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자연과학 > 지질학 (2,141건)

Predicting As Contamination Risk in Red River Delta using Machine Learning Algorithms
Predicting As Contamination Risk in Red River Delta using Machine Learning Algorithms
Zheina J. Ottong;Reta L. Puspasari;Daeung Yoon;Kyoung-Woong Kim
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제2호 / 2022 / 127-135 (9 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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Excessive presence of As level in groundwater is a major health problem worldwide. In the Red River Delta in Vietnam, several million residents possess a high risk of chronic As poisoning. The As releases into groundwater caused by natural process through microbially-driven reductive dissolution of Fe (III) oxides. It has been extracted by Red River residents using private tube wells for drinking and daily purposes because of their unawareness of the contamination. This long-term consumption of As-contaminated groundwater could lead to various health problems. Therefore, a predictive model would be useful to expose contamination risks of the wells in the Red River Delta Vietnam area. This study used four machine learning algorithms to predict the As probability of study sites in Red River Delta, Vietnam. The GBM was the best performing model with the accuracy, precision, sensitivity, and specificity of 98.7%, 100%, 95.2%, and 100%, respectively. In addition, it resulted the highest AUC of 92% and 96% for the PRC and ROC curves, with Eh and Fe as the most important variables. The partial dependence plot of As concentration on the model parameters showed that the probability of high level of As is related to the low number of wells’ depth, Eh, and SO₄, along with high PO₄³⁻ and NH₄⁺. This condition triggers the reductive dissolution of iron phases, thus releasing As into groundwater.
거창 열수 맥상광상의 함 금-은 광화작용
거창 열수 맥상광상의 함 금-은 광화작용
홍석진(Seok Jin Hong);이선진(Sunjin Lee);최상훈(Sang-Hoon Choi)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제2호 / 2022 / 171-181 (11 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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거창광상은 영남육괴 화강암질 편마암 또는 편마암질 화강암 내에 발달한 열극을 충전하여 생성된 함 금-은 열수 맥상광상으로, 괴상 및 호상 조직과 함께 부분적인 각력상 조직 및 정동의 발달 등 복합적인 조직적 특성을 보여준다. 거창광상의 맥상 광화작용은 구조운동(tectonic break)에 의하여 광화 1시기와 광화 2시기로 구분된다. 광화 1시기는 석영맥의 생성과 함께 주된 함금·은 광물인 에렉트럼과 함께 황화광물 및 산화광물 등이 미량의 황염광물을 수반 산출한 시기로서, 공생관계와 광물조합 특성 등에 의하여 세 단계의 광화시기(초기, 중기, 후기)로 구분된다. 광화 1시기의 초기에는 주로 황철석, 자류철석, 유비철석 등이 산출되었다. 중기에는 주된 금-은 광화작용이 진행되어 에렉트럼과 함께 황동석, 섬아연석 등의 황화광물과 미량의 함 은 황염광물 등이 산출되었다. 후기에는 황철석, 섬아연석, 방연석 등과 함께 적철석 등이 산출되었다. 광화 2시기는 주 광화작용 이후의 금속 광화작용이 이루어지지 않은 방해석맥의 생성 시기이다. 거창광상의 주된 광화작용은 고온(≥380℃)의 H2O-CO2-NaCl계 열수유체 유입으로 시작되어 초기의 냉각과 비등작용, 중기의 불혼화용융 및 후기의 상대적으로 천부를 순환한 열수유체 또는 천수의 혼입 등에 의하여 ≥380℃~≤210℃의 온도조건에서 7.0 to 0.7 wt. percent NaCl 상당 염농도를 갖는 유체에서 진행되었다. 거창광상의 광물 공생관계 변화는 이러한 열수계의 진화에 의한 온도와 황 분압 조건의 감소 등의 환경변화가 반영된 결과이다. 거창광상은 중열수형 금·은 광상에 대비된다.
