통가 EEZ내 TA25 해저산에서 채취한 열수광체의 암석자기학적 특성 연구

김원년,박상준,이경용,문재운,김현섭,최선기,Kim, Wonnyon,Pak, Sang Joon,Lee, Kyeong Yong,Moon, Jai-Woon,Kim, Hyun Sub,Choi, Sun Ki 대한자원환경지질학회 2013 자원환경지질 Vol.46 No.3

2012년 통가해저열수광상 개발 사업의 일환으로 통가아크 해저산 TA25에서 ROV와 GTV를 이용하여 열수황화물광체를 채취하였다. 채취된 광체 중 본 연구에서는 약 $200^{\circ}C$의 열수분출을 보인 고온성 활성침니(ROV01), $80^{\circ}C$의 열수분출을 보인 저온성 활성침니(GTV01), 그리고 비활성침니(ROV02)를 이용하여, 암석자기학적 특성을 규명하고 이를 바탕으로 광체의 진화과정을 알아보고자 하였다. ROV01의 자기적 특성은 주로 자류철석에 의해 나타나며, GTV01의 경우 광체내부는 자류철석이 주로 나타나지만 외곽으로 갈수록 자류철석과 적철석이 혼재하게 된다. 비활성침니인 ROV02는 오랜 산화작용으로 인해 외곽에서 적철석뿐만 아니라 침철석이 자류철석과 함께 나타나고, 최외곽에서는 magnetotactic bacteria의 작용에 의해 자철석이 존재한다. 포화잔류자화(saturation magnetic remanent magnetization, SIRM), 비자기이력잔류자화(anhysteretic remanent magnetization, ARM)/SIRM으로 나타낸 자성광물의 함량과 입자크기 변화는 침니의 특성에 따라 뚜렷한 차이가 난다. 고온의 ROV01에서 가장 적은 함량과 작은 입자크기를 보이며, 저온의 GTV01에서 점차 증가하다가 비활성침니인 ROV02에서 가장 높은 함량과 큰 입자크기를 나타내게 된다. 이러한 결과는 자성광물의 종류, 함량, 입자크기 변화 등의 암석자기학적 특성을 이용하여 기존 광물학적 접근방법으로 추적에 한계가 있었던 열수황화물광체의 진화과정에 대한 정보를 획득할 수 있을 것으로 판단된다. To identify rock-magnetic properties of volcanogenic hydrothermal sulfide deposits, chimneys were obtained from the Tofua Arc in Southwest Pacific, using a remotely operated vehicle (ROV) and Grab with AV cameras (GTVs). Three different types of chimneys used in this study are a high-temperature chimney with venting fluid-temperature of about $200^{\circ}C$ (ROV01), a low-temperature chimney of about $80^{\circ}C$ (GTV01), and an inactive chimney (ROV02). Magnetic properties of ROV01 are dominated by pyrrhotite, except for the outermost that experienced severe oxidation. Concentration and grain-size of ROV01 pyrrhotite are relatively low and fine. For GTV01, both magnetic concentration and grain-size increase from interior to margin. Pyrrhotite, dominant in the core, becomes mixed with hematite in the rim of the chimney due to secondary oxidation. High concentration and large grain-size of magnetic minerals characterize the ROV02. Dominant magnetic phases are pyrrhotite, hematite and goethite. In particular, the outermost rim shows a presence of magnetite produced by magnetotactic bacterial activity. Such distinctive contrast in magnetic concentration, grain-size and mineralogy among three different types of chimney enables the rock-magnetic study to characterize an evolution of hydrothermal deposits.

Paleomagnetism of Sedimentary and Volcanic Rocks from the Gongju Basin

김원년(Wonnyon Kim),도성재(Seong-Jae Doh),박용희(Yong-Hee Park),석동우(Dongwoo Suk) 대한지질학회 2002 지질학회지 Vol.38 No.4

