연구발표논문초록 ( 흡착 ) : 휘발성 루테늄의 흡착에 관한 연구

허철호,박대규,류경옥 ( CH . H . Hur,D . G . Park,K . O . Yoo ) 한국화학공학회 1983 추계총회초록집 Vol.- No.-

A Preliminary Study on the Potential Source of Cadmium in the Boseong-Jangheung Mine District

허철호,소칠섭,윤성택,심상균,Heo, Chul-Ho,So, Chil-Sup,Yun, Seong-Taek,Shim, Sang-Kyun The Korean Society of Economic and Environmental G 1997 자원환경지질 Vol.30 No.1

Cadmium occurs as a minor element in sphalerite ((Zn, Fe)S) from the Boseong-Jangheung gold-silver mine district. We analyzed the abundance of cadmium in sphalerite using an electron probe micro analyzer (EPMA) and discussed the natural sources of cadmium in terms of bedrock geochemistry, in order to preliminarily reconnoiter the potential cadmium contamination in mine districts. Cadmium contents of sphalerites from the Au-Ag mines (Bodeok, Mundeok, Jeonbo, Boknae, Keumsan) in the Boseong-Jangheung district are considerably high, compared with cadmium contents of sphalerites (average = 0.5 wt.% Cd, maximum = 4.4 wt.% Cd) in the world. Sphalerites from the Keumsan mine (average = 9.49 wt.% Cd, maximum=11.22 wt. Cd) are highly enriched in cadmium. Our data suggest that the Boseong-Jangheung area is an important potential site of cadmium contamination in Korea. Based on bedrock geochemistry, natural causes of cadmium enrichment in sphalerite from the mine district are thought to be the mixing of cadmium leached from organic-rich, metasedimentary rocks (including coal) and/or black shales. From this study, we propose that the pinpointing of potential sites of pollution by toxic heavy metals can be done effectively through detailed reconnaisance study on mineralogical compositions of ore minerals such as sphalerite from the mine area. 전라남도 보성-장흥 금은 광화대에서 산출되는 섬아연석 ((Zn, Fe)S)은 특징적으로 미량원소로서 카드뮴을 함유한다. 본 연구에서는 잠정적 독성원소로서의 카드뮴의 근원과 이동 및 분산을 고찰하기 위한 예비연구로서 연구지역 섬아연석내 카드뮴의 함량을 전자현미분석기 (EPMA)를 이용하여 분석하고, 환경지구화학적 관점에서 카드뮴의 기원물질을 토의하였다. 연구지역 광화대내 5개 금-은 광산 (보덕, 문덕, 전보, 복내, 금산)에서 산출되는 섬아연석은 세계적 평균치 (0.5 wt.% Cd) 및 최대치 (4.4 wt.% Cd)에 비교하여 상당히 높은 카드뮴 함량 (평균 3.96 wt.% Cd, 최대 11.2 wt.% Cd)을 갖는다. 특히, 금산광산의 섬아연석은 평균 9.49%에 이르는 특이하게 높은 함량을 나타낸다. 암석지구화학의 관점에서 보면, 연구지역 광화대내 섬아연석 카드뮴의 근원은 세가지로 판단된다: 1) 탄질물 (본 광화대의 북서부에 위치), 2) 연구지역내 광역적으로 분포하는 유기물이 풍부한 변성퇴적암 (예: 명봉 및 설옥리층), 3) 도처에 산재하는 소규모 흑색셰일 (예: 금산 광산 지역). 본 연구결과, 카드뮴과 같은 잠정적 독성원소의 근원을 밝히고 그분산을 제어하기 위하여 국내 휴 폐광산에서 산출되는 섬아연석의 광물조성 변화경향과 주변 지질을 파악함이 효율적임을 지시한다.