인산질 비료에 의한 안정화 적용 토양 내 비소의 지구화학적 거동 변화
인산질 비료에 의한 안정화 적용 토양 내 비소의 지구화학적 거동 변화
전용중(Yong-Jung Jeon);김범준(Bun-Jun Kim);고주인(Ju-In Ko);고명수(Myoung-Soo Ko)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제2호 / 2022 / 209-217 (9 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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경작을 위해 토양에 공급하는 인산질 비료가 석회석을 이용한 안정화 적용 토양에서 비소의 용출에 미치는 영향을 회분식 실험과 칼럼실험을 통해 확인하였다. 토양은 폐석탄광인 옥동, 부국 탄광 주변 경작지에서 채취하였으며, 채취한 토양의 평균 비소 농도는 20.0 mg/kg으로 나타났다. 연속추출을 통해 비소의 지구화학적 이동성이 상대적으로 높은 토양을 선택하여 실험에 사용하였다. 석회석(3 wt%)과 토양을 혼합하여 안정화 적용 토양을 준비하고 농촌진흥청에서 제시한 경작지 토양 내 유효인산 기준을 바탕으로 인산질 비료(NH4H2PO4)를 토양과 혼합하였다. 이때, 석회석과 혼합하지 않은 비교토양을 준비하여 대조군으로 활용하였다. 토양으로부터 용출되는 비소의 농도는 인산질 비료의 공급량과 양의 상관관계를 나타냈다. 이러한 결과는 안정화 유무에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 용출액 내 인산염(PO4 3-)의 농도는 석회석을 혼합한 조건에서 상대적으로 낮은 결과를 보였는데, 이러한 결과는 PO43-와 석회석에서 용해된 칼슘 이온(Ca2+)의 결합침전에 의한 것으로 판단된다. 지속적으로 관개수를 공급하는 경작환경에서 인산질 비료가 비소의 용출에 미치는 영향을 확인하기 위해 칼럼실험을 진행하였다. 칼럼실험 초기 10 P.V.까지는 토양으로부터 비소의 용출량이 석회석 혼합조건에서 더 적었지만 이후에는 석회석 혼합조건과 상관없이 유출수의 비소 농도가 점차 증가하였다. 칼럼실험 이후 잔류토양을 건조시켜 연속추출을 실시한 결과 안정화 조건에 상관없이 실험 전 토양과 비교하여 상대적으로 이동 가능한 형태의 비소의 분율이 증가하였다. 이러한 결과는 석회석을 이용하여 토양 안정화 공법을 적용하여도 경작과정에서 공급하는 인산질 비료에 의해 토양 내 비소의 지구화학적 이동도가 증가하여 안정화 효과가 감소할 수 있음을 보여준다.
인도네시아 석탄 탐사에 관한 고찰
인도네시아 석탄 탐사에 관한 고찰
최영기(Younggi Choi);김병한(Byounghan Kim);송영현(Younghyun Song);금교진(Gyojin Keum);성준영(Junyoung Sung);서창원(Changwon Seo)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제2호 / 2022 / 149-169 (21 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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인도네시아 석탄은 중국, 인도, 한국 등 아시아의 주요 국가들에서 에너지원으로써 널리 소비되고 있다. 민간기업들의 높은 수요로 인해, 인도네시아 석탄 탐사사업은 해외자원개발 조사사업을 통해 가장 많이 지원된 국가이자 광종이다. 본 논문에서는 석탄 탐사를 통해 그동안 축적된 탐사자료를 활용하여 인도네시아 함탄분지와 함탄층의 특성에 대해 종합하여 고찰하고자 한다. 인도네시아의 동부 깔리만탄과 수마트라의 신생대 제3기 퇴적분지들은 동아시아에서 가장 생산적인 함탄분지들이다. 주요 탄층의 산출특성은 지질시대별로 차이를 보인다. 깔리만탄의 바리또 분지와 아셈아셈 분지 내 에오세 탄층들은 탄폭은 얇고 부존 매수가 적은 경향이 있으나, 고열량의 양호한 탄질로 인하여 일찍부터 주요 탐사대상이었다. 후기 올리고세-전기 마이오세 탄층들은 소규모로 부존하지만, 중소규모의 탄광으로 개발하기에 적합하다. 동부 깔리만탄과 수마트라에 걸쳐 광역적으로 분포하는 마이오세-플라이오세 탄층들은 낮은 열량에도 불구하고, 두꺼운 탄폭과 다량의 부존매수의 이점을 활용하여 활발히 개발되고 있다. 다양한 사례들은 효율적이고 성공적인 탐사를 위해 함탄층의 지질학적 부존여건에 대한 전반적인 이해가 선행될 필요가 있음을 보여준다. 본 논문에서 제공하는 인도네시아 함탄분지와 함탄층에 대한 전문학술정보는 향후 우리나라 기업들의 탐사활동에 유용한 참고자료로 활용될 것으로 기대된다.
분광분석과 기계학습기법을 활용한 조선누층군 타이타늄 함유 면산층 탐지
분광분석과 기계학습기법을 활용한 조선누층군 타이타늄 함유 면산층 탐지
박찬혁(Chanhyeok Park);유재형(Jaehyung Yu);오민규(Min-Kyu Oh);이길재(Gilljae Lee);이기연(Giyeon Lee)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제2호 / 2022 / 197-207 (11 pages)
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본 연구는 조선누층군 내 타이타늄 광체의 모암이 되는 면산층 암석을 기계학습기법을 분광분석 결과에 적용하여 탐지하였다. 이를 위해 면산층과 타 층들의 구성 광물을 파악하고, 타이타늄 함량을 측정하였으며, 전자기파 반응 특성을 분석하였다. 면산층은 다른 층들에 비해 불투명 광물을 많이 함유하고, 석영 입자와 점토광물로 구성된다. X선 형광분석 결과, 면산층의 평균 타이타늄 함량은 타 층들에 비해 최소 10배 이상의 타이타늄 함량을 보이며 낮은 함량군과 높은 함량군의 다봉분포를 갖는다. 이는 면산층 내의 타이타늄이 함유되는 사질과 이질이 교호 반복되는데 사질 부분은 이질 부분보다 타이타늄의 함량이 상대적으로 높기 때문이다. 분광분석 결과, 면산층은 산화철의 흡광 특성이 근적외선 영역에서, 점토광물에 의한 흡광 특성이 단파적외선 영역에서 관찰되며, 풍화면의 경우 점토광물 특성이 보다 강해지는 경향을 보인다. 타이타늄 광화대의 탐지는 티탄철석 자체의 분광 특성이 특징적이지 않아 광체를 탐지의 대상으로 보기보다는 모암인 면산층을 탐지하는 것이 적절할 것으로 생각된다. 랜덤포레스트 기계학습 기법을 이용한 면산층의 탐지 정확도는 84%, 전체정확도 97%를 보였으며, 산화철의 분광 특성과 점토광물 분광 특성이 가장 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 이는 분광 특성이 타이타늄 모암인 면산층 암석을 효율적으로 탐지할 수 있음을 지시하고, 확대 적용 될경우 무인항공기반 타이타늄 광체 탐사에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.