담배가격인상이 보건의료지출에 미치는 효과에 관한 연구

김원년(Kim Wonnyon),서정하(Seo Jeongha) 한국인구학회 2005 한국인구학 Vol.28 No.1

본 연구는 1998년에서 2003년 기간 동안의 통계청의 도시가계 원시자료를 활용하여 담배수요와 보건의료수요와의 가격탄력성을 추정하였다. 도시흡연기구의 월별지출에 각 년도의 가격지수를 일치시켜 선형 점근 준이상수요체계를 추정한 결과 담배가격인상이 보건의료수요에 분명한 부의 영향을 주는 것으로 나타났다. 구체적으로 담배의 가격탄력성은 -0.39 보건수요의 가격탄력성은 -0.96으로 추정되었다. 특히 담배가격인상에 따른 보건수요의 교차 가격탄력성이 -0.32로 추정되어 담배가격의 두 배 인상에 따른 보건의료비의 감소율이 32%나 되는 것으로 파악되었다. 이상의 연구결과는 향후 담배가격 인상정책의 타당성 및 흡연감소에 따른 장 단기 편익산출에 기초 자료를 제공하게 된다. 즉 정부의 지속적인 담배가격인상은 국민건강에 엄청난 유익함으로 나타나게 될 것임을 암시하고 또 2010년 까지의 국민건강증진목표의 달성에 구체적인 정체방향을 제시하고 있다. In this study we estimate the price elasticities of tobacco and health demand by using Korean urban smoking households' monthly expenditure data during the period of 1998 to 2003. We followed two-stage process to estimate the elasticities. First, we estimated the linear approximate almost ideal demand system with SAS Proc SYSLIN SUR. The demand system is constructed for food, tobacco, health and other goods. Secondly, we calculated the elasticities for tobacco and health demand by utilizing the estimated coefficients of the system. The own price elasticity for tobacco demand is -0.40, which means 100% price increase will cause decrease of tobacco demand at 40%. The cross price elasticity between tobacco and health demand is -0.34,which implies 100% of tobacco price increase will decrease 40% of health expenditure.

지자기학적 방법을 이용한 대기 중 인위적 기원의 수용성 철 함량 평가

김원년(Wonnyon Kim),신지영(Ji Young Shin),고영탁(Youngtak Ko) 대한지질학회 2019 대한지질학회 학술대회 Vol.2019 No.10

고기후 지시자로서의 자성광물 특성 : 샤스키 라이즈 퇴적층을 대상으로

김원년(Wonnyon Kim),신지영(Ji Young Shin) 대한지질학회 2019 대한지질학회 학술대회 Vol.2019 No.10

인도양 중앙해령 Daum 열수분출대의 광물·지구화학적 연구

김령균(Ryoung Gyun Kim),최선기(Sun Ki Choi),김종욱(Jonguk Kim),박상준(Sang Joon Pak),김원년(Wonnyon Kim) 대한자원환경지질학회 2023 자원환경지질 Vol.56 No.6

다음 열수분출대(Daum Vent Field, DVF)는 한국해양과학기술원 주도로 수행된 2021년도 인도양 중앙해령 대양탐사에서 새롭게 발견되었다. 본 논문에서는 DVF의 광상 유형 분류, 광화 조건 비교 및 주요 금속 공급원 규명을 위해 획득한 침니와 마운드 시료를 대상으로 현미경 관찰, 전암분석, 전자현미분석 및 in situ 황 동위원소 분석을 실시하였다. 유형별 중앙해령 시스템과의 비교연구 결과 DVF에서 확인되는 주요 광물조합(황철석±섬아연석±황동석), 섬아연석 FeS 함량(대부분 <20 mole %) 및 (Cu+Zn)/Fe 전암 구성비(0.001–0.22)의 상관성은 DVF가 현무암 기반의 중앙해령 해저열수광상임을 시사한다. 침니에서 확인되는 교질상/수지상 황철석의 우세한 산출, 상대적으로 철이 결핍된 섬아연석 및 Co 결핍과 Mn, Tl 부화로 특징되는 온도 의존성 금속의 거동 특성은 침니에 비해 마운드의 형성이 상대적으로 고온의 환원성 유체에 의해 규제되었음을 나타낸다. In situ 황 동위원소 분석에서 확인되는 황철석의 δ34S 값 범위(+8.31에서 +10.52‰)는 약 38.7–49.4%의 해수기원 황과 50.6–61.3%의 화성기원 황의 복합적인 기여를 반영하며, 이는 DVF 형성에 있어 주요 금속 공급원이 마그마 영향을 거의 받지 않은 물-암석 상호작용임을 지시한다. The Daum Vent Field (DVF) was newly discovered in the Central Indian Ridge during the hydrothermal expedition by the Korea Institute of Ocean Science & Technology (KIOST) in 2021. In this paper, we describe the detailed mineralogy and geochemistry of hydrothermal chimney and mound to understand the nature of hydrothermal mineralization in the DVF. The mineral assemblages (pyrite±sphalerite±chalcopyrite) of dominant sulfides, FeS contents (mostly <20 mole %) of sphalerite, and (Cu+Zn)/Fe values (0.001–0.22) of bulk compositions indicate that the DVF has an strong affinity with basaltic-hosted seafloor massive sulfide (SMS) deposit along the oceanic ridge. Combined with the predominance of colloform and/or dendritic-textured pyrite and relatively Fe-poor sphalerite in chimneys, the fluid-temperature dependency of trace element systematics (Co, Mn, and Tl) between chimney and mound indicates that the formation of mound was controlled by relatively reducing and high-temperature fluids compared to chimney. The δ34S values (+8.31 to +10.52‰) of pyrite reflect that sulfur and metals were mainly leached from the associated basement rocks (50.6–61.3%) with a contribution from reduced seawater sulfur (38.7–49.4%). This suggests that the fluid-rock interaction, with little effect of magmatic volatile influx, is an important metal source for the sulfide mineralization in the DVF.