한반도 소백산 육괴내 중열수형 금광화대의 황동위원소자료 비교 : 영동 및 보성-장흥지역

허철호,윤성택,소칠섭,최상훈 한국자원공학회 2002 한국자원공학회지 Vol.39 No.5

중국 호남성 당관포 광산의 연-아연-주석-은 광화작용: 유체포유물 및 황동위원소 연구

허철호,윤성택,소칠섭 대한자원환경지질학회 2001 자원환경지질 Vol.34 No.2

중국 남부 호남성에는 수많은 천금속을 배태하고 있는 열수맥 광상이 산출하고 있다. 당관포 연-아연-주석-은 광산은 이들 중에서 대표적인 광산이다. 연-아연-주석-은 광화작용은 고생대 변성퇴적암의 단층열극을 충전하는 괴상 단성맥내에 배태되어 있다. 당관포 연-아연 광성에는 섬아연석, 황동석, 방연석, 황철석, 유비철석, 자류철석이 배태되어 있으며, 소량의 함주석 및 안티모니 황화광물(황석석, 테알라이트, 보우란제라이트, 사면동석)도 산출된다. 황석석과 섬아연석의 철-아연 분배작용에 근거하여, 본 광물조합의 형성온도를 계산하면 300。~33$0^{\circ}C$이며, 석영내 유체포유물의 균질화 온도(207$^{\circ}$~358$^{\circ}C$)중 최상부와 일치하고 있음을 알수 있다. 유체포유물 자료에 의하면, 연-아연-주석-은 광화작용은 207。~358$^{\circ}C$의 균질화 온도와 비교적 낮은 염농도(11.2~7.3 wt.% eq. NaCl)를 지닌 $H_{2}O$-NaCl계 유체로부터 형성되었음을 지시한다. 균질화 온도와 염농도 관계에 의하면, 초기 비등 후에 냉각 및 희석작용이 발생했음을 시사한다. 초기 비등의 증거는 180 bar정도의 유체 포획압력을 지시한다. -5.0~1.1$\textperthousand$의 ${\delta}^{34}S{{\Sigma}S}$ 값은 당관포 함연-아연-주석-은 열수유체의 황이 화성기원임을 지시한다. Numerous base-metal bearing hydrothermal quartz vein deposits occur in the Hunan province of southern China. The Tangguanpu lead-zinc-tin-silver mine is the major producer among these deposits. Lead-zinc-tin-silver mineralization occurs in a single stage of massive quartz veins which filled fractures in fault zones within Paleozoic metasedimentary rocks. Sphalerite, chalcopyrite, galena, pyrite, arsenopyrite and pyrrhotite are the principal sulphide minerals in the Tangguanpu lead-zinc ores with minor amounts of tin- and antimony-bearing sulphides (stannite, teallite, boulangerite and tetrahedrite). Based on the iron and zinc partitioning between coexisting stannite and sphalerite, the formation temperature for this mineral assemblage range from 300$^{\circ}$ to 330$^{\circ}$C, which relatively agree with the upper part of homogenization temperature of fluid inclusion in quartz (20T-358$^{\circ}$C). Fluid inclusion data show that main lead-zine-tin-silver mineralization occurred from $H_{2}O$-NaCl fluids with relatively low salinities (11.2-7.3 wl.% eg. NaCI) at temperatures between 207$^{\circ}$ and 358$^{\circ}$C. The relationship between homogenization temperature and salinity suggests a history of cooling and dilution followed by initial boiling. Evidence of initial fluid boiling may indicate the fluid trapping pressures of 180 bars. The ${\delta}^{34}S{{\Sigma}S}$ values of -5.0 to 1.1 %, indicate an igneous source of sulfur in the Tangguanpu lead-zinc-tin-silver hydrothermal fluids.

멕시코 치아파스주의 지질 및 금속 광물자원

허철호,문동혁,고상모,Heo, Chul-Ho,Moon, Dong-Hyeok,Koh, Sang-Mo 대한자원환경지질학회 2011 자원환경지질 Vol.44 No.2

전남 영암지역 광상 재평가: 은적.상은 광산를 중심으로

허철호,박성원,이재호,Heo, Chul-Ho,Park, Sung-Won,Lee, Jae-Ho 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.2