해양물리모델을 이용한 화성 연안 고대포구의 선박 이동 모의
해양물리모델을 이용한 화성 연안 고대포구의 선박 이동 모의
이승태(Seungtae Lee);한민(Min Han);양동윤(Dong-Yoon Yang);조양기(Yang-Ki Cho);박찬혁(Chanhyeok Park);유재형(Jaehyung Yu)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제2호 / 2022 / 137-148 (12 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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본 연구는 화성 연안 지역을 대상으로 삼국 및 통일신라시대의 환경 조건에서의 해양물리모델 기반의 선박 이동을 모의하여 고대포구 추정지의 자연과학적 해석을 통한 증거를 제시하고자 하였다. 이를 위하여 연구지역의 시추공 퇴적물 분석을 통한 고지형면 복원 및 과거 지형도 기반 해안선 자료를 구축하였고, 과거 환경 조건을 기반으로 하여 FVCOM 해양물리모델을 통한 표층 조류 흐름 및 고대 선박으로 가정한 부유물질 이동 경로에 대한 모의를 수행하였다. 그 결과로, 고대포구 위치로 추정되는은수포 일대에서 포구에서부터 외해로 선박이 이동하는 경로의 모의가 잘 이루어졌으며, 자연과학적인 방법으로 고대포구 입지 추정의 신뢰성을 확보하였다.
지각 내 열수 재분배와 금광상 형성의 구조적 제어
지각 내 열수 재분배와 금광상 형성의 구조적 제어
곽유정(Yujung Kwak);박승익(Seung-Ik Park);박창윤(Changyun Park)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제2호 / 2022 / 183-195 (13 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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열수 금광상은 단층대 내에서 일어나는 열수 유체의 폭발적 흐름의 증거이며, 그로 인해 만들어지는 맥의 구조 및 조직은 열수 유체 재분배 기작을 반영한다. 본 리뷰 논문에서는 열수 금광상의 형성을 야기하는 지각 내 유체 순환의 기작으로서 석션 펌프와 단층 밸브 모델을 소개하고 단층역학적인 측면에서 검토한다. 석션 펌프와 단층 밸브 모델은 (1) 지구조 응력의 누적과 유체압의 증가, (2) 지진성 단층파열에 따른 지구조 응력의 해소와 유체압의 감소가 주기적으로 발생됨에 따라 단층을 통해 불균질하게 발생하는 유체의 이동 및 맥의 형성 기작이다. 두 기작들이 작동하는 지질학적 환경과 응력 조건은 서로 상이하며, 결과적으로 형성된 맥의 구조 및 조직적 특성은 서로 공통점과 차이점을 가진다. 석션 펌프와 단층 밸브 모델은 향후 한국의 열수 금광상의 구조적 성인을 정교하게 해석하고 추가적인 탐사의 효율성을 제고하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
포천지역 고남산 반려암질암 내 발생하는 후기 화성활동에 관한 예비 연구
포천지역 고남산 반려암질암 내 발생하는 후기 화성활동에 관한 예비 연구
이지현(Ji-Hyun Lee);김의준(Eui-Jun Kim);신동복(Dongbok Shin)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제1호 / 2022 / 77-95 (19 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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고남산 반려암 복합체는 경기도 포천군 관인면 일대에 분포하고, 마그마 분화과정의 결과 다양한 반려암질 화성암과 Fe–Ti oxide 광화작용으로 구성되며, 후기 화성작용 동안 반려암질 페그마타이트와 휘석–인회석–저어콘 우세 암석들은 다시 반려암질 모암을 관입하고 있다. 반려암질 페그마타이트는 다양한 규모와 형태로 반려암질 모암의 몬조섬록암과 산화물 반려암(oxide gabbro)을 관입하고, 고품위 Fe–Ti oxide 광화작용과 공간적으로 밀접하게 산출한다. 반려암질 페그마타이트는 구성광물에 따라 사장석–각섬석 우세와 휘석–감람석 우세 페그마타이트로 세분되며, 두 암상은 명확한 암상경계를 갖는다. 사장석–각섬석 페그마타이트는 휘석, 티탄철석, 스핀, 인회석, 흑운모가 부수적으로 주 구성광물의 간극을 채운다. 부분적으로 거정의 라스(lath)상 사장석(An2–26Ab72–98Or0–2) 결정 간 각진 공간을 각섬석이 충전하는 간립상 조직(intergraunlar texture)을 보인다. 휘석–감람석 페그마타이트는 암회색 내지 흑색을 띠며, 부수적으로 자철석, 티탄철석, 첨정석, 방해석, 인회석 등이 함께 산출한다. 