• 암석학회지
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• 제28권3호
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• pp.157-169
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• 2019

경상남도 하동군 화개면 지리산 불일폭포에 분포하는 선캄브리아시대 고원생대의 화강암질편마암 노두에서 관찰되는 중생대 백악기 이후에 형성된 것으로 추정되는 슈도타킬라이트를 대상으로 야외 산상과 구조지질학적 특성, 암석기재, 전자현미경 관찰, 지화학적 분석 등을 수행하였다. 연구지역 노두에서 동일한 전단영역에 발달한 취성변형작용의 산물인 단층암은 슈도타킬라이트와 엽리상 파쇄암으로 분류된다. 이들 중에서 단층작용에 수반된 암회색 슈도타킬라이트들의 산출형태는 수 mm~수 cm 단위의 두께로 단층면을 따라 발달한 '단층세맥형'과 단층세맥형의 슈도타킬라이트로부터 그 용융물이 주변암에 주입되어 형성된 '주입세맥형'으로 구분된다. 이들 슈도타킬라이트의 암석 슬랩과 박편에서는 유리질 내지 탈유리화된 기질부에 석영, 알칼리장석, 사장석, 흑운모 등 잔류광물들의 쇄설성 조직, 만입경계가 발달한 반정, 반응연, 산화물의 물방울 모양구조, 행인상구조, 빠른 냉각으로 형성된 유리, 유동구조 등이 관찰된다. 또한, 슈도타킬라이트의 주성분 및 광물의 조성은 일반적인 염기성 암맥과 달리 모암인 화강암질편마암의 조성과 거의 동일하게 나타난다. 이상의 관찰과 분석은 아주 천처에서 고속 미끌림의 지진성 단층운동으로 발생한 마찰열로부터 모암의 마모와 선별적인 용융의 결과로 생성된 슈도타킬라이트임을 지시한다. 본 연구에서 완전히 규명하지 못한 슈도타킬라이트의 명확한 생성연대, 생성 온도와 깊이, 운동학적 특성과 관련한 단층의 변위와 길이, 단층 미끌림 속도 등에 관해서는 후속연구로부터 밝힐 예정이다.

• 광물과 암석
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• 제35권1호
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• pp.65-73
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• 2022

지구/행성 내부의 다양한 지질학적 과정을 이해하기 위해서는 고온-고압 환경에서 지구 내부 구성물질의 특성을 이해하는 것이 필수적이다. 이러한 고압환경을 생성하기 위하여 사용되는 멀티 앤빌 프레스(multi-anvil press)는 주로 상부맨틀조건의 극한 상황을 재현하는데 사용된다. 멀티 엔빌프레스의 지질학적 사용을 위한 필수 보정 과정 중 하나는 압력을 생성하기 위한 프레스의 유압과 실제로 시료에 가해지는 압력 사이의 관계인 압력-부하 보정(pressure-load calibration)이다. 압력-부하 보정은 일반적으로 고온-고압 조건에서는 결정질 물질의 상전이를 이용해서 이루어지는데, 고온에서의 경우와 달리 저온(상온)의 경우 상전이 과정이 상대적으로 비효율적이므로 압력-부하 보정의 다른 방법론이 요구된다. 본 연구에서는 파이로프 조성(Mg₃Al₂Si₃O₁₂)의 비정질(비정질 파이로프)의 상온에서의 압축(cold compression)에 따라 발생하는 영구적인 고밀도화 현상(permanent densification)과 그 기원이 되는 알루미늄 배위 환경의 변화를 고해상도의 ²⁷Al MAS 및 3QMAS NMR 분광분석을 통해 정량화하고, 이로부터 압력에 따른 알루미늄의 배위수 변화를 이용해 14/8 HT 조립세트(assembly set)와 1,100톤 멀티 앤빌 프레스에 대한 상온에서의 압력-부하 보정을 수행하였다. 본 연구는 NMR분광분석을 이용하여 압력보정을 수행한 최초의 연구결과이며, 비정질 파이로프의 압축-감압에 따른 원자 단위에서의 비가역적 구조 변화는 섭입대 환경과 같은 저온 고압 환경에서 비정질 물질이 겪는 변화와 그에 따른 지질학적 현상의 이해고양에 실마리를 제공한다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회 1996년도 유황비료 국제 심포지엄
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• pp.7-24
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• 1996