전라남도 영암군에 위치하고 있는 은적 및 상은 금은광상은 백악기의 유문암질 응회암의 열극을 충진한 맥상광체로 구성되어 있다. 은적광산은 유문암질응회암내열극을 충진한 3개조의 함 금은 열수 석영 맥이 발달하고 있다. 은적, 상은광산의 주요 광석광물로는 유비철석, 황철석, 황동석, 섬아연석, 방연석 등이 확인되었고, 일부 엘렉트럼과 자연은, 휘은석이 산출되고 있다. 광화작용과 관련된 열수변질작용은 견운모화작용이 지배적이며, 녹니석화작용 및 딕카이트화 작용이 관찰된다. 은적, 상은광산 일대의 석영맥은 brecciated, crustiform, comb, open vuggy 조직과 관련된 공생 광물군을 보여주고 있는데, 이는 두 광상의 광화작용이 전형적인 천열수 환경에서 형성되었음을 지시해 주고 있다. 또한, 상은 및 은적 광산에서 산출되는 광석시료를 대상으로 광물자원의 부존특성을 규명하고 광종에 따른 광산별 예비 재평가를 수행하기 위하여 범용자원으로서 Pb, Zn, Cu, Fe, Mo, W, Au, U와 산업원료자원으로서 In, Re, Ga, Ge, Se, Te, Y, Eu, Sm 함량을 분석했다. 예비연구결과, 철, 연, 아연, 동, 텅스텐, 우라늄을 대상으로 개발할 가치가 있는 광상은 없는 것으로 잠정적으로 사료되며, 몰리브덴과 은의 경우 정밀탐광을 통한 매장량이 확보되면 국제적 가격추이에 따라 경제적으로 개발할 가치가 있는 것으로 잠정적으로 사료된다. 맥폭을 0.25m부터 변질대를 포함한 최대 2m까지 적용하고, 금품위를 80 g/t로 적용할 경우, 상은 및 은적광산의 자원량은 6.5톤부터 65톤까지 산출될 수 있다. 그러나, 상은-은적광산의 맥 구조가 변질대와 같이 발달하고 있어 개발 가능한 변질대를 포함한 평균 품위의 산출이 되어야 하며, 변질대를 포함한 평균 품위에 따라 매장량이 달라질 수 있어 향후 많은 탐사가 수행되어야 한다. Gold and silver deposits within the Eunjeok and Sangeun mines are located in Yeongam district, Cheollanamdo-province. They are composed of vein ore bodies infilling the fractures of Cretaceous rhyolitic tuff. The Eunjeok mine have three gold and silver bearing hydrothermal veins which is infilling the fracture of rhyolitic tuff. Major ore minerals within the Eunjeok and Sangeun mines are arsenopyrite, pyrite, chalcopyrite, sphalerite and galena and minor ores are electrum, native silver and argentite. Sericitization is dominant in alteration zone and chloritization and dickitization is minor. Quartz veins in the Eunjeok and Sangeun mine have the similar paragenesis and vein textures such like breccia, crustiform, comb and vuggy morphology indicating the formation of typical epithermal environment. In order to carry out the preliminary feasibility study of mine according to the commodity and elucidate the occurrence features of mineral resources from Eunjeok and Sangeun mine, common commodity (Pb, Zn, Cu, Fe, Mo, W, Au and U), and industrial commodity (In, Re, Ga, Ge, Se, Te, Y, Eu and Sm) for 17 ore specimen were analyzed. It is tentatively thought that there is no exploitable mine for iron, lead, zinc, copper, tungsten and uranium based on the preliminary result. If the reserves are secured through the detailed prospecting in case of molybdenum and silver, it is tentatively thought that there will be exploitable deposits depending on international metal price. If we assume the vein width from 0.25 m to 2 m including alteration zone with the gold grade of 80g/t, it is inferred that the resources amount of the Eunjeok-Sangeun mines range from 6.5 to 65ton. However, as the vein structure of the Eunjeok and Sangeun mines is developed together with alteration zone, it should be estimated to include potential alteration zone in order to yield the average grade. It is needed to carry out more exploration in the near future because the reserves can be flexibly estimated according to the change of average grade considering the alteration zone.

