• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1998년도 IUMRS-ICEM ABSTRACT BOOK
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• pp.123.3-123
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• 1998

• 한국광물학회지
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• 제21권4호
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• pp.341-347
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• 2008

포항지역 널리 분포하고 있는 규질이암으로부터 상업화를 위한 50리터 bench scale 수열장치를 사용하여 Na-A형 제올라이트의 합성을 성공적으로 수행하였고 또한 이 제올라이트를 이용하여 환경 개선재로 활용하는 연구를 수행하였다. 초기물질로 사용된 규질이암은 제올라이트의 주요 성분인 $SiO_2$ 및 $Al_2O_3$가 각각 70.7% 및 10.0% 함유되어 제올라이트의 합성에 유리한 조성을 가지고 있다. 이전의 실험실적 규모에서 수행된 동일한 조건인 $Na_2O/SiO_2\;=\;0.6$, $SiO_2/Al_2O_3\;=\;2.0$, $H_2O/Na_2O\;=\;98.6$의 조성비로 $80^{\circ}C$에서 18시간 동안 합성한 결과, Na-A형 제올라이트의 결정도 및 결정형태는 실험실적 규모와 유사하였고, 회수율 및 양이온 교환능은 각각 95% 및 215 cmol/kg으로 실험실적 규모에서 보다 약간 우수한 결과를 나타냈다. 합성된 Na-A형 제올라이트를 이용하여 모사폐액(Pb, Cd, Cu, Zn 및 Mn)에 중금속 제거율을 조사한 결과, 중금속 제거율은 Pb > Cd > Cu = Zn > Mn의 순서이었다. Mn을 제외한 다른 중금속들은 1500 mg/L에서 99% 이상의 제거율을 보였고, Mn의 경우도 98%의 제거율을 보여 합성된 Na-A형 제올라이트는 중금속 흡착제로서 우수한 특성을 나타냈다.

• 광물과 암석
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• 제34권1호
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• pp.1-14
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• 2021

운산 금 광상은 한반도의 3대(대유동 광상, 광양 광상) 금 광상중의 하나였다. 이 광상의 지질은 선캠브리아기의 변성퇴적암류와 중생대의 반상화강암으로 구성된다. 이 광상은 선캠브리아기의 변성퇴적암류와 중생대의 반상화강암내에 발달된 단층대를 따라 충진한 함 금 석영맥 광상으로 조산형 금 광상에 해당된다. 이 광상의 석영맥은 광물조합에 따라 1) 방연석-석영맥형, 2) 자류철석-석영맥형, 3) 황철석-석영맥형, 4) 페크마틱 석영맥형, 5) 백운모-석영맥형 및 6) 단순석영맥형으로 분류된다. 연구된 석영맥은 황철석-석영맥형이며 견운모화작용, 녹니석화작용 및 규화작용이 관찰된다. 백색운모는 유색대에서 백색석영, 황철석, 녹니석, 금홍석, 모나자이트, 저어콘, 인회석, 칼리장석 및 방해석 등과 함께 세립질 내지 중립질 입단으로 산출된다. 이 백색운모의 화학조성은 (K0.98-0.86Na0.02-0.00Ca0.01-0.00Ba0.01-0.00 Sr0.00)1.00-0.88(Al1.70-1.57Mg0.22-0.09Fe0.23-0.10Mn0.00Ti0.04-0.02Cr0.01-0.00V0.00Ni0.00)2.06-1.95 (Si3.38-3.17Al0.83-0.62)4.00O10(OH2.00-1.91F0.09-0.00)2.00로써 이론적인 이중팔면체형 운모류 값보다 Si가 높고 K, Na, Ca는 낮다. 이 광상의 엽리상 석영맥에서 산출되는 백색운모의 화학조성 변화는 팬자이틱(phengitic) 또는 Tschermark 치환[(Al3+)VI+(Al3+)IV <-> (Fe2+ 또는 Mg2+)VI+(Si4+)IV] 및 직접적인 (Fe3+)VI <-> (Al3+)VI 치환에 의해 일어났음을 알 수 있다. 엽리상 석영맥에서 산출되는 녹니석의 화학조성은 (Mg1.11-0.80Fe3.69-3.14Mn0.01-0.00Zn0.01-0.00K0.07-0.01Na0.01-0.00Ca0.04-0.01Al1.66-1.09)5.75-5.69 (Si3.49-2.96Al1.04-0.51)4.00O10 (OH)8로써 이론적인 녹니석보다 Si 함량이 높다. 이 녹니석의 화학조성 변화는 팬자이틱(phengitic) 또는 Tschermark 치환(Al3+,VI+Al3+,IV <-> (Fe2+ 또는 Mg2+)VI+(Si4+)IV) 및 팔면체적 Fe2+ <-> Mg2+ (Mn2+) 치환에 의해 일어났음을 알 수 있다. 따라서 운산 광상의 엽리상 석영맥 및 변질광물은 조산운동 시 연성전단(ductile shear) 시기에 형성되었음을 알 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.408.2-409
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• 2016