'90년대 전반기 중 세계 경제 상황은 정치, 경제 및 환경의 급격한 변화에 따른 불황으로 유황시장에도 심대한 영향을 미치게 되었다. 이와 같은 경기의 후퇴는 다수의 생산자로 하여금 전반적인 시장 상황을 바꿀 수 있는 전략 변경 및 새로운 시장 개발을 촉진시키게 하였다. 최근에 전개되고 있는 극단적인 정치$\cdot$경제적인 변화는 재래시장과 무역균형을 변경시키게 되었다. 개선되는 세계경제에 따른 광범위한 구조조정과 지난 2년간 진행되어온 전반적으로 농업에 유리한 조건에 힘입어 1995년 유황공업은 회복이 시작되어 54.63백만 톤이 생산되었다 국제 유황 무역은 수요와 공급 면에서는 균형을 못 찾고 있다. 1995년 유황생산 중 무역량은 $45\%$에 이르렀다. 유황생산에 영향하는 요소가 변함에 따라 무역의 형태가 변하게 되고 세계 유황 수급 균형에 영향을 주게 되었다. 지난 2년간 있었던 유황생산 회복은 다음 십년간 지속될 것으로 예측된다. 대부분 수요의 증가는 자연가스의 생산을 지배하는 요소에 따라 결정 될 것이다 1986년 이래 유가가 떨어진 후 세계 에너지 수요는 연간 $2.3\%$ 증가하였다. 석유와 가스는 미래 에너지 수요의 증가로 $70\%$이상을 공급하게 될 것이다. 동아시아에서 회수 유황은 원유의 정제로부터 유래된 것으로 가장 신장이 큰 공급원으로 2005년까지 주요유황생산 부분이 될 것이다. 동아시아에서 주요 회수 유황생산국은 일본으로 전체의 $66\%$를 차지한다. 석유 정제로부터 회수 유황생산량은 동아시아에서 증가하고 있다. 유황회수 시설 투자는 일본을 위시하여 한국, 싱가폴 및 태국에서 이루어지고 있으며 이는 점차 증대되는 환경규제에 기인된다. 동아시아 공업국가 예컨대 일본과 한국에서의 유황소비는 인산생산 저조로 정체해 있으나 지난 10년간 여타의 아시아 국가에서의 유황소비는 꾸준히 증가되었다. 이 같은 증가는 앞으로 10년간 계속 될 것으로 추정된다. 이는 유황비료 소비가 4.81백만 톤에서 6.6백만 톤으로 증가될 것으로 예상되고 이는 주로 중국이 내수 인산생산을 증가시키려는 데 기인된다. 더욱이 다가올 10년은 다수의 아시아 국가의 급속한 경제 발전으로 비료 이외의 유황의 소비가 꾸준히 증가 될 것이다. 동아시아는 10.29백만 톤을 생산하고 10.99백만 톤을 소비하여 1995년에는 70만 톤의 유황이 부족하였다. 이와 같은 영향이 계속된다면 동아시아 유황부족은 2005년에는 1.05백만 톤으로 증가될 것으로 예상된다. 그러나 중국에서 황화철에서부터 공급되는 유황함량이 많아 이 지역에서의 원소유황의 진정한 균형에 대해서는 정확하게 평가되지 못한다. 1995년 동아시아에서는 1.3백만 톤의 원소유황을 일본, 캐나다, 미국에서 수입했다. 이들 국가는 앞으로도 이 지역의 주요 공급자가 될 것이다. 