• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.13 no.2
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• pp.73-83
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• 2000

다덕 광산 폐석내 섬아연석과 함망간탄산염 광물의 풍화현상과 그에 따른 중금속의 거동을 조사 하였다. 섬아연석은 풍화초기에 극미립 산화철의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 후기에는 자연황이 용해중인 섬아연석과 산화철 집합체 사이에 침전되었다. 산화철 집합체에는 As가 다량 함유되어 있다. 능망간석와 함망간 방해석은 함아연산화망간의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 함망간방해서과 함아연산화망간 사이에는 스미소나이트가 침전되었다. 선택적 용해외 X선회절분석을 이용하여 감정한 결과, 함아연산화망간은 헤테롤라이트/하이드로헤테롤라이트인 것으로 판명되었다. Zn의 일부는 규산과 결합하여 입간 공극에 월레마이트로 침전되었다. 풍화 초기에 형성되는 극미립 산화철 및 함아연산화망간의 치밀한 망상 집합체는 풍화용액의 순환을 차단하여, 모광물의 풍화 반응을 지체시키는 지화학적 장벽 역할을 하였다. 이에 따라 망상구조 내에 조성된 국지적 미환경하에서 풍화중간산물들이 침전되었다. 이상의 연구 결과로 다음과 같은 사항을 추론할 수 있다. 섬아연석의 Fe와 함망간탄산염의 Mn은 각각 산화철과 산화망간으로 침전되어 산성화에 기여하였다. 폐광석 더미내 As의 활동도는 저결정질 산화철에의 흡착에 의해 조절되며, Zn의 활동도는 미소환경조건에 따라 하이드로헤테롤라이트/헤테롤라이트, 스미소나이트, 월레마이트 등의 다양한 이차광물의 용해도에 의하여 조절된다.

• Proceedings of the KSEG Conference
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• 2001.03a
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• pp.15-22
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• 2001

퇴적암의 풍화특성을 파악하기 위해서는 풍화과정을 지배하는 암석의 광물 조성과 화학성분에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 풍화정도에 따른 퇴적암의 특성을 고찰하기 위해서 대구지역에 분포하고 있는 퇴적암을 채취하여 화학 및 광물성분 분석과 시간경과에 따른 물리 및 역학특성 시험을 실시하였다. 퇴적암에 대한 풍화판정법은 시험결과 Parker의 풍화지수식이 잘 일치하였고 모암에 함유된 $Al_2$O$_3$, CaO, $Na_2$O, $K_2$O, MgO등의 화학성분과 조장석(Albite, Ab), 백운모(Muscovite, Ms), 마그네타이트(Magenetite, Mt)등의 광물성분이 풍화와 밀접한 관계가 있었으며, 또한 암석의 풍화정도와 공학적 성질에 대한 상관관계식을 제안하였다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.17 no.1
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• pp.85-97
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• 2004

Weathering of hornfels pebble in the marine terrace deposits, Yangnam-Myon, Gyeongju was investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and chemical analysis. In the early stage of weathering, only plagioclase was leached leaving pores. With progress of weathering, biotite and chlorite were tranformed to hydrobiotite and chlorite-vermiculite, respectively. Quartz, K-feldspar, and muscovite were not altered. Thickness of weathering rinds and their mineralogical characteristics were different between terraces of different elevations. In the lower second terrace, the weathering of pebble was dominated by the decomposition of plagioclase, while in the upper third terrace, weathering was characterized by the transformation of biotite and chlorite with precipitation of halloysite from the weathering of plagioclase. Thickness of weathering rind and weathering products were varied even within the same terrace deposit probably due to local variation of drainage conditions.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.9 no.5
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• pp.207-216
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• 1997