Theoretically, the dye-sensitized solar cells (DSSCs) are high efficiency solar cells. However DSSCs have low power conversion efficiency (PCE) than silicon based solar cells. In this study, we use the phosphor materials, such as $Y_2O_3:Eu$ (Red), $Zn_2SiO_4:Mn$ (Green), $BaMgAl_{14}O_{23}:Eu$ (Blue), to enhance the PCE of DSSCs. Three phosphors were prepared and used as an effective scattering layer on the transparent $TiO_2$ with doctor blade method. We confirmed that the three scattering layers improve the PCE and Jsc due to the light harvesting enhancement via increased the scattering and absorbance in visible range. Under the sun illumination AM 1.5 conditions, the PCE of the mesoporous $TiO_2$ based DSSCs is 5.18 %. The PCE of the DSSCs with Y2O3:Eu, $Zn_2SiO_4:Mn$ and $BaMgAl_{14}O_{23}:Eu$ as scattering layer were enhanced to 5.66 %, 5.72% and 5.82%, respectably. In order to compare the optical properties change, DSSCs were measured by EQE, reflectance and PCE. At the same time, FE-SEM and XRD were used to confirm the structural changes of each layer.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권5호
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• pp.381-387
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• 2004

현재 상용화되어 있는 PDP용 형광체의 물성에 있어서 청색 형광체는 열화, 색도변화, 휘도, 그리고 녹색 형광체는 잔광시간과 색순도, 적색 형광체의 경우에는 색순도에 대한 개선이 필요한 것으로 알려져 있다. 그 중 녹색 형광체로 Willemite 구조의 ZnSiO:Mn 형광체의 경우 발광효율은 우수하나 반면에 잔광시간이 길고 색순도(color purity)가 좋지 않다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 미세조정 조합화학기법을 이용하여 PDP에 적합한 새로운 고효율 형광체를 개발하였다. 화학적으로 정량인 가돌리늄 인산염(gadolinium phosphorous) 대신 인산을 과잉으로 첨가하여 탐색한 다음 과잉인산(excess phosphorous) 첨가 조성을 유지한 채로 가돌리늄(gadolinium)의 일정분율을 이트륨(yttrium)으로 치환하였다. 그 결과 최적 형광체 조성은 (G $d_{0.74}$ $Y_{0.11}$T $b_{0.15}$) $P_{1.15}$ $O_{{\delta}}$이였으며, 현재 상용화된 Z $n_2$ $SiO_4$:Mn 형광체에 비해 상대적으로 높은 발광효율을 나타내었으며, 잔광시간도 줄일 수 있게 되었다.

• 한국광물학회지
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• 제32권3호
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• pp.223-234
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• 2019