황산의 많은 양은 일본에서 이 지역으로 수출되는데 그 양은 1995년 10만톤 이상에 이른다. 더욱이 경제?환경적 이점 때문에 중국이 황화물에서 회수하는 유황대신 원소 유황의 수입을 지속적으로 증가시키고 있어 지역내의 유황 부족이 증가 될 것이다. 이 같은 상황진전으로 앞으로 10년 이내에 2.5백만 톤의 추가시장이 있게 될 것이다. 이 기간내 한국으로서 현재 326,000톤의 부족에서 2005년에는 309,000톤의 과잉으로 유황균형이 변할 수 있는 주요계기가 될 것이다 이 같은 과잉은 회수 유황생산이 1995년 333,000톤에서 2005년 870,000톤으로 $161\%$가 증가될 것으로 예상된다. 동기간 내에 기타 유황생산은 280,000톤에서 320,000톤으로 $14\%$ 증가되는 것으로 추정된다. 그리하여 2005년 한국에서 유황 공급은 1.19백만 톤이고 수요는 881,000톤으로 추정 된다. 미래 한국에서 유황의 또 다른 잠재시장은 식물양분으로서 이다. 인산비료 생산은 유황산업의 골격으로 1995년 세계적으로 인산비료는 유황소비의 53%인 53.60백만 톤을 점유하였다. 작물의 유황결핍 현상은 세계도처에서 나타나고 있어 식물양분으로서 유황시장은 20년전의 시장과 같이 현황을 띠는 시장으로 유황공업이 때를 만나게 될 것이다. 공업국에서 유황의 대기로의 방출억제로 자연 공급량이 감소되고 개발도상국에서 증산으로 유황의 탈취가 증가됨에 따라 유황 부족은 점차 중요한 문제로 확산되고 있다. 세계적으로 $1993\~1994$년간 7.52백만 톤으로 추정되는 유황 부족이 농산물의 수량과 질을 하락시키는 결과를 가져오게 하였다: 이와 같은 현상으로 유황비료의 수요가 증대되었고 산업계는 수요증대에 대응할 기술개발에 노력하게 되었다. 현재의 식량생산과 비료 소비추세가 지속된다면 아시아에서 2000년까지 매년 4.5백만 톤의 유황부족이 있게 될 것이다 이와 같은 유황비료의 부족은 적절한 대책을 취하지 않는 한 2010년에는 6.5백만 톤으로 증가 될 것이다. 동아시아는 경제발전으로 유황비료 장기 잠재시장이 기대되고 새로운 시장으로 $50\%$이상을 점유하게 될 것이다. 서구와 북미에서 유황비료 산업은 이윤 있는 잠재시장으로 인정되고 상업적으로 앞서 있는 시장이다. 점증하는 수요에 대한 대처와 유황비료의 성공은 시장에서 가격에 좌우된다. 실제로 북미와 서구에서 현재의 소매가격은 유황 톤당 $266\~466\$$의 범위에 있다. 인도에서는 비료로서 유황시장은 덜 발달된 단계로서 대표가격은 $120\$$이다. 이 가격 범위로 보아 2010년에 동아시아 시장의 잠재 유황비료 시장은 3.4백만 톤에 이르고 비료공업에서 추가로 얻는 이윤은 408백만 내지 1조5천억$\$$이 될 것이다. 이와 같은 시장이 발전 될 수 있는 것은 계속된 제품개발과 비료산업 시장개척에 달려있다.