암석학적 특징이 다른 골재를 사용할 때 콘크리트의 기본특성에 영향을 골재품질 시험과 함께, 화학분석, X.R.D, D.T-T.G.A S.E.M, 편광현미경, 실체현미경관찰등을 하여 조사하므로서 암질특성과 콘크리트의 기본특성과의 관계를 해석하였다. 연구결과, 운모 또는 점토계 광물과 같은 풍화광물이 혼재하지 않고 거대 결정을 갖ㄴ 화강암계 골재는 풍화 화강암, 안산암, 석회암, 골재에 비해 골재품질이 저조해도 작업성이나 강도특성이 우수하였다. 이는 골재의 표면거칠기와 구형도가 양호해 골재와 시멘트페이스트의 부착력이 강화되기 때문이며 고강도콘크리트제조를 위한 골재의 암질로는 거대 결정으로 구성되고 풍화광물이 없는 암질을 선정하는 것이 중요하다. 결정이 크고 풍화광물(운모, 점토계 고아물)이 혼재되지 않은 화강암 골재를 사용한 고강도콘크리트는 석회암, 안산암 골재를 사용한 콘크리트에 비해 150-200kg/$\textrm{cm}^2$이상의 강도증진과 작업성이 향상되었다.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 2004.03a
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• pp.78-91
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• 2004

염(Salts)은 일반적으로 가장 강력한 풍화요인 물질 중 하나이다. 염의 결정화(crystallization) 및 수화(hydration)작용은 석재의 화학적 풍화 뿐만이 아니라 물리적 풍화를 가속화 시킨다. 감은사지 석탑은 오랜 세월 대기 중에 노출되어 대기환경오염으로 인한 화학적 풍화 뿐만이 아니라 지리적으로 바다에 인접해 있어 바다에서 기원한 염화나트륨(NaCl)의 영향으로 다른 석조물에 비해 심한 물리적 풍화현상을 보이고 있다. 편광 현미경 및 SEM, XRD, XRF를 이용하여 석탑의 구성석재 및 염(salts)에 대한분석을 실시하였으며, 용출실험을 통해 얻은 용액에 대해서는 IC와 ICP-AES를 이용하여 분석하였고, 염류와 석재의 반응산물로 만들어진 염에 대해서는 정방위시료와 부정방위시료를 제작하여 분석하였다. 감은사지 석탑을 이루는 암석은 결정응회암으로 주 구성 광물은 사장석 및 정장석이며 소량의 석영 및 흑운모 등이 함유되어 있고 소량의 유리질 석기로 구성되어 있다. 석재의 표면에는 주 구성 광물들의 화학적 풍화로 인해서 생성된 2차 광물로 팽창성 점토광물인 스멕타이트가 존재하며, 대기오염물질과의 결합에 의해 생성된 대표적인 황산염인 석고$(gypsum,\;CaSO_4{\cdot}2H_2O)$, 소금(halite, NaCl), 해양기원 염류인 소금성분과 대기오염물질이 만들어낸 테나다이트$(thenardite,\;Na_2SO_4)$가 존재한다. 이들 염류는 일차적으로 암석의 표면에 백화현상을 초래하기도 하고, 대기 중의 오염물질과 결합하여 일부는 흑화현상을 보이기도 한다. 또한 암석 내 수분이 증가할 경우 이들 염들이 암석의 공극이나 열극을 따라 내부로 이동하여 subflorescence를 발생시켜 박락 및 박탈의 원인이 되었으며, 온도와 수분의 변화에 따른 이들 염(salts)의 수화 및 결정 작용 그리고 새로운 염(salts)의 침전작용을 반복하면서 석재 내부와 외부의 암석 및 결정에 균열과 미세열극 등이 생성되어 석재 자체의 구조적 안정성에 영향을 주고 있다. 따라서 감은사지 석탑은 지리적 환경 차이로 인해 일반적인 환경의 석조물들과는 다른 형태의 풍화양상을 보이고 있어서 풍화양상 및 풍화형태에 대한 정확한 연구와 이해를 바탕으로 보존대책이 마련되어야 한다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.37 no.3
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• pp.291-301
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• 2004

