한국 동해안 영일만 표층 퇴적물의 금속 함량과 공간 변화 특성

엄인권,임동일,이미경,전수경,정회수 한국지구과학회 2003 한국지구과학회지 Vol.24 No.5

제4기 후기 동안 동해 울릉분지 퇴적물내 원소 함량 특성과 기원지 연구

엄인권,최만식,신형선,Um, In-Kwon,Choi, Man-Sik,Shin, Hyung-Sun 한국해양학회 2009 바다 Vol.14 No.2

동해 울릉분지 퇴적물의 원소 함량 특성과 제4기 후기 동안의 퇴적물 기원 변화를 파악하기 위해 남.서쪽 사면을 포함한 울릉분지에서 총 3개의 주상시료를 채취하여 주요원소 및 미량원소를 분석하였다. 울릉분지 퇴적물을 황해와 남해 퇴적물과 비교하면 주요원소는 함량 범위가 유사하였으나 미량원소 함량의 경우 해역별로 큰 차이를 보였고, 조사지역인 울릉분지 내에서도 큰 차이를 보였다. 울릉분지 서쪽사면(WS) 퇴적물에서는 Mo의 함량이, 분지평원(Basin) 퇴적물에서는 Zr, Nb, Hf, 그리고 Ta의 함량이 다른 지역에 비해 상대적으로 높게 나타났으며, 남쪽사면(SS) 퇴적물에서는 Ca와 Cs의 함량이 높은 특징을 보였다. 분석된 원소들 중 생물기원이나 자생 및 속성기원의 영향을 받지 않은 것으로 판단되는 원소(K, Ti, Cs, Zr, Nb, Hf 및 Ta)들은 원소/Al 비율 크기와 수직적 변화를 기준으로 3가지 형태로 구분되었다. 첫 번째는 모든 주상시료에서 유사한 비율을 보이며 수직적인 변화가 크지 않은 원소(K, Ti), 두 번째는 서쪽사면(WS)과 남쪽사면(SS) 퇴적물에서 차이를 보이는 원소(Cs), 그리고 분지평원(Basin) 퇴적물에서 사면 퇴적물보다 상대적으로 높은 비를 보이는 원소(Zr, Nb, Hf, La)이다. 이들 분포형태별 원소들의 특성에 근거할 때 울릉분지의 분지평원(Basin) 퇴적물은 퇴적시기에 따라 기원이 변화된 것으로 해석될 수 있다. 분지평원(Basin) 퇴적물은 해수면이 상대적으로 낮은 약 $10,000{\sim}7,000\;yr$ BP 동안 서쪽사면(WS) 퇴적물과 화산재가 혼합된 특징을 보였으며, 7,000 yr BP 이후는 남쪽사면(SS) 퇴적물과 화산재가 혼합된 특징을 나타내었다. 이러한 결과는 기존에 연구된 대마난류의 동해 유입시기와 매우 유사한 결과로, 해수면 상승에 의한 울릉분지의 퇴적환경변화에 의한 것으로 해석된다. Major and trace elements were analyzed in three core sediments to investigate geochemical characteristics of East Sea sediments and provenance changes during late Quaternary in Ulleung Basin. Comparing with Yellow and South Sea sediments, contents of major elements were generally similar while contents of trace elements were significantly different. Furthermore, within this basin, there were some variabilities in trace element compositions. In the western slope sediments (WS), Mo was enriched over 6 times as much as other sites. On the other hand, Zr, Nb, Hf and Ta were enriched in basin sediments (Basin), and Ca and Cs were enriched in southern slope sediments (SS). After excluding elements derived from biogenic, authigenic and diagenetic origins, the lithogenic elements (K, Ti, Cs, Zr, Nb, Hf and Ta) could be classified into three groups from the comparison of element/Al ratios among cores. The first group consisted of elements (K and Ti) that showed the nearly similar element/Al ratios among three cores. The second group contained Cs which showed significant difference between two slope sediments. The third group elements (Zr, Nb, Hf and Ta) showed highly enriched in basin relative to both slope areas. The depth profiles of metal/Al ratios in basin sediments provided the following interpretation for the compositions of sediment and their variation. From 10,000 yr B.P. to 7,000 yr B.P. two lithogenic components (volcanic ashes and western slope sediments) were mixed and deposited in the basin. After 7,000 yr B.P., however, southern slope sediments were mixed with volcanic ashes and deposited in basin area. This event of source change is nearly close to inflow period of the Tsushima Warm Current to Ulleung Basin. Thus, it might be suggested that element geochemistry in Ulleung basin sediment indicate the change of current system in the study area.