삼덕 Mo 광상 주변지질은 고생대 화전리층, 고운리층, 서창리층, 이원리층, 황강리층, 백악기 우백질 반상화강암 및 화강반암으로 구성된다. 이 광상은 서창리층 내에 발달된 NS 방향의 열극대를 따라 충진한 3개조의 석영맥으로 구성된 광상으로 석영맥의 맥폭은 0.05~0.3 m 정도로 팽축이 심하고 석영맥의 연장성은 약 400 m 정도이다. 석영맥은 괴상, 각력상 및 정동조직들이 관찰되며 모암변질로는 규화작용, 견운모화작용, 점토화작용 및 녹니석화작용 등이 관찰된다. 산출광물은 석영, 형석, 백색운모, 흑운모, 인회석, 모나자이트, 금홍석, 티탄철석, 휘수연석, 황동석, Fe-Mg-Mn 산화물 및 철 산화물 등이다. 이 광상의 백색운모는 석영맥과 모암에서 세립질에서 조립질로 산출되며 4가지 산출유형(I 유형: 석영, 휘수연석, 철 산화물 및 Fe-Mg-Mn 산화물과 함께 산출되는 것, II 유형: 석영, 철 산화물 및 Fe-Mg-Mn 산화물과 함께 산출되는 것, III 유형: 석영 및 흑운모와 함께 산출되는 것 및 IV 유형: 석영과 함께 산출되는 것)을 갖는다. 석영맥에서 산출되는 백색운모의 화학조성은$(K_{0.89-0.60}Na_{0.05-0.00}Ca_{0.01-0.00}Sr_{0.02-0.00})_{0.94-0.62}(Al_{1.54-1.12}Mg_{0.36-0.18}Fe_{0.26-0.09}Mn_{0.04-0.00}Ti_{0.02-0.00}Cr_{0.02-0.00}Zn_{0.01-0.00})_{1.91-1.72}(Si_{3.40-3.11}Al_{0.92-0.60})_{4.00}O_{10}(OH_{1.68-1.42}F_{0.58-0.32})_{2.00}$이나 I 유형의 백색운모는 나머지 유형의 백색운모보다 $SiO_2$ 및 MgO 함량은 낮고 FeO 함량은 높게 나타난다. 또한 이 광상의 백색운모의 화학조성 변화는 팬자이틱 또는 Tschermark 치환($(Al^{3+})^{VI}+(Al^{3+})^{IV}{\leftrightarrow}(Fe^{2+}$ 또는 $Mg^{2+})^{VI}+(Si^{4+})^{IV}$) 및 직접적인 $(Fe^{3+})^{VI}{\leftrightarrow}(Al^{3+})^{VI}$ 치환에 의해 일어났음을 알 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권1호
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• pp.78-88
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• 1985

질소(窒素)의 형태(形態)가 상이(相異)한 몇가지 비종(肥種)이 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 진주(眞珠)벼를 공시품종(供試品種)로 하여 4가지 질소형태(窒素形態)와 7종(種)의 비종(肥種)으로 질소(窒素) 시비량(施肥量)을 달리하여 Pot시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양중(土壤中) pH는 $NH_4-N$인 Ammonium Sulfate의 시용량(施用量)이 증대(增大)할수록 낮아졌으며 $NO_3-N$의 경우 부성분(副成分)이 없는 Nitric Acid구(區)는 시간이 경과함에 따라 pH가 높아졌으나 부성분(副成分)이 있는 $NO_3-N$ 비료(肥料)는 변화(變化)가 적었다. 2. 토양중(土壤中) $NH_4{^+}$ 함량(含量)은 N 15kg/10a구(區)에서는 비료형태(肥料形態)나 비종(肥種)에 관계없이 이앙후(移秧後) 14일(日)에 가장 낮았다. N 30kg/10a구(區)에서는 $NH_4-N$, Urea-N 등(等)은 17~24일(日)에 함량(含量)이 가장 낮았으나 $NO_3-N$는 31일(日)까지 계속 감소(減少)하였다. 3. 생육상황(生育狀況)은 질소시용량간(窒素施用量間)에 다소(多少) 차이(差異)가 있지만 간장(稈長), 고중(藁重) 등(等) 지상부(地上部)의 생육(生育)은 질소형태별(窒素形態別)로는 $NH_4-N$인 인산(燐酸)을 함유(含有)한 Ammonium Phosphate구(區)와 유황(硫黃)을 함유(含有)한 Ammonium Sulfate구(區), 그리고 Urea-N인 Urea구(區)에서 양호(良好)하였고 지하부(地下部) 뿌리의 생육(生育)은 $NO_3-N$인 질산구(窒酸區), Potassium Nitrate구(區) 및 Calcium Nitrate구(區)에서 양호(良好)하였다. 4. 수도(水稻)의 수량(收量)은 질소형태별(窒素形態別)로는 질소시용량간(窒素施用量間)에 다소(多少) 차이(差異)가 있으나 $NH_4-N$인 Ammonium Sulfate구(區), Ammonium Phosphates구(區)가 수량(收量)이 많았으며 $NO_3-N$인 Calcium Nitrate구(區) Potassium Nitrate구(區), Nitric Acid구(區)는 수량(收量)이 낮았다. 5. 식물체(植物體) 경엽중(莖葉中)에 N, P, Mg 및 Mn등(等) 무기성분(無機成分) 함량(含量)은 $NH_4-N$비료(肥料)에서 많았으며 Urea-N $NH_4-N+NO_3-N$의 순(順)로 적었다. 또한 $NO_3-N$ 비료(肥料)는 대체로 K, Ca 및 $SiO_2$ 등(等)의 무기성분(無機成分) 함량(含量)이 많았으나 N, P와 Mg, Mn, Fe 및 Mn등(等)의 함량(含量)이 적었다. 6. 식물체(植物體) 경엽중(莖葉中) 질소흡수(窒素吸收)의 증가(增加)는 인산흡수(燐酸吸收)를 증진(增進)시키는 상조작용(相助作用)이 있어 생육(生育) 및 수량증가(收量增加)에 기여하는 것으로 보였다. 반면(反面)에 $NO_3-N$ 비료(肥料) 중(中) K가 첨가(添加)된 비료구(肥料區)에서는 N, P, Ca 및 Mg, 그리고 Ca가 첨가(添加)된 비료구(肥料區)는 P, K 및 Mg 또한 $NO_3$-시용구(施用區)는 N, P, Mg흡수(吸收)를 감소(減少)시켰으며 N, P, Mg 및 Ca등(等)은 생육(生育) 및 수량증가(水量增加)에 크게 기여하는 것으로 보였다. 7. 수확기(收穫期) 벼 뿌리중 $SiO_2$, Zn, Fe 함량(含量)은 경엽(莖葉)에 비하여 많았고 N, P, Mg, Mn, Zn 및 Fe함량(含量)는 $NH_4-N$, Urea-N시용구(施用區)에서 많았고 K, Ca, $SiO_2$함량(含量)는 $NO_3-N$시용구(施用區)에서 많았다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.