In order to charaterize weathering of chalcopyrite and behavior of dissolved metal ions in waste rocks from Manjang Cu mine, mineralogical studies such as refractive microscope, XRD and SEM/EDS analyses carried out. The weathering was mainly occurred in fractures and edge of the chalcopyrite within the mine waste rocks. The weathering process can be seen to reflect four stages based on the weathering degree of chalcopyrite. The main secondary minerals are goethite, covellite, azurite, malachite and brochantite. Dissolved Cu and As were mainly adsorbed Fe-hydroxide. Poorly crystalline Fe-oxide contains relatively high As contents. In oxdizing condition, the weathering of chalcopyrite mainly occurs along the fracture, while the replacement of chalcopyrite observed mainly in the grain and produced covellite and brochantite. The dissolved metals (Cu, Fe, As) in waste rocks from the abandoned Manjang mine area could attenuate naturally by precipitation, adsorption and replacement reaction.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.27 no.3
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• pp.158-167
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• 1994

The various weathering products derived from andesitic rocks in the Guweol mountain area of Pusan have been studied in order to investigate the occurrence, characteristics and evolutional trend of clay minerals in the weathered rock and soil using mainly X-ray powder diffraction method. Kaolinite and halloysite are very abundant in the weathered rocks and soils derived from andesitic rocks of this area. Also, $12{\AA}$- and $14{\AA}$-minerals occur in the considerable amount. $12{\AA}$-minerals have been identified as mica/vermiculite interlayer minerals showing the $25{\AA}$ basal reflection. Their crystal sizes are relatively big showing more than 10 micron in diameter. Two types of $14{\AA}$-mineral, which are vermiculite/smectite interlayer mineral and Al-vermiculite, have been observed. Kaolin minerais consist of kaolinite, $10{\AA}$ and $7{\AA}$ halloysite. Kaolinite relatively dominates in the strongly weathered soil of the area. In contrast with kaolinite. $12{\AA}$- and $14{\AA}$-minerals such as vermiculite/smectite and mica/vermiculite interlayer minerals tend to occur in the weakly to intermediately weathered products. Based on their occurrences, it strongly suggests that they are intermediate products in the course of the weathering process from the parent materials into the kaolin mineral.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.30 no.1
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• pp.11-19
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• 2017

Reddish brown clay-silt sediments covered granitoid weathering crust in the Jangdongri area, Naju, Korea. Mineralogical and geochemical properties of the ~2 m sediment section were investigated. The sediments were composed mainly of quartz (50%) and clay minerals (45%) with minor contents of K-feldspar, goethite, hematite, and gibbsite. The clay minerals were illite, illite-smectite mixed-layers, vermiculite, hydroxy-Al vermiculite, kaolinite, and halloysite. Mineral composition varied little through the section with the minor upward enrichment of plagioclase and chlorite. Abundant illitic clay minerals indicated the remote source of the sediments because clays derived by granite weathering in Korea were dominated by kaolin minerals. A comparison with the mineral composition of Asian dust (Hwangsa) suggested that plagioclase and K-feldspar disappeared by chemical weathering after deposition, resulting in the quartz and clay-rich sediments. Plagioclase and chlorite altered to kaolin and vermiculite, respectively. Goethite and hematite derived by the weathering of iron-bearing minerals stained the sediment to reddish brown color. The mineralogical and geochemical properties of the reddish brown clay-silt sediments were consistent with those of eolian deposits identified in Korea, supporting eolian origin of the Jangdongri sediments, requiring future confirmation including age dating and isotopic analysis.

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

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.19 no.1 s.47
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• pp.39-48
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• 2006

X-ray diffaction and chemical analysis were used for mineralogical characteristics of weathering grade of granite and biotite gneiss. Granite is composed mainly of quartz, albite, and minor K-feldspar and biotite gneiss is biotite, quartz, albite. Illite and kaolinite increased in granite, and vermiculite and halloysite in biotite gneiss as increasing weathering process. The percentages of $Al{2}O_{3}$ increase but that of CaO, $Na_{2}O,\;K_{2}O$ decrease as the weathering process. $Fe_{2}O_{3}$ different from granite and biotite gneiss.