휘석(En35–36Fs8–9Wo55)과 감람석(Fo84–85Fa15–16)은 부분적으로 세립의 자형 감람석을 거정의 휘석이 에워싸는 포이킬리틱 조직(poikilitic texture)을 보인다. Fe–Ti oxide 광물은 자철석과 티탄철석으로 구성되고, 주로 먼저 형성된 규산염 광물들의 간극을 충전한다. 그 결과로 Fe–Ti oxide 광물들은 주변 규산염광물들과의 경계부를 따라 각섬석과 흑운모로 구성된 반응연(reaction rim)이 발달한다. 자철석은 결정 내 다량의 산화용리(oxyexsolved)된 격자형(trellis type) 티탄철석과 첨정석 엽편을 포함하고, 자철석 호정원소인 Ti, Al, Mg, V 등이 농집되어 있다. 반려암질 페그마타이트와 반려암 모암 간 암상경계와 광물학적 비평형은 반려암질 페그마타이트의 형성이 마그마 분화과정 중 반려암 모암으로부터 현 위치에서 직접적으로 형성되기 보다는 Fe‐부화 멜트(혹은 용액)로부터 현 위치로 이동 후 집적되었을 것으로 사료된다. 따라서 후기 화성활동의 추가 연구는 반려암질 마그마의 분화과정 뿐 아니라, 마그마 분화과정의 결과로 반려암질 암석 내에 형성된 Fe–Ti oxide 광화작용을 이해하는데 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.
사면 안정성 평가를 위한 물리탐사 적용 사례 분석
사면 안정성 평가를 위한 물리탐사 적용 사례 분석
조아현(Ahyun Cho);정인석(Inseok Joung);정주연(Juyeon Jeong);송서영(Seo Young Song);남명진(Myung Jin Nam)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제1호 / 2022 / 111-125 (15 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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산사태가 발생하면 많은 시설에 큰 위험을 초래할 수 있기 때문에, 이를 예방하기 위해 사면의 특성을 상세하게 조사하고 불안정한 사면에 대해서는 적절히 보강을 수행해야 한다. 물리탐사는 사면을 교란시키지 않고 비교적 저렴한 비용으로 넓은 영역의 특성을 조사할 수 있는 방법으로, 외국에서는 사면의 안정성 조사에 널리 쓰이고 있는 반면 국내에서는 물리탐사 외의 직접적인 조사 방법들이 주로 쓰이고 있다. 이 논문에서는 물리탐사를 이용하여 사면의 특성을 파악하여 안정성을 평가한 사례들을 분석하고자 한다. 먼저 불안정한 사면물질, 균열 위치 및 연결성, 지하수위 분포에 따른 물성의 변화 등을 알아본 뒤, 이러한 물성 변화를 파악하기 위해 적용된 물리탐사 기법들인 전기비저항 탐사, 탄성파 탐사를 비롯해 자연전위 탐사, 유도분극 탐사, 지표투과레이더 탐사 등의 적용법에 대해 알아본다. 이에 기초하여, 기존의 여러 사면에서 실제로 수행되었던 물리탐사 사례들을 분석하였다.
보성지역 지하수의 배경 수질 및 오염 특성 분석
보성지역 지하수의 배경 수질 및 오염 특성 분석
문상호(Sang-Ho Moon);이진원(Jinwon Lee);김강주(Kangjoo Kim);주정웅(Jeong-woung Ju)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제1호 / 2022 / 29-43 (15 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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2019년 7월에 얻어진 200개의 지하수 수질자료를 활용하여 보성지역 지하수의 수질 특성을 평가하고, 배경 수질을 도출하였다. 지하수는 질산성질소 농도를 기준으로 Group 1(NO3- < 44.3 mg/L)과 Group 2(NO3- ≥ 44.3 mg/L)로 구분하였다. t-test 결과, Group 2는 Group 1에 비해 유의성 있게 수온과 Ca 농도가 높았고, F, As, Pb, Zn 등의 농도는 낮게 나타났다. 질산염 농도가 높은 경우에는 낮은 pH, 알칼리도, NH4, NO2, F, As, Fe, Mn, Pb, Zn 등의 농도를 보였으며, 높은 EC 및 수온은 높아지는 경향을 보였다. 한편, 배경농도는 BRIDGE 방법으로 설정하였다. 본 연구에서 설정된 NO3, NH4, PO4, As, Fe, Mn 항목들에 대한 배경 농도 값들은 기존의 환경부 보고서(MOE and KECO, 2018; 2019)에 제시된 중권역 별 배경농도 산정 결과보다는 다소 높게 설정되었다. 본 연구에 이용된 수질자료의 수가 훨씬 많다는 점을 감안하면, 본 연구에서 산출된 배경수질 자료의 신뢰성이 더 높은 것이라 판단된다.