북동태평양 한국 KODOS 연구지역 중 KR1 지역 망간단괴의 지역적인 특성 변화

이현복,김원년,고영탁,김종욱,지상범,박정기,Lee, Hyun-Bok,Kim, Wonnyon,Ko, Young-Tak,Kim, Jonguk,Chi, Sang-Bum,Park, Cheong-Kee 대한자원환경지질학회 2012 자원환경지질 Vol.45 No.5

북동태평양 대한민국 망간단괴 광구중 하나인 KR1 지역에서 망간단괴의 분포특성을 파악하기 위하여 정밀수심 측량과 망간단괴의 특성(외형, 조직, 크기, 금속함량) 분석을 수행하였다. 작고(<2 cm), 매끄럽고(s-형), 불규칙하고(I-형), Fe의 함량이 높은 망간단괴가 KR1의 북동부(KR1-2) 지역에 우세하게 분포하는 것에 비하여, KR1의 남서부(KR1-1) 지역에서는 상대적으로 Mn, Cu, Ni의 함량이 높고, 크고(2~4 cm), 거칠고(t-형, d-형), 원반형(D-형)의 망간단괴가 우세하게 분포하는 것으로 나타났다. 정밀수심 자료에 의하면 상대적으로 KR1-1 지역은 수심이 깊고(3,838~4,799 m; 평균 4,599 m), KR1-2 지역은 3,940~4,664 m (평균: 4,451 m)의 수심을 보이며 소규모의 해저산이 발달해 있다. KR1 지역에서 나타나는 이러한 수심과 망간단괴에 포함된 Mn, Cu, Ni의 함량과의 상관성은 태평양 전역에 걸쳐 나타나는 일반적인 특성과도 일치한다. 또한 망간단괴의 크기와 형태와 관련하여, KR1-2 지역에 분포하고 있는 소규모 해저산에서부터 망간단괴의 핵으로 사용되는 암편의 공급이 원활하기 때문에 작고 매끄럽고 불규칙한 초기 형태의 망간단괴가 주로 분포하고 있는 것으로 판단된다. 이러한 연구결과는 망간단괴의 분포특성에 있어서, 수심과 더불어 해저지형의 특성이 중요한 변수로 작용할 수 있음을 보여준다. High-resolution bathymetry and physico-chemical properties of manganese nodules were explored to identify the relationship between morphological features and nodule occurrences in the KR1, one of the Korean contract nodule fields located in the NE Pacific. The high-resolution seabed mapping showed that the southwestern sector of the KR1 (KR1-1) was relatively deeper than the northeastern sector (KR1-2) which is occupied by small-scale seamounts. In terms of nodule occurrence, manganese nodules in the KR1-1 were comparatively larger (2-4 cm) with rough surface (t-type) and discoidal shapes (D-type), while those in the KR1-2 were generally small (<2 cm) with smooth surface (s-type) and irregular shapes (I-type). In addition, the nodules in the KR1-1 had higher contents of Cu, Mn and Ni. Such connections of water depths to nodule appearances and metal contents are commonly observed in the Pacific nodule fields. On the other hand, the nodules in the KR1-2 tend to be controled by morphological features. The seamounts in the KR1-2 might continuously provide rock fragments as new nuclei of manganese nodules. As a result, the nodules could not grow over than 2 cm and showed the shapes of a newbie (i.e., smooth surface and irregular shapes). As a result, our observations indicate that occurrence features of manganese nodules could be subjected to water depths and seabed morphology simultaneously.

부산 북항 주변지역에서 포집된 PM_2.5의 개별입자 특성

현상민,천성우,김원년,강나연,박정호,Hyun, Sangmin,Cheon, Seong-Woo,Kim, Wonnyon,Kang, Nayeon,Park, Jeong-Ho 한국환경과학회 2022 한국환경과학회지 Vol.31 No.9

In order to investigate the characteristics of the effects of various emission sources such as ships around the Busan North Port area, PM_2.5 samples were analyzed by SEM/EDS (scanning electron microscopy with energy dispersive x-ray spectrometer). In the port city Busan, the main emission source of PM_2.5 is ships, and soot was observed as the main exhaust particles of a ship diesel engine. As a result of the individual particle analysis of PM_2.5 at the sampling site, carbonaceous particles such as soot and water droplet-shaped, which are considered to be exhausted from ships, were constantly observed. And some spherical Fe-rich particles also appeared.

사문화 과정 후 실리카 교대 작용이 심해 사문암 내 철 거동에 미치는 영향

최사랑(Sarang Choi),박정우(Jung-Woo Park),김원년(Wonnyon Kim),김종욱(Jonguk Kim) 대한지질학회 2022 대한지질학회 학술대회 Vol.2022 No.10

영양일대에 분포하는 백악기 현무암에 대한 고지자기 강도 연구: 예비결과

장봉수(Bongsu Chang),도성재(Seong-Jae Doh),김원년(Wonnyon Kim),유용재(Yongjae Yu),최윤성(Yoonsung Choi) 대한지질학회 2013 대한지질학회 학술대회 Vol.2013 No.10