XRF 코어스캐너를 이용한 북동태평양 퇴적물 내 원소의 고해상분석

엄인권 ( In Kwon Um ),김지훈 ( Ji Hoon Kim ),남승일 ( Seung Il Nam ),최현수 ( Hun Soo Choi ),박옥분 ( Ok Boon Park ) 韓國鑛物學會 2009 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.22 No.2

우리나라 관할해역 해저지질도 작성 역사 및 미래

엄인권(In Kwon Um),김성필(Seong-Pil Kim),박장준(Jang-Jun Bahk) 대한지질학회 2018 대한지질학회 학술대회 Vol.2018 No.10

논문 : 통가열도 해저화산 표층 퇴적물 내 열수변질의 화학적 특성

엄인권 ( In Kwon Um ),천종화 ( Jong Hwa Chun ),최헌수 ( Hun Soo Choi ),최만식 ( Man Sik Choi ) 한국광물학회 2013 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.26 No.4

통가열도 내 우리나라 해저열수광상 독점 탐사지역에 위치하는 5개 해저화산(TA12, TA19, TA22, TA25, TA26) 주변 표층 퇴적물의 열수변질 여부를 규명하고, 열수변질 특성을 확인하기 위하여 각 해저화산에서 채취된 29개의 표층 퇴적물에 대해 미량 원소와 희토류 원소 분석을 실시하였다. 분석 결과 TA12, TA19, TA22 해저화산에서는 열수에 의한 퇴적물의 변질작용이 없거나 매우 적은 것으로 나타났으며, TA25와 TA26 해저화산의 일부 지역은 현재에도 열수의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 열수의 영향이 있는 해저화산 사이에도 부화된 미량 원소의 종류에 차이가 있는데, TA25 해저화산의 경우 주로 Ni, Cu, Sn, Zn, Pb, Cr, Cd, Sb, W, Ba, Ta, Rb, Sr, As가, TA26 해저화 산에서는 주로 Cu, Sn, Zn, Pb, Cd, Sb, Ba, Rb, Sr이 부화되어 있다. 미량 원소의 부화가 확인된 지역은 희토류 원소의 부화도 관찰된다. 상부지각 희토류 원소 농도로 표준화된 희토류 원소의 분포형태는 가벼운 희토류 원소(LREE)가 매우 낮고 중간 희토류 원소(MREE)에서 무거운 희토류 원소(HREE)로 갈수록 증가하는 형태를 보이며, TA25와 TA26 해저화산의 일부 정점에서 Eu의 부화가 확인된다. 또한 TA26 해저화산의 일부 정점에서 Ce이 부화가 관찰되었는데, 이는 주변지역에서 채취된 열수 내희토류 원소의 높은 Ce분포형태와 매우 유사하다. 또한 TA25와 TA26 해저화산은 부화된 원소의 특징이 다르게 나타나는데, TA25 해저화산에서는 Cu를 포함한 미량 원소가, TA26 해저화산에서는 Ce와 Eu를 포함한 희토류 원소가 우세하게 부화되어 있는 것으로 나타났다. 조사결과 나타난 각 해저화산 표층 퇴적물 내 부화된 미량 원소 및 희토류 원소의 종류와 농도는 차후 통가열도 지역의 열수광상 탐사시에 지역적인 열수변질의 지시자로써 유용하게 활용될 것으로 판단된다. We analyzed 29 surface sediment samples in five submarine volcanoes (TA12, TA19, TA22, TA25, and TA26) located in the southern part of the Tonga arc for trace elements and rare earth elements to investigate characteristics of the hydrothermal alteration of surface sediments. Based on analytical results of trace element and rare earth element (REE), surface sediments of TA12, TA19, and TA22 submarine volcanoes, which are located in the northern part of the study area, were very little or not influenced by hydrothermal fluids. In contrast, some stations of TA25 and TA26 submarine volcanoes were strongly affected by hydrothermal fluids. However, these two submarine volcanoes showed different features in element concentration in the sediments. Some stations of TA25 submarine volcano showed enrichment of Ni, Cu, Sn, Zn, Pb, Cr, Cd, Sb, W, Ba, Ta, Rb, Sr, and As, however, those of TA26 submarine volcano showed enrichment of Sn, Zn, Pb, Cd, Sb, Ba, Rb, and Sr. Stations which enriched trace elements were observed, enriched REEs were also observed. Average upper continental crust (UCC)-normalized REE patterns of the surface sediments generally showed low light REE (LREE) abundances and increased heavy REE (HREE) abundances. Eu enrichment was identified at several stations of TA25 and TA26 submarine volcanoes. In addition, enrichment of Ce was found at some stations of TA26 submarine volcano and these enrichment patterns were similar with hydrothermal fluid of near stations. Furthermore, TA25 and TA26 submarine volcanoes showed different enrichment characteristics of trace elements and REE. Trace elements were concentrated at TA25 submarine volcano. TA26 submarine volcano, on the other hand, observed highly enrichment of REE especially, Eu and Ce. As a result of the investigation, the characteristics and concentrations of REEs and trace elements in the surface sediments of each submarine volcano can be applied to identify hydrothermal alteration of sediments during exploration for hydrothermal deposits.