장기분지 데사이트질 응회암의 불석화작용
장기분지 데사이트질 응회암의 불석화작용
김진주(Jinju Kim);정종옥(Jong Ok Jeong);신영재(Young-Jae Shinn);손영관(Young Kwan Sohn)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제1호 / 2022 / 63-76 (14 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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이산화탄소 지중저장 가능성 평가를 위해 시추한 결과, 장기분지 성동리층에 97~118m 두께의 데사이트질 응회암이 확인되었으며 내부구조와 입자조성에 따라 4개의 퇴적단위(퇴적단위 1~4)로 구분되었다. 퇴적단위 1은 육성환경, 퇴적단위 3, 4는 수중 환경에서 쌓인 화쇄류암(ignimbrite)이며, 퇴적단위 2는 화산휴지기에 쌓인 망상하천 퇴적암으로 데사이트질 응회암이 관찰되지 않는다. 박편분석결과, 모데나이트, 클리놉틸로라이트는 주로 유리를 교대하거나 기공을 충전하며 매몰-속성과정 동안 화산유리의 교대작용 및 용해-침전작용으로 생성된 것으로 보인다. 클리놉틸로라이트는 퇴적단위 3에서 유리를 교대하는 경우가 기공을 충전한 경우보다 Si/Al비와 Na함량이 높으며 퇴적단위 4에서는 산출상태 및 지역에 상관없이 조성이 동일해 지는데, 이는 화산유리의 교대 및 용탈작용이 진행될수록 공극수의 Si/Al비와 pH가 증가했으며, 퇴적단위 3의 클리놉틸로라이트가 생성될 당시 동-서쪽의 공극수 조성이 달랐음을 지시한다. 또한, 모데나이트의 성장이 끝난 후 클리놉틸로라이트가 생성되었으며, 두 불석광물은 각 퇴적단위별로 순차적으로 생성된 것으로 해석된다. 종합해보면, 퇴적단위 1이 쌓인 후, 화산휴지기 동안 서고동저의 분지지형으로 인해 서쪽은 pH가 더 높았으나 스멕타이트의 성장으로 공극이 폐쇄되어 더 이상 불석광물 이 성장하지 못한 반면, 동쪽은 망상하천이 발달한 개방계 상태에서 지하수의 영향을 받아 클리놉틸로라이트가 성장할 수 있었던 것으로 보인다. 이후 분지의 침강으로 퇴적단위 3, 4는 수중환경으로 변화였고 공극수는 점점 알칼리함량이 증가하여 결국 동-서쪽의 공극수 조성이 동일해 진 것으로 해석되었다. 이와 같이 유사한 조성의 응회암에서도 분지의 수계와 퇴적환경에 따라 다양한 불석광물이 공간적으로 다르게 분포할 수 있음을 보여준다.
화력발전소 배출 바닥재의 불포화대와 포화대 침투과정과 물리화학적 영향에 대한 연구
화력발전소 배출 바닥재의 불포화대와 포화대 침투과정과 물리화학적 영향에 대한 연구
박병학(Byeong-Hak Park);전원탁(Won-Tak Joun);하승욱(Seoung-Wook Ha);김용철(Yongcheol Kim);최한나(Hanna Choi)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제1호 / 2022 / 97-109 (13 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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화력발전소 연소부산물로 형성된 바닥재와 바이오차는 건식 매립 시 강수와 혼합되어 토양 하부로 침투할 가능성이 있다. 이 연구에서는 강수와 혼합된 바닥재 성분이 토양 및 지하수 환경에 미칠 수 있는 물리화학적 영향을 예측하고자 하였다. 아이스칼럼 및 침투실험을 통해 미립자인 바닥재는 대부분 증류수에 용해되어 토출구로 배수되나, 바이오차(숯가루)는 매질에 여과되는 것을 시각적으로 관찰하였다. 칼럼 실험 용출액의 이온 분석(Al, As, Cu, Cd, Cr, Pb, Fe, Mn, Ca, K, Si, F, NO3, SO4) 결과, 숯가루 충진 칼럼은 K가 상당히 높은 농도(0.5 cm 충진 시 19.8 mg·L-1, 1 cm 충진 시 126 mg·L-1)로 검출되었으나 시간에 따라 점차 농도가 감소하였다. Al과 Ca는 미량으로 검출되었으나 시간에 따라 농도가 상승하는 것이 관찰되었다. 바닥재 충진 칼럼은 실험 초기부터 Ca와 SO4가 고농도로 검출되었으며 24시간 동안 각각 30 mg·L-1, 67 mg·L-1가 감소하였다. 연구 결과에 근거하여, 투수성이 좋고 포화대가 지표에 가까운 토양의 경우 오랜 시간 강수가 지속된다면, 상당량의 바닥재는 강수와 혼합되어 지하수면 아래로 침투할 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 바이오차는 불포화대에서 걸러지며, 포화대에 도달하여도 지하수에 녹지 않아 직접적인 오염을 일으킬 가능성은 낮다고 여겨진다. 바닥재와 바이오차의 침투에 의한 토양 및 지하수 환경의 교란은 자연적 완충작용에 의해 보완되나, 실제 매립지는 대용량 고농도의 매질과 반응이 이뤄지므로 일반화를 위해서는 더욱 큰 규모의 연구가 필요할 것이다.
