석 ${\pm}$ 각섬석 ${\pm}$ 석영 ${\pm}$ 방해석)으로 구분된다. 스카른화 초기인 I기에는 투휘석이 다량 산출되고, II기와 III기에 와서는 헤덴버자이트가 정출되었으며, 석류석도 그란다이트에서 안드라다이트로 조성변화를 보이는데 이는 광화유체가 점차 산화환경으로 진화되었음을 시사한다. 자철석의 경우 전기(I, II기)에는 Fe의 함량이 일정한 반면, 후기(III기)에는 변화폭이 커지고 전기에 비해 Si, Ca 함량이 증가하는 경향이 나타난다. 이는 후퇴변질작용단계에서 형성된 자철석이 모암의 영향을 보다 강하게 받았음을 보여준다. 광화후기에 정출된 자류철석과 황동석의 황안정동위원소 조성은 5.9~6.9 ‰로서 화성기원에 해당하나 모암인 석회암과의 반응을 통해 다소 높은 값을 형성한 것으로 보인다.

북창광상의 유체포유물 및 황안정동위원소 연구 (Fluid Inclusion and Sulfur Stable Isotope of Buckchang Deposit, Korea)

  • 정재일;김선영;나춘기;이인성
    • 자원환경지질
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    • 제29권6호
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    • pp.677-687
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    • 1996
  • 북창광산은 옥천 변성대에 위치하며 $N20{\sim}30^{\circ}E$ 방향의 기존 열극구조를 충진하여 배태된 열극 충진 광상이다. 공생광물군에 대한 연구결과 광화작용은 크게 2 시기로 나눌 수 있다. I기 : 대부분 유화광물의 생성시기, II기 : 후기 유화광물, 엘렉트럼 및 함은광물의 생성시기. 북창광산에서 산출되는 은광물은 주로 휘은석이며 그외 소량으로 canfieldite, tetrahedrite 등이다. 또한 에렉트럼은 Au-Ag의 원자량비에서 거의 1 대 1에 가까운 매우 한정된 조성을 보였다. 북창광산의 생성온도, 염농도 및 압력은 유체포유물 및 유황동위원소를 이용하여 측정되었으며 다음과 같다. I기 : $174{\sim}250^{\circ}C$, 0.35~4.01 NaCl eq. wt%, 0.40~1.00 Kbar, II기 : $138{\sim}222^{\circ}C$, 1.9~8.4 NaCl eq. wt%, 0.22~0.53 Kbar로 나타난다. 초기 광화작용동안 산소분압 및 유황분압은 공생광물군의 상평형관계에 근거하여, 각각 $10^{-39.7}{\sim}10^{-44.7}atm.$ and $10^{-13.4}{\sim}10^{-18.1}atm.$으로 나타난다. 이와 같은 연구결과 북창광산은 Polymetallic epithermal type의 광상으로 생각된다.

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식물에 미치는 방사성 동위원소 S35의 영향에 대하여 (제1보) 호밀 근단세포의 염색체 이상수발에 관한 연구 (Effects of absorbed radioactive sulfur (S35) in plant cell. I. Mitotic chromosome aberrations in rye seedling induced by the treatment of S35 solution)

  • 홍순우
    • Journal of Plant Biology
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    • 제8권1_2호
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    • pp.1-4
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    • 1965
  • Beta-ray irradiation effects on structural changes of the chromosomes in root tip of rye, Secale cereale L., seedlings, particularly the frequency of chromosome bridge induction at anaphase stage treated with radioactive sulfur (S35) solutions were studied in this experiment. Among the four different concentrations of isotope solution, the lowest one, 0.4$\mu$c solution, has shown weak effect on the induction of chromosome aberration. On the other hand, higher concentration, 25.6$\mu$c solution, induced higher frequency of chromosome bridge induction as much as 4.3%. Concerning the relationship between the ages of after treatment and the ranges of concentration, the higher concentrations showed more pronounced effects than the lower ones.