• 자원환경지질
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• 제57권2호
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• pp.205-217
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• 2024

본 연구는 제주도-울릉도 일대에 분포하는 화산암을 대상으로 골재자원으로서의 물성 특징과 골재자원으로서의 골재품질을 평가하였다. 제주도 지역의 주요 구성 암석은 역암, 화산암 및 화산쇄설암 등이다. 역암은 용암 사이에 협재된 상태로 황적색 또는 회색의 이질퇴적암, 역암, 함각력역암으로 구성되어 있다. 화산암류는 화학성분에 따라 현무암, 조면현무암, 현무암질조면안산암, 조면안산암 및 조면암류로 분류된다. 층서별로 하부에서 상부 순서대로 서귀포층, 조면안산암, 조면현무암(I), 현무암(I), 조면현무암(II), 현무암(II), 조면현무암(III, IV), 조면암, 조면현무암(V, VI), 현무암(III) 및 조면현무암(VII, VIII)으로 구분된다. 울릉도 지역의 기반암은 현무암, 조면암, 조면암질 현무암 및 조면암질 안산암으로 구성되어 있으며, 일부 포놀라이트와 응회암질 쇄설성 화산퇴적암으로 구성되어 있다. 기반암들의 골재품질 평가요소로 안정성, 마모율, 흡수율, 절대건조밀도 및 알칼리 골재 반응도 등이 고려되었다. 연구지역의 화산암류의 골재품질 평가 결과 대부분 골재 품질기준을 만족하는 것으로 나타났으며, 지역별로 물성 특징 및 품질이 다르게 나타났다. 마모율과 절대건조밀도는 유사한 분포 범위를 갖고 있으나, 안정성은 울릉도가, 흡수율은 제주도가 좋은 결과를 보였다. 전체적으로 제주도가 골재로서 더 좋은 품질을 나타내었다. 또한, 알칼리 골재 반응성 시험 결과 전반적으로 두 지역 모두 무해한 골재로 나타났으나, 제주도보다 울릉도 화산암류가 더 양호한 것으로 분석되었다. 골재품질시험은 암석 자갈을 대상으로 개략적으로 수행되지만 유사한 암석이라도 생성환경 및 광물조성에 따라 달라질 수 있다. 따라서 골재자원의 품질을 평가, 분석할 때 광물-암석학적 연구를 병행한다면 더욱 효율적으로 활용이 가능할 것이다.

• 자원환경지질
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• 제9권4호
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• pp.177-212
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• 1976

Shap 화강암체내(花崗岩體內)에는 함휘수연(含輝水鉛) 석영맥(石英脈)들이 잘 발달(發達)하며 이들맥(脈)에는 기타 류화진물도 수반된다. 본(本) 연구는 본(本) 화강암(花崗岩)에 관(關)한 지화학적연구와 휘수연석(輝水鉛石)의 광화작용(鑛化作用)에 관(關)한 예비연구로서 반암동진상과도 비교 검토하였다. 즉 모암(母岩)에서의 주성분(主成分)및 부성분진물의 원소(元素)와 모암(母岩)의 변질(變質)과 맥(脈)의 변질(變質) 그리고 주(主)로 열수(熱水) 변질(變質)과 관계(關係)된 휘수연석(輝水鉛石)의 광화작용(鑛化作用)에 대(對)하여 연구하였다. 휘수연석(輝水鉛石)의 광화작용(鑛化作用)과 기타 휘창연석(輝蒼鉛石)과 황동석(黃銅石)과 같은 광물(鑛物)의 광화작용(鑛化作用)은 특히 맥(脈)과 인접한 열수변질작용(熱水變質作用)과 밀접한 관계(關係)가 있으며 정장석(正長石)의 변질작용(變質作用)이 우세한 곳에 이들 광화작용(鑛化作用)이 우세하다. 변질작용(變質作用)과 광화작용(鑛化作用)의 pattern이 구별되고 이 pattern은 변질작용(變質作用)과 광화작용(鑛化作用)의 순서와도 일치(一致)하는 몇개의 뚜렷한 대(帶)를 형성한다. 맥(脈)과 세맥(細脈)들과 이들의 변질(變質)은 동심원상대(同心園狀帶)로 더욱 세분(細分)될수 있다.

