경주시 외동읍 신계리 계곡에 발달하는 신기 단층대 발달사

강지훈 ( Ji-hoon Kang ) , 손문 ( Moon Son ) , 류충렬 ( Chung-ryul Ryoo )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 349~359페이지(총11페이지)

한반도 남동부 경상분지에는 북북서 방향의 울산단층대가 발달하고, 울산단층대의 주변부에서 많은 제4기 단층들이 발견된다. 이들 단층은 주로 백악기 말-제3기 초의 불국사 화성암류를 상반으로 하고 제4기 퇴적층을 하반으로 하고 있거나 제4기 퇴적층들 사이에 발달하고, 주로 상반이 서쪽으로 충상하는 역이동성의 운동감각을 보여준다. 이들 단층의 발견 지점을 연결해 보면 (서)북서, 남-북, (북)북동, 동북동 방향 등으로 지그재그형 구간별 방향성을 보이고, 이러한 구간별 방향성은 이들 단층의 주요 단층면들의 방향성과 유사하다. 경주시 외동읍 신계리 계곡에 분포하는 제4기 퇴적층, 염기성 암맥, 불국사 화강암 등에서는 남-북 방향의 역단층을 절단하고, 상부가 서쪽으로 이동하는 동-서 방향의 주향(이동) 단층들이 다수 관찰된다. 동측의 염기성 암맥 및 불국사 화강...

TAG 울산단층대, 신계리 계곡, 제4기 단층, 제4기 지구조운동, 신기 단층대의 발달사, Ulsan Fault Zone, Singye-ri valley, Quaternary faults, Quaternary tectonic movement, development history of neotectonic fault zone

동록안료의 재료과학적 특성 및 대기환경 영향 평가

박주현 ( Ju Hyun Park ) , 김명남 ( Myoung Nam Kim ) , 박세린 ( Se Rin Park ) , 유지아 ( Ji A Yu ) , 김수경 ( Su Kyoung Kim ) , 이선명 ( Sun Myung Lee )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 361~376페이지(총16페이지)

전통 회화 및 단청용 채색 안료 중 녹색을 표현하기 위해 사용된 동록안료의 재료과학적 특성 및 안정성을 알아보기 위하여 염화동(Atacamite), 초산동(Verdigris) 2종의 안료를 이용하여 평가를 진행하였다. 구성광물 분석 결과, K-AA는 아타카마이트(Atacamite)가 주요 구성광물로 천연 광물성 재료로 확인되고 K-VA는 호가나이트(Hoganite)로 확인되었다. 동록안료의 안정성을 저해하는 요인을 찾고자 UV 노출, CO₂/NO₂ 가스부식 및 염수분사 시험 등의 분석을 실시하였다. 색상 안정성을 가장 크게 저해하는 요인은 두 안료 모두 염수분사 시험으로 시료 표면에 염생성물이 생성되어 변질되는 등 손상이 가중되었다. 또한 대기오염물질인 NO₂의 영...

TAG Atacamite, Verdigris, UV, CO₂, NO₂, 염 손상, 대기환경 영향 평가, Salt damage, Atmospheric environment effect

안동댐 퇴적물의 오염도 평가(I): 안동댐 퇴적물의 오염 특성 연구

김영훈 ( Young Hun Kim ) , 박재충 ( Jae Chung Park ) , 신태천 ( Tae Cheon Shin ) , 김정진 ( Jeong Jin Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 377~389페이지(총13페이지)

본 연구에서는 낙동강수계의 안동댐 퇴적물에 대한 오염도 조사 및 평가를 수행하였다. 안동댐 상류 40 km까지 약 5 km 간격으로 호수의 중간, 좌, 우지점에서 성층기와 전도기로 구분하여 퇴적물 시료를 채취하였다. 일반 항목인 강열 감량, 총질소, 총인의 경우 오염도가 낮지만, 중금속의 경우 비소와 카드뮴의 오염도는 매우 높다. 지천 및 대조군에 비해 댐 내 퇴적물의 오염도가 높으며, 시료채취 시기별로는 성층기에 크롬, 구리, 납의 농도가 높고, 순환기에 아연의 농도가 높은 경향을 보인다. 상하류의 위치에 따른 농도 차이를 나타내는 중금속은 비소, 카드뮴, 망간, 아연이며 차이를 보이지 않는 항목은 크롬, 구리, 수은, 철, 납 등이다.