낙동강 상류 서식 어류의 부위별 중금속 분포 특성
낙동강 상류 서식 어류의 부위별 중금속 분포 특성
권희원(Hee Won Kwon);김영훈(Young Hun Kim);김정진(Jeong Jin Kim)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제1호 / 2022 / 19-27 (9 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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낙동강 상류지역의 안동댐, 임하댐, 영주댐 유역에 서식하는 물고기에 대하여 근육부, 아가미, 위, 간 부위로 분리하여 중금속 분석을 수행하였다. 분석한 물고기는 갈겨니(dark chub), 강준치(skygager), 꺽지(coreoperca herzi), 끄리(Korean piscivorous chub), 누치(cornet fish), 떡붕어(Japan crucian carp), 메기(catfish), 배스(bass), 붕어(crucian carp), 쏘가리(mandarin fish), 잉어(carp), 참마자(long-nosed barbel), 치리(Korean sharpbelly) 등 13개 어종으로 ICP/MS를 이용하여 분석하였다. 분석 결과 전체 평균 농도를 기준으로 근육부는 수은을 제외한 모든 중금속 항목에서 다른 부위에 비해 낮았다. 아가미 부위는 크롬, 망간, 니켈, 납, 위 부위는 아연, 간 부위는 철, 구리, 비소, 카드뮴이 다른 금속에 비해 높은 농도값을 나타내었다.
함 금-은 가사도 열수 맥상광상의 성인
함 금-은 가사도 열수 맥상광상의 성인
고영진(Youngjin Ko);김창성(Chang Seong Kim);최상훈(Sang-Hoon Choi)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제1호 / 2022 / 53-61 (9 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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가사도광상은 옥천대 남서부 해남-진도분지의 남서익부에 위치하며 백악기 후기 유천층군에 대비되는 화산쇄설성 퇴적암류 내에 발달한 열극을 충진하여 생성된 함 금-은 열수 맥상광상으로, 각력상 및 정동조직과 함께 부분적인 미정질조직, 빗살조직, 블레디드조직, 호상조직, 칼세도니조직 및 콜로폼조직 등 천열수광상의 조직 특성을 보여준다. 가사도광상의 맥상 광화작용은 구조운동에 의하여 광화 I기와 광화 II기로 구분된다. 광화 I기는 금-은 광화작용이 진행된 주 광화시기로, 석영맥 내에 주된 함금-은 광물인 에렉트럼과 함께 황화광물 및 함 은 광물 등이 산출한다. 광화 II기는 주 광화작용 이후 금속 광화작용이 이루어지지 않은 방해석맥의 생성 시기이다. 광화 I기는 광물의 공생관계와 산출하는 광물 조합 특성 등에 의하여 3개의 세부 광화시기(초기, 중기, 후기)로 구분된다. 광화 I기의 초기에는 황철석, 자류철석의 산출로 시작되어 소량의 황동석, 섬아연석 및 에렉트럼을 수반하여 산출한다. 광화 I기 중기는 주된 금·은 광화작용이 광화 I기의 초기 말부터 계속하여 진행된 시기이다. 주로 에렉트럼과 함께 황동석, 섬아연석, 방연석 등이 함 은 광물인 휘은석 등을 수반하여 산출한다. 광화 I기 후기는 휘은석과 자연은의주된 생성 시기이다. 가사도광상 함 금-은 광화작용은 약 290∼≤130oC의 온도 조건에서 열수계의 냉각작용에 의해 진행되었으며, 이때의 황 분압조건은 ≈10-10.1∼≤10-18.5atm이었다. 함 금-은 가사도광상은 광상·광물학적 특성, 지화학적 환경변화 및 광화작용의 온도 조건 등으로 미루어 천부 환경에서 생성된 천열수 맥상광상이다.
고준위방사성폐기물 처분시설 부지에 대한 암반역학 부지특성화
고준위방사성폐기물 처분시설 부지에 대한 암반역학 부지특성화
엄정기(Jeong-Gi Um);현승규(Seung Gyu Hyun)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제1호 / 2022 / 1-17 (17 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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암반의 역학적 및 열적 특성은 고준위방사성폐기물(high-level radioactive waste; HLW) 심지층 처분시스템 내 방사성 물질의 격리 및 이동 지연 능력과 관련된 성능에 영향을 미칠 수 있다. 이 연구는 HLW 처분시설 부지의 암반역학적 및 열적 특성과 관련된 부지설명모델에 필수적인 항목을 고찰하고 스웨덴과 핀란드의 선행 부지설명모델 사례를 통한 기술적 배경을 논의하였다. 스웨덴 SKB (Swedish Nuclear and Fuel Management Company)와 핀란드 Posiva는 암반역학적 및 열적 특성 조사·평가에 필수적인 항목을 제시하고 부지의 안전성 분석과 처분시설의 건설을 위한 암반역학 부지설명모델을 도출하였다. 암반역학 부지설명모델은 처분시설 부지 내 응력 분포와 더불어 신선암, 절리, 절리성 암반에 대한 강도 및 변형특성과 대규모 변형대의 기하학적 구조, 소규모 불연속면의 연결망 구조 및 암석의 열적 특성에 대한 조사·평가 결과를 포함한다. 또한, 암반역학 부지설명모델은 입력변수에 대한 민감도 분석결과와 입력변수의 불확실성에 대한 평가 결과를 제시하여야 한다.