ITRAX와 Avaatech XRF Core-scanner의 코어퇴적물 지화학 원소 분석 상호 비교

장태수,엄인권,정종옥 한국해양환경·에너지학회 2012 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5

ITRAX와 Avaatech XRF Core-scanner의 코어퇴적물 지화학 원소 분석 상호 비교

장태수,엄인권,정종옥 대한조선학회 2012 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2012 No.5

한국 남해 연안역에서 여름 홍수기에 형성된 연안 염하구 환경의 물리 -화학적 특성

임동일,엄인권,전수경,유재명,정회수 한국해양학회 2003 바다 Vol.8 No.2

본 논문은 섬진강 담수가 해양으로 유입하는 남해의 여수해협 -소리도 연안 해역에서 홍수기 (일평균 강우량 50 mm 이상이 10일간 지속)동안 형성된 염하구 환경의 물리-화학적 특성(공간분포 및 조절인자)에 관하여 조사 . 연구한 결과이다. 섬진강 담수는 해수와 비교하여 수온, 염분, pH가 낮고 COD와 영양염(특히 질산염 ) 농도가 높은 특성을 갖는다. 겨울철 갈수기와 달리 여름철 홍수기에는 이러한 특성의 담수가 섬진강 하구에서 약 20~60 km떨어진 전 연구해역으로 유입ㆍ확산되어 광범위한 염하구 환경을 형성하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서는 여름철 홍수기 동안 일시적으로 형성되는 염하구를 일반적인 강 하구의 염하구(river estuary)와 구분하여 “연안 염하구(coastal pseudo-estuary)"로 정의 하고자 한다. 한편, DIN/DIP비는 겨울철 갈수기보다 여름철 홍수기에 훨씬 더 높으며, 이는 일반적으로 논에서 사용되는 질소 화학비료 때문인 것으로 해석된다. 이러한 연안 염하구 환경의 해수중에서 물리-화학적 인자들의 공간 분포와 거동 특성은 일차적으로 섬진강이 공급하는 담수와 해수의 물리적 혼합과 이 과정에서 일어나는 탈착 및 기타 생지화학적 요인 등에 의해 조절되는 것으로 해석된다. 본 연구에서 제시된 연안 염하구 환경 특성은 전반적으로 강 하구의 염하구 환경 특성과 크게 다르지 않은 것으로 판단된다.판단된다. In this study, we investigated the physiochemical characteristics of temporal estuarine environment formed during the summer flood season (consecutive rainy days with average 50 mm day$^{-1}$ precipitation) in the coastal area of South Sea of Korea. The freshwater from the Seomjin River was characterized by lower temperature, salinity and pH, and high concentrations of COD and nutrients. In the summer flood season, such peculiar Somejin-River freshwater was dispersed southward along the coast of Yeosubando-Dolsando-Geumodo, form-ing temporal estuarine environment (defined as "Coastal Pseudo-Estuary" in this study) throughout the entire study area (as far as 60 km from the Seomjin River mouth). Compared to the winter dry season, the DIN/DIP ratio was almost doubled (16-36) during the summer flood season. This excessive nitrate supply during the summer flood season was probably due to nitrogenous fertilizer. Distribution and behaviors of physiochemical factors in this coastal pseudo-estuarine environment were controlled not only by the runoff of the Seomjun River (physical mixing of river water with seawater) but also by the biogeochemical estuarine processes which are mostly similar to those of the river estuary.r estuary.