TAG 퇴적물, 안동댐, 중금속, 오염도, 용출, Sediments, Andong-dam, Heavy metal, Contamination, Elution

안동댐 퇴적물의 오염도 평가(II): 안동댐 퇴적물에 대한 영양염류 및 중금속 용출 특성 연구

김영훈 ( Young Hun Kim ) , 박재충 ( Jae Chung Park ) , 신태천 ( Tae Cheon Shin ) , 김정진 ( Jeong Jin Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 391~405페이지(총15페이지)

본 연구에서는 안동댐 퇴적물의 일반항목과 중금속의 용출 특성에 대해 조사하였다. 용출 실험은 카드뮴, 구리, 납, 크롬, 아연, 수은, 비소, 철, 망간 등 중금속 9개 및 pH, 총인, 총질소 등 일반 3개 항목에 대해 혐기성과 호기성 조건에서 60일간 실험을 수행하였다. 총질소와 총인은 호기성 조건에 비해 혐기성 조건의 용출이 높게 나타났으며, 일부 시료에서 높은 농도가 검출되었다. 대부분의 중금속의 용출율은 아주 낮았으며, 퇴적물에서 함유량이 높은 비소와 카드뮴도 최대 용출량이 각각 0.028 mg/L, 0.003 mg/L로 낮은 값을 나타낸다. 5단계 연속추출연구에서는 쉽게 용출될 수 있는 이온교환형태나 흡착한 형태의 분율이 전체 함유량의 10% 미만으로 낮게 나타났다. 대부분의 중금속은 왕수에 용해되는 잔류(residual)형태로...

TAG 안동댐, 퇴적물, 중금속, 용출, 호기성, 혐기성, Andong dam, sediments, heavy metal, elution, aerobic, anaerobic

플라즈마 고온반응기를 이용한 폐슬레이트 비활성화 연구

윤성준 ( Sungjun Yoon ) , 정현이 ( Hyeonyi Jeong ) , 박병노 ( Byungno Park ) , 김용운 ( Yongun Kim ) , 김혜수 ( Hyesu Kim ) , 박재봉 ( Jaebong Park ) , 손병구 ( Byungkoo Son ) , 김태욱 ( Taewook Kim ) , 문영범 ( Youngbum Mun ) , 이선동 ( Sundong Lee ) , 이재윤 ( Jaeyun Lee ) , 노열 ( Yul Roh )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 407~417페이지(총11페이지)

국내 폐슬레이트 발생량은 매년 증가 추세로 지정매립장 용량이 한계에 다다르고 있어 슬레이트를 대용량으로 안전하고 저렴하게 처리함과 동시에 재활용할 수 있는 방법이 필요하다. 이에 대한 대안으로 시멘트 소성로를 이용한 폐슬레이트 열처리 방법을 들 수 있다. 이 연구에서는 플라즈마를 이용하여 시멘트 소성로의 고온 환경을 모사할 수 있는 중간 규모(pilot scale)의 장치를 개발하고 이를 이용하여 폐슬레이트 내석면의 비활성화 및 시멘트 원료로의 재활용 가능성을 확인하고자 하였다. 중간규모 실험 장치는 플라즈마 토치를 이용하여 실제 소성로와 동일한 조건을 가지도록 1/50로 축소·제작하였다. 실험조건은 시멘트 소성로의 소성 시간과 동일하게 20분간 200-2,000℃까지 100℃ 간격으로 온도를 상승시키며 폐슬레이트의 비활성화 실험을 실시하였다. 플라즈마 고온...