• 한국재료학회지
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• 제4권1호
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• pp.31-36
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• 1994

Mn-Zn ferrite를 가공하여 VCR헤드의 제조과정에서 비자성체 gap용 $SiO_{2}$증착층과 유리와의 접합시 유리내에 기포 형태의 결함이 발생하는 경우가 있다. 기판의 조도나 $SiO_{2}$의 증착속도의 영향을 분석한 결과, 기포의 생성원인이 $SiO_{2}$ 증착층과 접합유리의 융착시 계면에 존재하는 요철의 불완전한 충진에 의한 것으로 나타났다. 따라서 이러한 기포생성을 억제시키는 위해서는 기판을 최대한 경면 연마시켜 표면조도를 작게하고 $SiO_{2}$증착속도를 조절함으로써 $SiO_{2}$증착층의 표면조도를 작게하여 유리 융착시 계변의 요철 크기를 작게해야 한다. 기판을 0.05$\mu\textrm{m}$알루미나 분말로 경면연마시키고, 10% Osub 2/분압을 갖는 Ar plasma상태하로 조절된 증착속도로 즈악된 $SiO_{2}$증착층과 접합유리의 융착시 기포가 전혀 발생치 않았다.

• 자원환경지질
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• 제34권1호
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• pp.55-70
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• 2001

영광-김제 지역에는 두 가지 형의 화강암류가 분포한다. 하나는 NE-SW방향의 광주단층계에 연하여 발달된 정읍, 고창엽리상화강암이고, 다른 하나는 광주단층계의 서편으로 발달괸 변형 되지 않은 김제화강암과 영광화강암이다. $SiO_2$의 함량은 영광화강암은 62.8~74.0% 고창엽리상화강암은 64.5~74.4%, 정읍엽리상화강암은 64.5~70.2% 김제화강암은 63.4~72.0% 으로, 이들 화강암류는 중성암과 산성암 영역에 포함된다. 하커의 변화도에서 $SiO_2$의 증가에 따라 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, MgO, CaO, $TiO_2$, $P_2O_{5}$, MnO는 감소하는 경향을 보이고 $K_2$O는 증가하는 경향을 보이는데, 이와 같은 결과는 화강암류에서 보이는 정상적인 분화경향을 나타낸다. AFM 삼각도에서 보면 각 화강암류는 칼크 -알칼린계열에 속함을 알 수 있다. 화강암류들을 norm값으로 구분한 Qz-Or-Pl 삼각도와 An-Ab-Or삼각도에 도시해보면, 각각에서 화강섬록암과 화강암의 영역에 도시됨을 알 수 있다. 미량성분은 $SiO_2$의 증가에 따라 Ba, Co, Li, Nb, Zn, Rb는 증가하는 경향을 보여주고, ACF diagram 과 $Na_2O$ vs $K_2O$ 변화도에서 연구지역의 화강암류는 I-type에 속함을 알 수 있다.