• 제목/요약/키워드: 사문암

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충남 사문암 지역 토양 식물체 및 계류의 중금속 오염 (Heavy Metal Pollutions of the Top Soil Plants and Stream Water from the Serpentinite Area Chungnam)

  • 김명희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.119-126
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    • 2000
  • 충남 사문암 지역인 광천, 홍성, 백동, 대흥 및 유구지역의 토양, 식물체(참억새, 쑥, 리기다소나무) 및 지표수, 갱내수의 중금속 함량을 분석한 결과 사문암 토양의 Ni, Cr 및 Co 원소가 변성암 토양에 비하여 10~13배높았으며 이 원소들이 serpentine factor로 생각된다 사문암 지역간에는 이들원소의 차이가 뚜렷하지 않았다 변성암 토양식물에서보다 사문암 토양 식물에서 Ni, Cr, Co등이 높았다 리기다소나무의 원소 흡수량은 비교적 낮았고 3종 식물에서 대체로 뿌리의 원소 함량이 지상부 함량보다 높았으며 사문암 토양에서는 Ni, Cr, Co, Mo, Sc, As 및 Fe 원소들이 쑥보다 참억새에서 높았다 사문암 토양에서 생육하는 식물체 지상부의 생물학적 흡수계수는 Ni, Cr, Co, Zn, Sc, As 및 Fe 원소는 참억새에 높고Zn은 쑥에서 높았다,. 사문암 토양에서 뿌리로부터 지상부로의 원소 전이는 Ni, Cr, Co, Zn As 및 Fe 원소에 대해 쑥에서 높았고 Mo와 Sc 원소는 리기다소나무에서 높았다. 따라서 사문암 토양에서 참억새가 중금속의 흡수율은 높고 중금속에 대한 내성은 강할 것으로 사료된다 대흥지역에서 광산의 오염이 지표수 및 갱내수의 Ni. Cr, Co, Zn 및 Fe 등의 원소 농도를 높게 하였으며 비오염 계류는 오염계류의 원소 농도를 희석시켰다.

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사문암 지역에서 생육하는 대나물(Gypsophila oldhamiana)의 중금속 함량 (Heavy Metal Contents of Gypsophila oldhamiana Growing on Soil Derived from Serpentine)

  • 김명희;민일식;송석환
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제20권5호
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    • pp.385-391
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    • 1997
  • 충남 광천과 홍성 일대의 사문암과 변성암 지역의 암석, 토양 및 출현빈도가 높은 대나물의 중금속 함량을 측정하여 사문암 토양의 독성화 정도와 식물체의 흡수관계를 조사하였다. Ni, Cr 및 Co는 사문암에 매우 높았으며 Zn, Sc, Mo 및 Fe 는 변성암에서 더 높았다. 사문암 풍화토에서는 Ni, Cr 및 Co가 높았으며 Zn과 Fe는 비사문암 풍화토(사문암 및 변성암 풍화토와 변성암 풍화토)에서 높았고, 토양의 중금속은 암석내의 함량보다 낮았다. 사문암 풍화토에 출현하는 대나물내 중금속 함량은 혼합 풍화토의 그것보다 높게 나타났으며, 같은 사문암 지역이라도 홍성보다 광천의 중금속 함량이 높았다. 대나물의 평균 Fe:Ni의 비율은 혼합 풍화토에서는 216이고 사문암 풍화토에서는 49였다. 대나물내 Ni, Cr, Co, Fe 및 Sc 등은 지상부보다 지하부에서 높았으며, Zn과 Mo 함량은 지상부에서 높았다. 암석과 식물체의 중금속 함량 비교 결과 식물체에서보다 암석의 중금속 함량이 높았고, 대나물에 의한 Zn의 흡수는 사문암과 변성암 지역에서 높았으며 Sc와 Fe는 사문암 지역에서 뚜렷이 높았다.

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충남 예산지구 활석광상의 기원암과 활석화작용 (Original Rocks of the Talc Ore Deposits and their Steatitization in the Yesan Area, Choongnam, Korea)

  • 우영균;이동우
    • 한국지구과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.548-557
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    • 2001
  • 충남 예산지구 활석광상지역에는 선캄브리아기의 유구편마암을 관입하고 쥬라기 흑운모화강암과 백악기의 산성 및 염기성 암맥의 관입을 받은 시대미상의 초염기성암체가 있다. 이 초염기성암체는 주로 사문암이고, 소량의 각섬암과 주로 사문암으로부터 형성된 활석광체를 포함한다. 이 사문암들은 사문석 반정과 layering의 발달정도에 따라 S1 ${\sim}$ S5의 5개 암석단위로 구분된다. 그러나 이들의 구성광물 및 화학조성들이 유사한 것으로 보아 사문암의 기원암은 동일마그마 기원의 감람암(dunite와 pyroxene peridotite)으로 해석된다. 사문암의 기원암인 감람암은 유구편마암이 받은 각섬암상의 광역변성작용시에 사문석화작용을 받아 사문암으로 되었고, 이 사문암으로부터의 주 활석화작용은 파쇄대를 따라 상승한 열수에 의한 열수변질작용으로 해석된다.

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충남지역 사문암내 크롬스피넬의 색변화 (Color Change of Chromian Spinels of Choongnam Serpentinites, Korea)

  • 김영태;우영균
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.305-312
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    • 2005
  • 충남지역 사문암의 기원암인 더나이트와 해즈버자이트로부터의 사문석화작용의 진행 정도는 O'Hanley(1996)의 사문석 조직의 발달단계를 잘 따르고 있다. 사문암내 크롬스피넬의 색은 더나이트내의 것이 갈색 또는 적색이고, 해즈버자이트내의 것은 적색이다. 사문암내 크롬스피넬의 색은 사문석화가 진행될수록 갈색 또는 적색에서 차츰 검은 색이 짙어지고 활석화되면 더욱 검게 변하는데, 이는 변질작용의 진행에 따라 서서히 Fe가 증가하기 때문이다.

울산시의 사문암 및 유문암 지역 표토와 식물체의 중금속 함량 비교 (Comparison of the Heavy Metal Concentrations of the Soils and Plants at the Serpentine and Rhyolite Resions in Ulsan City)

  • 김명희;민일식;송석환
    • 한국환경생태학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.176-183
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    • 1999
  • 울산지역의 사문암과 유문암 토양 및 쑥과 참억새의 중금속 함량을 비교하기 위하여 중금속 농도를 분석한 결과 사문암 풍화토의 Ni, Cr 및 Co 함량은 매우 높았다. Ni은 1,483~1.524ppm, Cr은 372~435ppm, Co는 68~79ppm였으며, 유문암 풍화토의 Zn 함량은 222ppm으로 사문암 풍화토보다 높았다. 사문암 풍화토에서 생육하는 쑥의 중금속 함량은 Ni이 108~195ppm. Cr이 135~180ppm, Co가 10.2~22.5ppm으로 유문암 풍화토의 쑥보다 높았고, Zn은 유문암 토양 쑥에서 높았다. 참억새의 경우는 Ni, Cr, Co, As, