• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
• /
• v.33 no.3
• /
• pp.153-163
• /
• 2020

Mineral and geochemical analysis were conducted on two sections (~3.5 m) of red-brown claysilt sediments covering the gneiss and granite weathering zones in Suwon-si for establishing Quaternary paleoenvironmental changes in Korea. The sections were divided into four sedimentary layers (Unit 1-4) by vertical changes in mineral composition and chemical composition. The lowermost unit 1 was a sandy sediment with a high K-feldspar content with a significant contribution of weathered bedrock. Unit 2 was a transition layer showing intermediate characteristics. Unit 3 was a reddish brown clay-silt sediment, with a total clay content of 58% on average, and the main clay minerals were illite-smectite mixed layer minerals and hydroxy-interlayered vermiculite/smectite. Unit 3 contained almost no plagioclase, while the content of kaolin minerals derived by the plagioclase weathering was higher than in the other layers. Unit 4 had similar mineral composition and chemical properties to Unit 3, but had a higher content of plagioclase and chlorite and lower content of kaolin minerals. The chemical compositions of the sections were compared with those in other regions of Korea, suggesting the eolian origin of Units 3 and 4. The paleoenvironmental change in the sedimentary section of this region was interpreted as follows. Weathered products of gneiss and granite, which are bedrocks of this region, were eroded and deposited as sandy sediments in the periphery to form the lower layers (Unit 1, 2), followed by the deposition of the claysilty rich eolian sediments (Unit 3) during the glacial. Unit 3 was chemically weathered during the warm humid climate during the last interglacial, developing a reddish brown color. After that, a eolian sediment layer (Unit 4) was deposited during the last glacial.

• Resources Recycling
• /
• v.29 no.6
• /
• pp.48-56
• /
• 2020

In this study, raw mix was mixed with CaCl2 for analyzing characteristics of clinker added chlorine and chlorine was added by 2,000ppm at high concentration condition. The raw mix added chlorine was burned at 1250℃~1350℃ and maintained during 10minutes at each maximum temperature. Clinker target modulus was LSF 92, SM 2.5 and IM 1.6 in this study. The burnability of clinker added chlorine was identified by free-CaO content. Free-CaO content decreased as chlorine content increased and free-CaO content of 1350℃-2000ppm clinker decreased by 1.5%. Optical microscope and XRD Analyses were used for identify mineral properties of clinker added chlorine. The mineral of clinker could not be observed at 1250℃ and the size of alite grew larger as chlorine content increased at 1350℃. It showed a good crystallizability as chlorine content increased. As chlorine content of clinker increased, clinker showed a good burnability and mineral property.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.91-107
• /
• 1995

충남 예산-공주-청양지역의 대흥, 평안, 신양(청당)광산에서 산출되는 녹니석에 관하여 화학적 및 성인적 연구를 하였다. 이들 광상은 초염기성암기원의 사문암이 열수변질작용을 받아 생성되었다. 활석 광석의 주 구성 광물은 활석, 녹니석, 금운모, 각섬석류, 사문석, 탄산염광물 등이고 이밖에 감람석, 휘석류, 크롬철석, 스멕타이트, 녹니석/스멕타이트의 혼합층상광물들과 같은 팽윤성 광물들이 소량 산출된다. 이 중 감람석과 크롬철석은 광상의 초염기성암 기원을 지시하는 중요한 광물이다.녹니석은 활석 광석의 불순 광물 중 가장 많은 양을 차지하는 광물이다. 이들 녹니석은 성인적으로 활석과 밀접하게 연관된 녹니석과 그렇지 않은 녹니석의 두 가지 뚜렷한 타입으로 나뉘어지며 이들은 화학적으로 명확한 차이를 보인다. 전자의 녹니석은 Mg/(Mg+Fe)비가 높으며 매우 일정한 범위의 Mg/(Mg+Fe)qkl (0.784∼0.951/산소수 14 기준)를 보여주고, 높은 8면체 치환양 (0.892 (-0.200∼0.692)/산소수 14, 이상적인 클리노클로어/차모사이트 성분 기준)과 넓은 범위의 Al 함량 변화 (2.975 (1.085∼3.160)/산소수 14 기준), 높은 Cr, Ni 함량을 갖는다. 이들은 매우 제한되고 높은 Mg/(Mg+Fe)비를 갖는 환경에서 생성되었으며 따라서,활석과 밀접하게 연관된 녹니석은 생성시, 주변암에 둘러싸여 있는, 초염기성암 기원의 사문암에 의해 주로영향을 받았다. 후자의 녹니석은 전자의 녹니석에 비하여 Fe 함량이 더 놓으며 광범한 범위의 Mg/(Mg+Fe)비 (0.378∼0.852/산소수 14 기준)를 보여주고, 더 적은 범위의 8면체 치환양 (0.560 (-0.035∼0.525)/산소수 14, 이상적인 클리오클로어/차모사이트 성분 기준)과, 전반적으로는 더 높은 값을 가지면서 더 좁은 범위의 Al 함량 변화 (1.491 (1.468∼2.959)/산소수 14 기준)를 보여주며, 낮은 Cr, Ni 함량을 갖는다. 이들은 낮은 Mg/(Mg+Fe)비를 갖고 전자에 비해 Al이 풍부한 환경에서 생성되었으며, 따라서 활석과 연관되지 않은 녹니석은 생성시 광체와 인접한 화강아질 편마암에 의해 주로영향을 받았을 것으로 생각된다. 녹니석의 이러한 2가지 화학조성상의 경향은 녹니석과 공존하는 운모류나 각섬석류들의 화학분석결과와도 잘 일치한다. 이러한 결과는 이 지역의 활석 광상이 초염기성암 기원의 사문암이 열수변질작용을 받아 생성되었음을 명확하게 지시하며, 따라서 활석 광석내에 존재하는 녹니석은 활석의 근원 광물로서 녹니석편암 및 녹니석 편마암 매의 녹니석이 활석화되고 남은 잔존광물이 아니라, 주변암에 의해 성분상의 영향을 받은 열수와 사문암과의 변질교대작용에 의한 활석화과정 중에 주로 생성된 것으로 추정된다. 이러한 결과는 연구지역의 활석광상이 초염기성암의 사문암화 작용과 활석화 작용의 두 가지 변질작용에 의해 형성되어졌음을 알려준다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.3 no.2
• /
• pp.98-108
• /
• 1990

전자현미분석외에 금-은 고용체의 금 또는 은 성분을 결정할 수 있는 간편하고도 신뢰성 높은 측정법 개발은 응용 광물학자들에게 오랜 연구과제가 되어 왔다. 이를 달성하기 위한 방법으로 정량적으로 측정할 수 있는 단위포 상수, 반사도, 비중, 미경도 측정연구를 실시하였다. 이 실험을 위해 순수한 원소 금과 은을 5 at.% 간격으로 혼합하여 시료를 제작한 후 석영관을 사용하여 진공하에서 밀봉하였다. 고온에서 가열하여 용융시킨 후 서냉하여 얻어진 반응물을 각종 현미경, X 선 회절분석기, 전자현미분석기, 반사도측정기, 비중저울, 미경도측정기를 사용하여 분석하였다. 직경이 114.6 nm 인 Debye-Scherrer 카메라를 사용해 얻은 X 선분말회절자료로 계산한 단위포 상수의 크기는 은함량이 증가함에 따라 일정하게 증가한다. 반사도 측정에는 480nm와 546nm 두파장을 사용하였는데 두 파장 모두에 대해 은 함량이 증가할수록 반사도가 증가한다. 또한 480nm를 사용했을 때의 반사도 변화가 현저하므로 유용하다. 비중은 은 함량이 증가할수록 오히려 일정하게 감소한다. 한편, 25g과 50g 추를 사용하여 측정한 미경도 값은 금-은고용체내의 성분변화에 관계없이 불규칙하게 변하여 어떤 경향을 나타내지 않는다.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
• /
• v.35 no.4
• /
• pp.431-445
• /
• 2022

A quantitative phase analysis method of X-ray powder diffraction was studied to determine the mineral content of clay-rich rocks practically as well as effectively. For quantitative X-ray powder diffraction analysis of the clay-rich rocks, it is necessary to prepare whole-rock powder samples with a random orientation by side mounting method. In addition, for the identification of the clay minerals in the rock, it is required to prepare an oriented mount specimen with a clay particle size of 2 ㎛ or less, ethylene glycol treatment, and heat treatment. RIR (reference intensity ratio) and Rietveld method were used for the quantitative analysis of the clay-rich rocks. It was possible to obtain the total clay and the non-clay minerals contents from the whole-rock X-ray diffraction profiles using the RIR values. In addition, it was possible to calculate the relative content of each clay mineral from the oriented X-ray diffraction profiles of the clay particle size and assign it to the total clay. In the Rietveld method of whole-rock X-ray diffraction, effective quantitative values were obtained from the Rietveld diffraction patterns excluded the region of less than 10 degrees (2θ). Similar quantitative values were shown in not only the RIR but the Rietveld methods. Therefore, the analysis results indicate a possibility of a routine quantitative analysis of clay-rich rocks in the laboratory. However, quantitative analysis of clay minerals is still a challenge because there are numerous varieties of clay minerals with different chemical and structural characteristics.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.22-36
• /
• 2000

