수왕광상은 중생대 백악기 중기의 반상화강암이나 선캄브리아기의 소백산 편마암 복합체에 발달한 열극을 충진한 석영맥에서 산출된다. 광물 공생군에 대한 연구 결과 광화작용은 4차례에 걸쳐 일어났다. 섬아연석은 광화작용이 진행되는 동안 광화 I, II, III기에 각각 정출하였다. 현미경 관찰과 전자현미분석 결과 섬아연석에서 나타나는 황동석 점적과 황동석 병변은 광화 III기 초에 열수용액의 교대작용에 의하여 생성되었을 것으로 생각된다. 황동석 병변의 생성과정은 아래와 같다. (1) Fe가 풍부한 용액이 Fe가 결핍된 섬아연석의 가장자리나 틈을 통해 Fe부화 (2)광화 II기에 Fe가 결핍된 섬아연석에 황동석 점적을 형성하고 Cu를 함유한 용액에 의해 황동석 점적 주변의 섬아연석에 Fe 감소 (3)광화 III기 초에 황동석 병변을 형성하였다.

이 연구의 목적은 6명의 예비교사들을 대상으로, 탄소 순환을 이해하는데 적용되는 개념들을 조사하여 지구시스템에 관련된 개념은 무엇인가를 알아보고, 탄소 순환에 대해서 시스템 사고를 적절히 수행하고 잇는지를 조사하는 것이었다. 연구방법은 고등학교 지구과학에서 다루고 있는 “지구의 구성” 단원 중 ‘탄소 순환’과 관련된 질문을 통해, 예비교사들이 진술한 내용을 분석하여 개념의 특성을 조사하였다. 이를 근거로 지구시스템에 관련된 개념을 구성요소로 하여 인과지도를 작성한 수, 시스템 사고의 관점에서 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다, 첫째ㅡ 탄소 순환을 이해하는데 적용된 개념들 중 지구시스템에 대한 관련개념은 모두 42개가 나타났다, 그 중 기권 관련개념은 15개, 생물권 관련개념은 11개, 수권 관련개념은 9개였으며, 암석권 관련개념은 7개였다. 둘째, 인과지도에서 피드백 순환고리는 A와 F 예비교사들에게 2개와 1개가 완성되었으나, A예비교사에게서 완성된 2개의 피드백 순환고리 중 1개는 비과학적 개념연결에 근거하였다. 결론적으로, 연구에 참가한 6명의 예비교사들은 탄소 순환과 관련하여 지구시스템에서 암석권에 대한 이해가 낮으며, 4명은 시스템 사고가 수행되지 않았고, 2명은 시스템 사고를 수행하였으나, 그 수준은 높지 않았다.

이 연구는 국민공통기본교육과정 해양영역의 용어, 학습개념, 탐구를 대상으로 학습 연계성을 분석하였다. 분석 대상 교과서는 제 7 차 교육과정에 의해 집필된 초등학교 4학년, 중학교 7학년, 고등학교 10학년 과학교과서를 사용하였다. 용어의 사용 빈도는 초등학교에서 중 · 고등학교로 학교급이 올라가면서 증가하였으나, 용어의 해설은 고등학교로 갈수록 감소하였다. 학습개념은 초·중·고등학교에 관계없이 구체적 개념이 형식적 개념보다 많은 것으로 조사되었다. 탐구상황은 순수 과학적 상황이 초·중·고등학교 전 과정에서 통해서 가장 높았다. 탐구과정은 초등학교에서 중학교, 고등학교로 올라감에 따라 기본적 탐구과정에서 통합적 탐구과정의 비율이 증가하는 것으로 조사되었다. 탐구활동은 초·중·고등학교에서의 토의, 실험, 조사의 탐구활동이 많았으나, 고등학교에서는 견학 및 과제 연구가 전혀 제시되지 않았다. 이러한 결과에서, 기본 교육자료인 교과서에는 학교급에 상관없이 주요 용어에 대한 설명이 필요한 것으로 보인다. 또한, 학습개념과 탐구상황은 학생들의 인지발달과 과학·기술·사회와의 관계에서 전인적 학습이 가능하도록 할 필요가 있다. 특히, 지구과학교육에서 탐구활동은 야외학습을 통한 교육적인 효과가 크기에 적절한 적용이 요구된다.

수왕금은광상은 백악기 중기의 반상화강암이나 선캠브리아기의 소백산 편마암 복합체에 발달한 열극을 충진한 석역맥에서 산출된다. 광물공생군에 대한 연구결과 광화작용은 4시기에 걸쳐서 일어났다. 광화 띠는 주요황화광물과 소량의 에렉트럼, 광화 II기는 에렉트럼, 광화 III기는 함은황화염광물과 소량의 에렉트럼, 그리고 광화IV기는 광석광물정출과 무관한 시기이다. 광물학적 연구 및 유체포유물 연구결과 수왕광상의 광석광물은 초기에는 고온(300˚C)에서 정출하여 후기로 가면서 온도가 150˚C까지 하강하는 경향을 보이고, 염농도는 섬아연석의 10.4wt.%에서 중정석의3.1wt.%의 영역을 보여준다. 수왕광상의 금은 광화작용은 140∼250˚C의 온도와 황분압이 10-12∼10-18 atm을 갖는 광화유체에서 일어났다. 유체포유물의 비등증거로부터 광화작용이 진행되는 동안의 압력 조건은 정암압 환경에서 약 210bars 정도로 추정되며, 이는 대략 약 800m의 심도에서 광화작용이 일어났음을 시사한다.