TAG 석면, 석면함유 슬레이트, 비활성화, 플라즈마, 규산칼슘, 재활용, Asbestos, Asbestos-containing slate, Plasma, Calcium silicate, Recycle

셰일 저류층 내 공극 구조 연구를 위한 표면 밀링

박선영 ( Sun Young Park ) , 최지영 ( Jiyoung Choi ) , 이현석 ( Hyun Suk Lee )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 419~426페이지(총8페이지)

비전통 저류층에서 에너지 자원의 회수율을 높이기 위해서는 저류층 내의 미세 공극 형태와 연결도 등을 포함하는 공극 구조 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 셰일 저류층 내 나노스케일의 공극 구조 연구에 적합한 조건과 방법을 찾기 위해 집속 이온 빔 시스템(Focused Ion Beam, FIB)과 이온 밀링 시스템(Ion Milling System, IMS)을 이용하여 분석을 진행하였다. 셰일 저류층 내 공극 구조 연구를 위해 리아드 분지에서 획득된 A-068 시추공의 시료를 사용하였다. 각 시료마다 특성이 다르기 때문에 시료 전처리 방법과 조건을 달리하여 최적의 조건을 찾았고 FE-SEM을 이용하여 공극 이미지를 획득하였다. 연구 결과 국소 부위의 공극구조를 관찰하기 위해서는 FIB를 사용하여 시표 표면을 밀링 후 바로 공극 이...

TAG 셰일, 공극, 집속 이온 빔, 이온 밀링 시스템, 전계방사형 주사전자현미경, Shale, Pore, Focused Ion Beam, Ion Milling System, Field Emission Scanning Electron Microscope

동시베리아해 망가니즈단괴의 산화망가니즈광물 반정량 분석

유혜진 ( Hye Jin Yu ) , 신은주 ( Eun Ju Shin ) , 구효진 ( Hyo Jin Koo ) , 조현구 ( Hyen Goo Cho )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 427~437페이지(총11페이지)

미래의 유망 자원으로 주목받고 있는 망가니즈단괴는 태평양이나 인도양의 심해저뿐만 아니라 북극해에서도 여러 곳에서 발견되고 있다. 망가니즈단괴는 성장과정에 따라 외형, 내부조직, 화학조성 및 광물조성 등 여러 가지 특성이 달라진다. 망가니즈단괴의 성장과정에 따른 내부조직과 화학조성은 다양한 연구를 통해 비교적 잘 알려져 있으나, 정량적인 광물조성은 분명하게 밝혀진 바가 없다. 망가니즈단괴를 구성하는 산화망가니즈광물들은 입자가 매우 작고 결정도가 낮기 때문에, 정량적인 분석이 어려워 전체 시료에 대한 정성적인 결과만이 보고되고 있다. 이번 연구에서는 북극 동시베리아해 망가니즈단괴의 내부조직을 관찰하고, 조직에 따른 광물조성의 변화를 알아보았으며, X선회절분석 그래프의 피크 면적비를 이용하여 망가니즈단괴를 구성하는 3가지 주요한 산화망가니즈광물 즉, 토도로카이트, ...

TAG 동시베리아해, 망가니즈단괴, 피크 면적비, 토도로카이트, 버네사이트, 부서라이트, 반정량분석, East Siberian Sea, Manganese nodule, Peak area ratio, Todorokite, Birnessite, Buserite, semi-quantitative analysis

경량 기포콘크리트를 이용한 광물탄산화 연구

채수천 ( Soo-chun Chae ) , 이승우 ( Seung-woo Lee ) , 방준환 ( Jun-hwan Bang ) , 송경선 ( Kyoung-sun Song )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 439~450페이지(총12페이지)