중원지역 지열수의 CO2 가스의 용축과 수반된 탄산염 침전물의 광물학적 특성을 밝히기 위하여 탄산염 침전물에 대해 광물학적 및 지구화학적 분석방법을 적용하여 보았다. 이들은 매년 수 mm의 두께로 저수조내에 침전되며 미세한 층상으로 결정화되어 있고, 검은 갈색의 얇은 층들이 반복적으로 존재하고 있다. 침전물은 비교적 순수한 방해석으로 되어 있으며 1M HCl로 처리하여 잔류물을 XRD 분석한 결과는 카올린 광물 및 일라이트질 광물이 확인되었다. 전자현미분석에 의하면 검은 갈색층은 주로 방해석과 Fe나 Mn 산화광물의 집합체이며 소량의 점토광물도 함께 섞여 있는 것으로 추정된다. Fe의 경우에는 주로 방해석내 Ca자리를 치환하여 존재하며 일부 산화광물로 함께 침전된 것으로 보인다. 반면에 Mn의 경우는 일부는 Fe처럼 방해석결정구조 내에서 Ca를 치환하면서 존재하기도 하지만 주로 산화물의 형태로 존재하는 것으로 보인다. 후방산란전자상(BSEI) 관찰에 의하면 Fe와 Mn 모두 매우 미세한 입자의 산화광물들로 밀집해 있는 부분이 관찰되기도 한다. 중원지역 탄산수로부터 방해석이 침전되는 과정은 CO2 가스가 방출되면서 pH가 증가하면서 방해석 및 Fe, Mn 산화물이 과포화상태가 되어 침전되는 것으로서 해석할 수 있다. 또한 지하 심부를 순환하면서 활발한 물-암석반응의 결과로 Si나 Al 및 기타 이온들의 함량이 상대적으로 높았던 탄산수가 pH가 높아지면서 카올린 광물이나 일라이트질 광물, 석영등의 규산염 광물들이 함께 침전하였을 것이다. 그러나 방해석의 침전과정이 이루어지는 과정 동안에, 온천공으로부터 채수되는 탄산수의 양이 수요에 따라 매우 불규칙해서 탄산수의 수요가 많은 경우 탄산수가 지속적으로 과잉 채수되면 주변 천층지하수가 탄산수에 혼합되어 Fe, Mn 등의 농도를 상대적으로 낮추게 되어 산화물형태로 침전되기가 어려워져서 거의 순수한 방해석만이 침전하게 된다. 결과적으로 거의 순수한 방해석 층에 검붉은 층이 불규칙하게 반복되고 있는 중원지역 탄산염침전물은 침전작용이 일어나는 대부분의 기간 동안 지속적으로 주변 전층지하수의 유입이 일어났음을 지시하고 있다. 또한 Fe, Mn 등의 함량이 높은 탄산수로부터의 침전은 매우 짧은 기간동안 단속적으로 일어났음을 지시한다.

• Economic and Environmental Geology
• /
• v.34 no.3
• /
• pp.243-254
• /
• 2001

Variation in relative contents of clay minerals was used to genetically interpret depositional environment of the Upper Jurassic Solnhofen limestone. Mineralogical examination of whole rocks and clay fractions indicates that the faule and flinz beds are composed mainly of calcite and quartz with minor amount of clay minerals such as illite, kaolinite, and smectite. Smectite shows a trend of illitization: illite layers increase with increasing of burial depth. With increasing burial depth, relative abundance of kaolinite with quartz and illite increases. This implies that the Solnhofen basin was formed during the transgression based on reduce of terrigenous influx.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.29 no.1
• /
• pp.1-10
• /
• 2016

We studied the heavy minerals in 46 surface sediments collected from the Central Yellow Sea Mud (CYSM) to characterize the type, abundance, mineralogical properties and distribution pattern using the stereo-microscopy, field-Emission scanning electron microscopy (FE SEM) and chemical analysis through the energy dispersive spectrometer (EDS). Heavy mineral assemblages are primarily composed of epidote group, amphibole group, garnet group, zircon, rutile and sphene in descending order. Epidote group and amphibole group minerals account for more than 50% of total heavy minerals. The minerals in epidote group, amphibole group and garnet group in studied area are epidote, edenite and almandine, respectively. When we divided the CYSM into two regions by $124^{\circ}E$, the eastern region contain higher contents of epidote and (zircon + rutile), which are more resistant to weathering but lower of amphibole, which is less resistant to weathering than the western region. Based on this results, it is possible to estimate that the eastern region sediments are transported for a long distance while western region sediments are transported for a short distance from the source area. In the future, the additional study on the heavy minerals in river sediments flowing into the Yellow Sea and much more samples for marine sediments must be carried out to interpret exactly the provenance and sedimentation process.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.66-69
• /
• 2002

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.24 no.4
• /
• pp.253-263
• /
• 2011

Mineralogical characteristics of garnierite ores from the Nakety, Kouaoua, and Ouaco Ni laterite deposits in New Caledonia are investigated using optical microscopy, powder X-ray diffractometer, and electron proble microanalyzer. Green garnierite ores have colloform, cellular, and boxwork texture, which are formed by precipitation under low temperature surface environment. They are mainly composed of Ni-bearing talc~willemseite series mineral and partly of lizardite. In Ni-bearing talc~willemseite series mineral, NiO contents are Ouaco (average 40.63%), Nakety (average 28.58%), and Kouaoua (average 24.90%), in descending order. Ni atomic percentage replacing Mg in octahedral site are 43.5~85.0%. Dark brown garnierite ores show cellular or boxwork texture, and consist of lizardite~Ni lizardite with some Ni-bearing talc~willemseite series mineral. Ni contents in lizardite~Ni lizardite are 1.14~4.06 wt. % and Ni atomic percentage replacing Mg in octahedral site 1.7~6.8%. Low NiO content in dark brown garnierite attributes to high Fe content replacing Mg in octahedral site.