광주광역시 하천에 분포하는 표층퇴적물의 지구화학적 특성을 살펴보기 위하여 영산강 본류, 황룡강, 광주천에서 채취한 시료를 대상으로 입도, 금속원소, 유기탄소의 함량에 대한 분석을 실시하였다. 퇴적물의 입도는 잔자갈에서 니질 크기로 다양하게 나타났다. 퇴적물 내 금속원소의 함량변화는 영산강 본류와 황룡강에서는 퇴적물 입도와 주변 지질에 의한 의존성을 보였다. 광주천에서는 생활하수 등의 유기물에 의한 많은 영향을 받은 것으로 나타났다. 퇴적물에 함유된 금속원소들의 오염을 알아보기 위한 부화계수와 농집지수는 영산강 본류와 황룡강이 특별하게 오염되지 않음을 지시한다. 그러나 광주천에서는 부화계수가 P=8.30, Cu=5.54, Zn=14.28, Pb=7.41 등으로, 농집지수는 P=3.78, Cu=2.79,Zn=3.66, Pb=1.59 등을 보였다. 특히, 광주천의 지류인 서방천과 동계천 등이 유입되는 지점에서 중금속 오염이 상당히 진행된 것으로 보여진다. 따라서, 광주광역시를 관류하는 하천들의 금속오염은 상당 부분 도시지역의 생활 하수에서 비롯된 것으로 판단된다.

우리 나라 남서해안의 상부조간대에 분포하는 퇴적물의 퇴적상과 지구화학적 특성을 살펴보기 위하여, 이들 시료를 대상으로 퇴적물의 입도별 분포와 금속원소의 함량에 대한 분석을 실시하였다. 퇴적물의 입도는 잔자갈에서 니질크기로 불규칙한 분포특성을 가진다. 퇴적물의 분급도는 매우 양호한 분급에서 매우 불량한 분급으로 다양하게 나타났으며, 왜도는 대체로 양의 왜도가 우세하였다. 퇴적물 내에 함유된 금속원소들의 지구화학적 거동은 퇴적물 입도에 대한 의존도가 일부 영향을 주기는 하였으나, 복잡한 해저지형과 심한 변화를 보이는 조류 및 주변지질의 환경적 변화에 의해 많은 영향을 받은 것으로 보인다. 퇴적물에 함유된 금속원소들의 농축을 알아보기 위한 농집지수는 Co와 Cr이 보통 내지 심한 오염으로, Cu와 Ni가 보통 오염에 해당하였으나 특별한 집중 경향이 인지되지는 않았다. 따라서, 남서해안 퇴적물의 입도와 금속원소들의 함량분포는 복잡한 해저지형과 이에 따른 조류 유형의 심한 변화 그리고 주변지질 등이 복합적으로 영향을 미치는 해역으로 해석된다.

나주-영암 인근인 영산강 하류 부근의 3개소에서 채취된 시추퇴적물의 수직적인 퇴적환경과 지구화학적 특성의 변화를 알아 보기 위하여 이들 시료를 대상으로 퇴적물의 입도 분포와 금속원소의 함량에 대한 분석을 실시하였다. 시추퇴적물의 심도에 따른 입도는 잔자갈에서 니질에 이르고 상향세립화의 특성을 가진다. 퇴적물의 분급도는 poorly sorted에서 very poorly sorted로 불량하게 나타났으며, 왜도는 대체로 양의 왜도가 우세하였다. 퇴적물의 입도별 분포상에서 연구지역의 퇴적층은 사행천을 이루는 하성층으로 생각된다. 지구화학적 원소들의 거동은 일부 시추퇴적층 입도의 상향세립화에 대한 의존도가 영향을 주기는 하였으나 탄산염 함량변화 등을 포함하는 환경적 변화에 의한 조절을 받은 것으로 보인다. 퇴적물에 함유된 금속원소들의 농축을 알아보기 위한 부화지수의 분석결과는 유의할 정도의 부화가 관찰되지 않아 특정 금속원소에 의한 농집은 이루어지지 않은 것으로 보인다.

To investigate size distribution and metallic elements of surface sediments in Hampyong Bay, the southwestern coast of Korea, sedimentological and geochemical studies on surface sediments are carried out. The surface sediments of Hampyong Bay are classified into gravel, muddy sandy gravel, gravelly muddy sand, gravelly sandy mud, mud facies in accordance with areal characteristics. The coarse sediments are distributed on the subtidal zone along the main tidal channel and southeast intertidal flat of Hampyong Bay. On the other hand, the fine sediments are dominated in northeast and west intertidal flat of Hampyong Bay. Most metallic elements except for Ba in the sediments are closely interrelated with fine sediments and mutually with each element. Ba is maybe related with sandy sediments and inversely related with carbonate contents. Normalized by Al content, the sediment do not show any remarkable metal enrichments influenced by resonable artificial or environmental factors.