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Preliminary studies on the sulfur isotopes and geochemistry of the urban precipitation in Korea

  • Jang, Jae-Ho;Lee, In-Sung;Kim, Gue-Buem
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.237-237
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    • 2003
  • Preliminary studies on the seasonal variations in abundance of stable isotopes were carried out on the snow and rainwater samples from urban area. Stable isotopes and other geochemical data as a tool for characterizing the seasonality and source of pollutants were examined in study areas, especially to trace the sources of sulfate in precipitation and to distinguish sulfates of natural and anthropogenic origin. (omitted)

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강변여과수 개발을 위한 낙동강 충적층 지하수의 지구화학적 특성연구 (Geochemical Study on the Alluvial Aquifer System of the Nakdong River for the Estimation of River Bank Filtration)

  • 김건영;고용권;김천수;김형수;김성이
    • 지질공학
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    • 제13권1호
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    • pp.83-105
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    • 2003
  • 지하수의 인공함양특성을 해석하기 위한 기초조사로서 낙동강변의 충적층내에 부존하는 자연수의 지구화학적 특성을 연구하였다. 전체적으로 시추공 및 지표수에 대한 현장측정자료는 시기별로 큰 차이를 보이지 않는다. 연구지역의 자연수는 Ca-$HCO_3$형에서부터 $Ca-SO_4$형에 속하며 특히 미량원소로서 Mn의 함량이 매우 높게 나타나고 있다. 다중패커시스템 (Multi-packer system)에 의해 채취된 시료에 대해 심도에 따른 변화를 살펴보면 Na, Ca, Mg, $HCO_3$의 함량이 심도가 깊어질수록 증가하고 있고, Cl과 $SO_4$의 경우는 맨 하부구간인 18m에서 채취된 시료들이 시료채취시기와 관계없이 매우 낮은 값을 보인다. 미량원소의 경우 문제가 되는 Mn은 시료채취 시기와 관계없이 중간 구간인 13.5m 구간에서 특히 많은 함량을 보이고 있다. 연구지역내 물시료들에 대한 산소와 수소 동위원소 및 삼중수소 함량 분석결과는 다중패커설치공 및 일반 관측공과 지표수들간에 서로 중첩되어 구분이 어렵다. 황동위원소 분석결과는 지하수내 황의 기원이 퇴적암을 구성하는 황산염광물의 용해에 의한 것으로 판단된다. 스트론튬 동위원소비는 양수정 및 그 인접공의 시료들과 강변에서 인접한 공의 시료들간에 차이는 있으나 명확하지는 않다. 질소동위원소 분석결과를 살펴보면 전반적으로 화학비료로나 토양내의 유기물로부터 유래한 것으로 해석할 수 있다.

삼성 금-은광상의 생성환경: 광석광물, 유체포유물 및 안정동위원소 연구 (Genetic Environment of the Samsung Gold-Silver Deposit, Republic of Korea: Ore Minerals, Fluid Inclusion and Stable Isotope Studies)

  • 유봉철;이길재;고상모;유병운
    • 자원환경지질
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    • 제43권5호
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    • pp.443-453
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    • 2010
  • 삼성 금-은광상은 백악기 셰일과 사암 내에 발달된 단층대를 충진한 석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 단층-각력대에 수반되며 2시기로 구분된다. 광화I시기는 주된 광화시기이고 광화II시기는 광화작용이 관찰되지 않는다. 광화 I시기는 모암변질광물(견운모, 황철석, 녹니석, 석영), 금홍석, 천금속 황화광물(자류철석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석)과 에렉트럼 등이 관찰된다. 광화II시기는 석영, 방해석 및 황철석만 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화II시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $145\sim309^{\circ}C$, 0.4~12.4 wt.% NaCl 로서 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석이 있었음을 지시한다. 천금속 황회광물과 에렉트럼은 온도 $200\sim300^{\circ}C$에서 냉각과 희석작용에 의해 침전되었다. 황(9.3~10.8‰) 기원은 화성기원과 모암내의 황에서 유래된 것으로 해석된다. 산소 [-2.3~0.9‰(석영 0.3‰과 0.9‰, 방해석: -2.3‰)] 및 수소[-86~-76‰(석영: -86‰과 -82‰, 방해석: -76‰)]동위원소값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 천수 기원의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.