독도 물골 지하유출수의 수문학적 특성
독도 물골 지하유출수의 수문학적 특성
우남칠(Nam C. Woo);이동엽(Dong Y. Lee);박종훈(Jong H. Park);김윤배(Yoon B. Kim);우민수(Min S. Woo);박찬홍(Chan H. Park)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제55권 제1호 / 2022 / 45-51 (7 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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독도에서의 “인간의 거주 혹은 독자적인 경제활동을 영위할 수 있는가의 여부”는 국제법 상으로 독도의 지위를 결정하는 중요한 요소로 작용한다. 이러한 관점에서 독도의 활용가능한 물(water resource)에 대하여, 독도에서 유일하게 지하수 유출이 발생하고 있는 서도의 물골을 대상으로 조사한 수문학적 결과를 보고한다. 이 조사에서 평가한 물골의 지하수 유출량은 최소 1.1m3/d로 나타났으며, 이는 기존의 연구들에서 제시한 결과와 통계적으로 유사하다. 물의 산소-수소 안정동위원소비를 통한 기원 분석에서 지하유출수의 기원은 강수로 판단되며, 일강수량을 기준으로 할 때, 강수의 약 36% 정도는 화산암 내의 절리를 통해 빠르게 지하수로 유출된다. 지하유출수의 수질은 생활용수와 음용수로 사용하기에는 높은 염도와 질산염 농도를 보이며, 이들은 해무와 파도 등에 의한 염분과 괭이 갈매기 등 조류 배설물로부터 기인된 것으로 판단된다.
광해방지사업의 전과정 온실가스 배출량 산정방법에 대한 연구
광해방지사업의 전과정 온실가스 배출량 산정방법에 대한 연구
김수로(Soo-lo Kim);곽인호(In-Ho Kwak);위대형(Dae-Hyung Wie);박광호(Kwang-ho Park);백승한(Seung-Han Baek)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제54권 제6호 / 2021 / 733-741 (9 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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전세계적으로 2015년 파리기후협약에서 정한 목표에 따라 2050년까지 탄소중립을 위하여 각 국가는 감축목표를 수립 및 선언하고, “장기 저탄소 발전전략” (Long-term low greenhouse gas Emission Development Strategies, LEDS)을 수립, 감축 목표 설정을 위한 로드맵 등을 발표하고 있다. 국제사회의 탄소중립사회 전환 가속화에 따라 2020년말까지 128개국이 탄소중립을 선언하였으며, G20 회원국을 중심으로 지속적으로 탄소중립선언이 확대되고 있다. 우리나라도 2020년 12월 탄소중립의 능동적 대응을 통해 탄소중립과 경제성장, 국민 삶의 질 향상을 동시 달성하는 기반 마련을 위한 “2050 탄소중립 추진전략”을 발표하였고, 이를 위한 정책과제를 단계적으로 추진하고 있다. 우리나라에서 온실가스 감축을 위하여 시행되고 있는 온실가스에너지 목표관리제 및 온실가스 배출권거래제 상쇄제도 등 의무감축제도의 영역에서 벗어나 있어 종합적인 탄소관리는 미흡하며, 현재 광해방지사업으로 인한 이산화탄소배출량을 정량화한 사례는 없다. 따라서, 본 연구에서는 전세계적인 탄소중립의 관심과 정부정책 기조에 따라 탄소 중립 실현을 위해서 한국광해광업공단의 주 업무인 광해방지사업에 대하여 국내외 탄소배출량 산정 방법으로 제시된 표준방법을 검토하고, 광해방지사업에 적합한 탄소배출량 산정 방법을 제시하고자 하였다.