온실가스의 대기 방출에 기인된 지구온난화는 범세계적인 주요 문제로 다루어지고 있으며, 이에 대한 많은 대책 중의 하나로 광물탄산화가 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 다양한 조건에서 경량 기포콘크리트를 이용한 광물탄산화 실험을 수행하여 이들의 탄산화 재료로써의 가능성을 파악코자 하였다. 경량 기포콘크리트는 광물탄산화의 주요성분인 CaO의 함량이 약 27wt.%에 달하여 탄산화를 위한 유망한 재료로 간주할 수 있다. 이 함량 모두가 광물탄산화에 참여한다는 가정 하에 계산된 CaCO₃ 함량은 약 40wt.%이다. 경량 기포콘크리트로부터 광물탄산화 반응의 최적 조건은 단일상의 방해석이 형성된 고액비 0.01, 반응시간 180분이며, 그리고 단일상 여부와 무관하게 즉 방해석과 바테라이트가 공존하는 경우, 고액비 0.06, 반응시간 180분인 것으로...

TAG 경량 기포콘크리트, 광물탄산화, 방해석, 바테라이트, 아라고나이트, Autoclave Lightweight Concrete, ALC, Mineral Carbonation, Calcite, Vaterite, Aragonite

2019년 지구에서 분화한 화산 활동 분석

윤성효 ( Sung-hyo Yun ) , 반용부 ( Yong-boo Ban ) , 장철우 ( Cheolwoo Chang ) , 이정현 ( Jeonghyun Lee )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 451~462페이지(총12페이지)

2019년(2019년 1월 30일~12월 31일; USGS 자료) 48주 동안에 활동한 화산은 82개이다. 지구상에서 화산은 1년간 평균 80~90여 개가 활동하고 있다. 이들 중 91% 이상이 흔히 “불의 고리”(Ring of Fire)라고 부르는 환태평양화산대에 위치한다. 지금까지 밝혀진 활화산들의 80%가 판의 수렴경계부, 15%가 발산경계부, 나머지 5%가 판 내부에 분포한다는 사실과 잘 부합된다. 조사 기간인 2019년 1월 30일부터 2019년 12월 31일에 이르는 48주 중 가장 빈번하게 활동한 화산들은 Dukono(인도네시아, 48회), Aira(일본, 47회), Ebeko(러시아 46회), Merapi(인도네시아, 37회), Krakatau(인도네시아, 33회) 화산이다. 2018년과 비교할...

TAG 활화산, 환태평양화산대, 불의 고리, 화산 활동도, Active volcanoes, circum-Pacific volcanic belt, ring of fire, volcanic activity

토양-지하수내 미세플라스틱 거동 연구를 위한 수정진동자미세저울 기술 소개

김주혁 ( Juhyeok Kim ) , 명현아 ( Hyeonah Myeong ) , 손상보 ( Sangbo Son ) , 권기덕 ( Kideok D. Kwon )  한국광물학회, 광물과 암석 [2020] 제33권 제4호, 463~475페이지(총13페이지)

최근 토양과 지하수에서도 미세플라스틱이 발견되어 미세플라스틱 환경오염 관련 연구의 중요성이 크게 대두되고 있다. 주로 μm - nm의 작은 입자로 존재하는 점토광물과 금속산화광물은 표면적이 넓어 미세플라스틱에 대한 흡착력 등 화학 반응도가 매우 높기 때문에, 광물표면 상호작용은 토양과 지하수 환경 내 미세플라스틱의 거동을 결정하는 중요한 역할을 할 수 있다. 따라서, 광물과 미세플라스틱 간의 상호작용에 대한 환경광물학 연구는 미세플라스틱 거동 예측 기술개발 및 오염대책 마련에 핵심이 되는 연구분야라 할 수 있다. 광물표면과 미세플라스틱(특히, 나노플라스틱) 연구에는 분자-나노수준의 분석기술이 요구된다. 이번 기술보고에서는 나노그람(=10^-9 g) 수준의 질량 변화를 실시간으로 측정할 수 있는 초정밀 분석기기로, 광물 표면에 흡·탈착...

TAG 미세플라스틱, 나노플라스틱, 광물표면 상호작용, 환경광물학, 수정진동자미세저울, Microplastics, Nanoplastics, Mineral surface interactions, Environmental mineralogy, Quartz crystal microbalance

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