녹색기술을 활용한 바이오가스 열병합사업 에너지의 효율적 활용 기술

허철호 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2016 No.2

아프리카 말리 세폴라 지역의 금광화작용:금의 산출특성 및 유체포유물연구

허철호,Heo, Chul-Ho 대한자원환경지질학회 2009 자원환경지질 Vol.42 No.3

아프리카 말리 세폴라 지역의 지질은 하부로부터 하부원생대의 변성퇴적암류 및 화산쇄설성암류로 구성된 비리미안층군과 후기에 이를 관입한 화성암류로 구성된다. 본역의 광상은 비리미안층군내 북서주향의 대규모 단층대 생성과 관련하여 2차적으로 형성된 열극대를 따라 열수유체가 충진되어 형성된 맥상 및 광염상 금광상이다. 부존잠재성이 가장 기대되는 바라니 구역은 연장 1.3 km, 폭 1${\sim}$20.1m, 품위 Au 0.53${\sim}$9.21 g/t가 확인되었다. 광석광물은 단순하며, 에렉트럼, 황철석 및 방연석 등이 확인되었다. 금립의 순도는 848${\sim}$915(평균 891)이며 본역 내 금광상은 중${\sim}$심열수 환경에서 생성되었음을 추정할 수 있다. 유체포유물은 액상우세(형), 기상우세 (형) 및 액상함$CO_2$ 포유물(형)로 분류된다. 초생 및 가이차 포유물의 균일화온도는 236${\sim}$393$^{\circ}C$, NaCl상담 염농도는 0.0${\sim}$8.6 wt.%이며, 이차포유물의 균일화 온도는 103${\sim}$184$^{\circ}C$, 염농도는 0.7${\sim}$8.6 wt.%이다. 균일화온도 및 염농도관계로부터 유체는 400${\sim}$250$^{\circ}C$범위에서는 압력감소에 의한 유체불혼화 과정을 거친후 천수의 유입으로 희석 및 냉각과정이 이루어졌음을 알 수 있다. 석영맥이 괴상을 보이고 광물수반양상이 단순한 점, 유화광물이 소량 함유되고, 함$CO_2$ 포유물이 산출되고 균일화온도가 높은 것등으로부터 본역내 금광화작용은 중-심열수형 광상으로 사료된다. The geology of Sepola district in Mali is consisted of Birrimian group with metasedimentary rocks of lower Proterozoic and volcanoclastics, and later intrusive igneous rocks. Ore diposit in this district has the characteristics of vein- and disseminated-type gold deposit which was formed by infilling the secondary fracture zones related to the large-scale fault zone of NW direction within Birrimian group. It is confirmed as promising that Barani district has the gold grade of 0.53${\sim}$9.21 g/t with the extension of 1.3 km and width of 1 to 20.1 m. The ore mineralogy is simple with electrum, pyrite and galena. Fineness of gold grain ranges from 848 to 915(average 891) indicating mesothermal to hypothermal environment. Fluid inclusions are classified as liquid-rich type I. gas-rich type II and liquid-$CO_2$ bearing type III. Primary and pseudosecondary inclusions homogenize from 236 to 393$^{\circ}C$ with salinity of 0.0 to 8.6 wt% NaCl. Secondary inclusions homogenize from 103 to 184$^{\circ}C$ with salinity of 0.7 to 8.6 wt.%. From the relationship between homogeniztion temperature and salinity, it may be thought that auriferous fluid experienced dilution and cooling through inflow of meteoric water after fluid unmixing derived from pressure decrease in the temperature range of 400 to 250$^{\circ}C$. From the massive occurrence of quartz vein, simple mineralogy with paucity of sulfide, and presence of liquid-$CO_2$ bearing with high homogenization temperature, it is thought that gold mineralization in Sepola district correspods to the mesothermal to hypothermal ore deposit.