• 대한소아치과학회지
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• 제44권2호
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• pp.138-146
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• 2017

이 연구의 목적은 쥐의 하악 절치에서 생물학적 광화에 대한 발육 단계를 타임테이블로 수립하는데 있다. 맹출 길이가 측정되었고 조직학적 절편과 미세단층촬영기(microscopic computerized tomography) 단면으로 절치 발육의 4단계 (1) preodontoblast, (2) dentin matrix secretion, (3) enamel matrix secretion, 그리고 (4) enamel calcification을 확인하였다. 쥐의 하악 절치에서 총 맹출 속도는 $600{\pm}70{\mu}m/day$ ($mean{\pm}SD$; n = 12) 였다. 법랑질 분비 길이는 조직학적 절편에서 $4.59{\pm}0.75mm$, 방사선학적 단면에서 $3.64{\pm}0.63mm$였고 이를 각각 속도로 환산하면 $180.4{\pm}30.0hours$, $145{\pm}25hours$ 으로 나타났다(n = 24). 이러한 결과들은 쥐의 절치의 생물학적 광화가 일어나는 발육 4 단계가 단 며칠 만에 이루어진다는 것을 제시한다. 이번 동물 실험연구의 결과는 발육 중인 치배의 빠른 광물화 과정을 치아 발육 기간의 분석을 통해 이해할 수 있다는 것에 의의가 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.267-274
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• 2006

시멘트 산업은 석회석, 점토, 석탄 및 전기를 다량 소모할 뿐만 아니라 지구 온난화 및 산성비의 주요 원인인 $CO_2,\;SO_3$, and NOX 등의 온실가스를 다량 배출하는 산업이기 때문에 향후 온실가스 감축은 시멘트 업계의 가장 큰 현안으로 등장할 것으로 예견된다. 교토의정서의 준수와 시멘트 수요의 증가를 동시에 충족시키기 위해서는 이산화탄소의 배출이 적거나 거의 없는 시멘트의 개발이 필요하다. 본 연구는 고로슬래그미분말에 폐인산석고 및 폐석회를 황산염 및 알칼리 자극제로 이용하여 비소성 시멘트를 제조하고 X선 회절분석, 전자현미경 분석, 열분석 및 pH분석을 통해 비소성 시멘트의 수화반응을 조사하였다. 실험 결과 비소성 시멘트의 주요 생성광물은 고로슬래그 미분말의 유리질 피막이 파괴되면서 알칼리 자극 및 황산염 자극을 받아 고로슬래그 내부에서 용출되는 이온이 인산석고와 반응하여 ettingite를 생성시키고 고로슬래그 중의 남은 성분은 서서히 C-S-H(I)계의 겔상 수화물을 형성함으로서 강도를 발현하며 이때 인산석고는 단순 자극작용 뿐만 아니라 GBFS와 반응하는 결합재 역할도 동시에 수행한다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권7호
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• pp.554-561
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• 2014

선본사의 두 석조문화재 관봉 석조여래좌상과 삼층석탑의 석재들은 암석기재적으로 거의 동일한 특징을 보인다. 즉, 회백색의 조립질로서 반상조직을 보이는 화강암이며, 주 구성광물은 사장석, 알칼리장석, 석영, 흑운모, 각섬석, 녹니석 등으로 이루어져 있다. 이런 기재적 특징들은 선본사가 위치한 팔공산 화강암체 서남부의 화강암 노두에서 확인되는 것과도 유사다. 모드조성에서는 석조여래좌상의 경우 몬조화강암에 속하나 삼층석탑 및 인근 화강암 노두의 암석은 섬장화강암과 몬조화강암의 양쪽 조성을 나타낸다. 전암대자율 측정값을 보면 관봉석조여래좌상, 삼층석탑, 선본사 인근화강암 노두에서 각각 10-14, 10-15, 9-16(${\times}10^{-3}\;SI$)의 범위를 보여 거의 동일하며, 자철석계열의 팔공산 화강암을 나타낸다. 감마스펙트로미터 측정값에서도 세 암석에서 K, eU, eTh의 함량들이 거의 유사한 범위에 속한다. 결론적으로 선본사의 관봉 석조여래좌상과 삼층석탑은 팔공산 화강암으로 만들어졌으며, 주변 지역의 화강암체가 그 원산지라고 추정된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.25-35
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• 2018