단열계의 발달 및 연결성 제어요소
단열계의 발달 및 연결성 제어요소
박채은(Chae-Eun Park);박승익(Seung-Ik Park)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제54권 제6호 / 2021 / 615-627 (13 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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전라남도 고흥군 백일도에 발달하는 우수향 주향이동 단층인 백일도단층은 응회질 사암과 화산력응회암의 분포를 규제하며 복잡한 단열계를 수반한다. 본 연구에서는 백일도단층 주변의 상세 단열 지도를 기반으로 원조사법 및 위상기하 분석법을 통해 단열계의 기하 및 연결성의 공간적 변화를 파악하였다. 분석 결과 단열계의 밀도와 연결성은 화산력응회암에서보다 응회질 사암에서 더욱 높게 나타난다. 응회암질 사암 내 단층의 주향에 대한 구조적 위치에 따라 단열군의 방향 분산도, 밀도, 그리고 평균 길이가 변화한다. 또한 단층 굴곡 주변에는 단층과 고각을 이루거나 휘어진 단열이 집중되어 발달한다. 상세한 단열 관찰과 분석을 통해 본 연구에서는 다음과 같은 결론을 도출하였다. (1) 응회질 사암 내 단열계의 높은 밀도는 석영, 장석과 같은 취성광물의 높은 비율에 의해 제어된다. (2) 단열계의 연결성은 구조적 위치에 따른 단열군 방향의 다양화 및 연장성의 증가에 의해 향상된다. (3) 불규칙한 기하를 가진 단층 굴곡은 단층 주변의 응력을 집중 및 교란시켜 단층과 고각을 이루거나 휘어진 단열을 발생시킨다. 연구 결과는 단층 주변 단열계의 발달을 제어하는 여러 지질학적, 구조적 요인에 대한 이해를 증진시키는 데에 도움이 될 것으로 기대된다.
중국 다스챠오벨트 팰로우 마그네사이트 광상의 생성환경 및 북한 대흥 광상과의 비교
중국 다스챠오벨트 팰로우 마그네사이트 광상의 생성환경 및 북한 대흥 광상과의 비교
임헌경(Heonkyung Im);신동복(Dongbok Shin);유봉철(Bong-chul Yoo)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제54권 제6호 / 2021 / 767-785 (19 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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중국 쟈오랴오지(Jiao-Liao-Ji) 벨트에 속한 다스챠오(Dashiqiao) 광화대에는 세계적 규모의 마그네사이트 광상들이 발달하며, 한반도 북측으로 연장되어 북한 단천지역 주요 마그네사이트 광상도 이에 속한다. 중국 다스챠오 광화대 팰로우(Pailou) 광상의 마그네사이트 광석은 구성광물에 따라 순수한 마그네사이트, 녹니석-마그네사이트, 녹니석-활석-마그네사이트, 그리고 돌로마이트 그룹으로 구분된다. 암석기재 연구결과 마그네사이트는 돌로마이트가 변질작용을 받아 형성되었음을 보여주며, 이를 다시 교대하는 후기 변질광물로 활석, 녹니석, 인회석 등이 산출된다. 마그네사이트내에 관찰되는 유체포유물은 액상포유물로서 균일화온도는 121~250 ℃, 염농도는 1.7~22.4 wt% NaCl equiv.의 범위를 보여준다. 열수변질작용의 온도를 지시하는 녹니석 지온계는 137~293 ℃로서 유체포유물의 균일화온도에 비해 약간 높으며, 이들의 생성압력은 3.2 kb 이하로 나타난다. 연구지역 마그네사이트 광화작용은 초기 형성된 돌로마이트가 Mg가 부화된 유체에 의한 교대작용을 받아 마그네사이트 광체를 형성하고, 이후 광역변성작용과 열수변질작용을 거치며 부화되였으며, Si 및 Al이 부화된 후기 열수에 의해 활석 등의 변질광물이 정출된 것으로 보인다. 이러한 결과는 북한의 대표적인 대흥 마그네사이트 광상의 정출환경과 유사하며 두 광상이 상호 유사한 지질광상학적 생성과정을 거치며 광화작용이 진행된 것으로 여겨진다.
2020년 한국판 뉴딜 정책 이후 지질자원 분야 디지털 트윈 기술개발동향 분석
2020년 한국판 뉴딜 정책 이후 지질자원 분야 디지털 트윈 기술개발동향 분석
안은영(Eun-Young Ahn)
대한자원환경지질학회 / 자원환경지질 제54권 제6호 / 2021 / 659-670 (12 pages)
자연과학>지질학 / KDC : 순수과학 > 지학 / KCI : 자연과학 > 지질학
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본 연구에서는 정부의 메타버스 정책, 6세대 이동통신기술 등 2020년 한국판 뉴딜 정책 이후의 정책 변화를 분석하고, 현실 세계의 실제 모습과 디지털의 연결에 주목하여 지질자원 분야에서 스마트 시티와 디지털 트윈 연구방향의 연계를 강조하였다. 디지털 트윈을 구현하는 첫 번째 단계인 지질·지하정보의 3차원 시각화와 두 번째 단계의 요소인 지하정보의 실시간 모니터링 기술에 주목하여 2020년 이후 기술개발 동향을 살펴보았다. 이에 따라 지질자원 분야의 더 깊은 심도의 지질 및 지하수, 환경 정보에 대해서 정확한 정보 제공 및 산업계와 지방자치단체, 정부가 활용가능한 수준의 실시간에 가까운 분석 및 예측에 대한 노력을 강조하였다. 포스트 코로나 시대 국내외의 디지털 경제의 가속화에 따른 기술의 사회적 서비스에 대한 요구에 대응하기위해서, 국토정보 구축 관련 기관과 협업 등을 통해 국가 디지털 트윈 정책과 스마트 시티 정책을 이끌어 나가는 방향으로 지질·환경·정보 분야를 융합한 연구개발이 요구된다.