오대산 국립공원의 지질 및 지형경관자원 조사를 통한 관광지질학적 가치 증진: 지구과학의 대중적 이해

허철호,김성용,윤성택 한국지구과학회 2005 한국지구과학회지 Vol.26 No.3

The purpose of this study was to investigate essential information about the geological and geomorphologicalcharacteristics of the Odaesan landscape, in order to efficiently preserve and develop resources selected from among thatare highly valuable scholastically and esthetically. A total of 147 geological and geomorphological landscape resourceswere studied during the course of this study. Landscape type mostly discovered was the tectonic topography, followed byvarieties of geological and geomorphological landscape resources, 4 outcrops were utilized as tourist resources and 5outcrops were considered as valuable sites for scientific research. Geological and geomorphological landscape resources foracademic research were considered to have practical uses such as geological and geomorphological fieldwork for studentsand thematic geotourism courses for the public

충청남도 아산지역 설화 금광상산 섬아연석의 조성변화와 성인적 의의

허철호,윤성택,소칠섭,최선규 한국자원공학회 2002 한국자원공학회지 Vol.39 No.4

data on chemical composition of sphalerites from ore deposits in South Korea have been collected, analyzed and reviewed in mine and local scale, or regional viewpoint for the last two decades. Generally, sphalerite contain such elements as iron, cadmium, and manganese as principal substituent for zinc in the sphalerite structure and is the important indicator mineral giving information on the change of physicochemical environment of ore genesis. Recently, it is known that the compositional variation of sphalerites from the gold-silver mine reflect the characteristics and type of gold-silver mineralization. Utilizing the fluid inclusion and stable isotope methods, it is already suggested that the Seolhwa gold mine belongs to a mesothermal-type, gold-only deposit. To cross-check the characteristics and type of gold mineralization in a regional viewpoint, the classification scheme of gold mineralization based on the compositional variation of sphalerites from gold deposit is applied with caution. As a result, the compositional relation between iron and cadmium in sphalerites from Seolhwa mine show the same pattern of distribution as shown in the category of gold-dominant deposit by the above-mentioned scheme. MnS contents of sphalerites are slightly proportional to the FeS contents. The sphalerites have the relatively high CdS contents and low MnS contents in comparison with those from the gold deposits associated the Daebo igneous activity. Conclusively, the compositional variation of sphalerites from the Seolhwa gold mine suggests strongly that the characteristics and type of gold mineralization at Seolhwa mine belong to a "gold-dominant(so-called mesothermal-type)" deposit. 지난 20여년 동안, 개별광산 또는 광역적인 광화대의 비교연구를 위하여 국내 광상산 섬아연석의 화 학조성 연구가 수행되었다. 일반적으로 섬아연석에는 철을 비롯한 카드뮴, 망간 등의 원소가 미량 함유된 것 으로 보고되어 있으며, 광상형성시의 물리화학적 환경변화에 대한 정보를 제공하여 주는 중요한 지시광물로 인식되어 왔다. 특히, 섬아연석의 철·망간·카드뮴 함량은 일반적으로 주광종, 광상분포지역, 지질환경 등의 차이에 따라 특징적인 조성변화를 나타내는 것으로 보고되어 있으며, 이러한 조성차이는 광물정출시 생성온 도, 유황 및 산소분압, pH, 광화용액, 생성심도 등 다양한 물리화학적 요인의 변화에 기인하다고 할 수 있다. 최근에는, 섬아연석의 상기한 특징을 이용하여 금은 광상산 섬아연석의 화학 조성상의 변이가 금은 광화작용 의 성인 또는 생성환경들을 반영한다고 알려져 왔다. 유체포유물 및 안정동위원소 연구를 통하여, 연구대상 광 산인 설화광산은 중열수형 금광단일형 광상으로 보고된 바 있다. 금번 연구에서는 광역적인 관점에서 금광화 작용의 특징 및 유형을 재고찰하기 위해서, 섬아연석의 조성상 변이에 따라 금은광상유형을 구분하는 도식을 적용하였다. 적용 결과, 섬아연석의 MnS 함유량은 FeS 함량이 증가됨에 따라 미약하게 증가하는 관계를 보 였으며, CdS 함량이 높고 MnS 함량이 비교적 낮은 경향을 보였다. 이는 본 광산산 섬아연석내 조성상 변이 가 상기도식의 "금광단일형" 광상에서 보여지는 분포형태와 밀접한 관계가 있음을 확인할 수 있었다. 결론적 으로, 설화광산산 섬아연석의 조성상 변이는 기존의 연구결과와 더불어 본 광산의 금은광화작용의 특징 및 유 형이 "금광단일형(소위 중열수형)" 광산에 속한다는 것을 지시하고 있다.