본 연구에서는 카올린과 플라이애시의 두 종류의 결합재를 혼합하여 알칼리 활성화시킨 후, 경화체의 강도 및 미세구조 분석을 수행하였다. 이를 위해, 경화된 시험체에 대해 압축강도, X선 회절분석(XRD), 열중량(TG) 분석 및 SEM/EDS 분석을 실시하였다. 카올린-플라이애시 혼합 결합재는 카올린 혼합에 관계없이 모든 경화체에 대해서 재령에 따라 압축강도가 증가하는 경향을 나타냈으며, 플라이애시 중량에 대한 카올린의 혼합비가 증가할수록 압축강도는 낮아지는 것으로 나타났다. XRD 분석 결과에서는 제작된 모든 시험체에 대해서 플라이애시 및 카올린의 원재료에 함유된 구성광물 이외에 새로운 결정질 물질 형성은 확인되지 않았지만, 이에 반해 TG 분석에서는 모든 시험체 내에서 N-A-S-H gel이 반응생성물로 형성된 것을 알 수 있었다. 모든 시험체들의 내부는 대체적으로 치밀하지 않은 것으로 나타났으며, 카올린 치환율에 따른 강도 발현의 차이가 있음에도 불구하고, 내부의 조직구조에서 뚜렷한 차이는 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서 보여준 반응생성물의 Si/Al가 낮을수록 시험체의 강도가 상대적으로 높은, Si/Al와 강도와의 상관관계에 따라, 반응생성물의 Si/Al가 낮도록, 즉 사용되는 결합재의 $Al_2O_3$의 용해도를 높일 수 있는 화학적 첨가제가 고려된다면, 카올린-플라이애시 혼합 결합재의 강도 개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제19권2호
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• pp.97-107
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• 1986

이목화강암(梨木花崗岩)은 칼크-알카라인 subsolvus 몬조화강암(花崗岩)에 속(屬)하고 중립질(中粒質)이며, 석영(石英), 장석(長石), 흑운모(黑雲母) 및 각섬석(角閃石)으로 구성(構成)되어 있다. 본(本) 화강암(花崗岩)은 광물조성(鑛物組成) 및 지화학적(地化學的) 특징(特徵)으로 보아 "I-type" 및 "magnetite-series"로 분류(分類)된다. 이목화강암(梨木花崗岩)의 친(親)마그마가 주위 모암(母岩)인 조선누층군(朝鮮累層群)의 암석(岩石)(주(主)로 석회암(石灰岩))을 포획하여 동화(同化)시킴으로 마그마의 화학적(化學的) 특성(特性)이 일부(一部) 변(變)한 것으로 사료(思料)된다. 이목화강암(梨木花崗岩)은 함백분지(咸白盆地)주위의 구조적(構造的) 약선대(弱線帶)인 동서(東西) 및 남북방향(南北方向)이 교차(交叉)하는 단층면(斷層面)이나 단열대(斷裂帶)를 따라서 지각(地殼)의 천부(淺部)까지 관입(貫入)하고 있다. 이목화강암(梨木花崗岩)의 본원(本源)마그마는 해양지각(海洋地殼)의 subduction으로 인(因)한 상부(上部)맨틀의 부분용융(部分熔融)에 의(依)하여 형성(形成)되었다. 마그마의 분별결정작용(分別結晶作用)에 있어서는 장석(長石)의 분별작용(分別作用)에 의(依)해 화학적(化學的) 영향을 크게 받은 것으로 나타났다. 본(本) 화강암(花崗岩)에서 분리(分離)한 흑운모(黑雲母)를 대상(對象)으로 K-Ar년대측정(年代測定)을 실시(實施)한 결과(結果) $96.7{\pm}2.0Ma$로 밝혀졌다.