서해 경기만 연안환경의 조석사주 퇴적층 특성 연구

최재용,엄인권,신영재,권이균 대한지질학회 2009 대한지질학회 학술대회 Vol.2009 No.

한국 서해 천수만 선현세 간월도 퇴적층의 퇴적환경

정회수,엄인권,임동일,Jung, Hoi-Soo,Um, In-Kwon,Lim, Dong-Il 한국해양학회 2002 바다 Vol.7 No.1

한국 서해 천수만 조간대 퇴적체는 약 20m 두께에 달하며, 지난 빙하기동안 노출되어 형성된 부정합면을 경계로 상위의 현세 조간대 퇴적층(Unit M1)과 하위의 후기 플라이스토세 간월도층(Unit M2)으로 구성된다. 퇴적단위 M1은 간월도층을 하부층으로하는 부정합면 위로 니질의 상부 조간대층과 사니질 또는 니사질의 혼합 조간대층이 순차적으로 발달하는 상향조립화의 해침층서를 갖는다. 퇴적단위 M2 퇴적층은 그 두께가 약 14 m에 이르며, 퇴적후 노출에 의한 풍화의 정도에 따라 상부 산화대층과 하부의 비산화대층으로 구분된다. 전반적으로 퇴적물은 니질 또는 사니질 입자로 구성되며, 조수 리듬 퇴적구조, 플라저층리, 엽층리, 게 구멍 화석, 천해성 와편모조류 등과 같은 조수퇴적 기원의 증거들을 함유하고 있다. 이러한 결과들은 퇴적단위 M2의 간월도 퇴적층이 상대적으로 해수면이 높았던 선현세 간빙기 동안 퇴적된 조간대 퇴적층임을 지시한다. 한편, 퇴적단위 M2의 상부 3${\sim}$4 m는 퇴적 후 초기현세까지 계속되는 저해수면 동안 대기중에 노출되어 풍화 및 산화작용으로 인하여 퇴적물의 특성이 변질된 층으로 해석되며, 이는 서해 연안 퇴적층에서 현세와 선현세를 구분해주는 뚜렷한 층서적 건층으로 제시된다. The late Quaternary deposit of Cheonsu Bay, up to 20 m in thickness above the Jurassic granite basement, consists of two sedimentary units: an upper Holocene mud and sandy mud deposit (Unit M1), and a lower late Pleistocene sand and mud deposit (Unit M2; 'Kanweoldo Deposit&apos). Unit M1 is a typical Holocene tidal-flat deposit of Cheonsu Bay, showing a coarsening upward, retrogradational facies trend. This retrograding facies trend is probably due to a relative low sedimentation rate during Holocene transgression. Overlain unconformably by Unit M1, Unit M2 deposit reaches up to 14 m in thickness and is mainly composed of muddy sediment with yellow to gray color. This unit is characterized by a variety of tide-influenced signatures such as rhythmic bedding, flaser bedding, crab burrow fossil, marine dinoflagellate assemblage and authigenic glauconite mineral, indicating very similar depositional environment to those of Unit M1 deposit. It suggests that Unit M2 was probably accumulated under the tidal-flat environment during a pre-Holocene sea-level highstand. In particular, the uppermost 3-4 m of Unit M2 appears to have undergone subaerial exposure and subsequent weathering during the sea-level lowstand after deposition. Therefore, stratigraphic unconformity between Holocene and late Pleistocene sediments is highlighted by the desiccated and weathered surface of Unit M2.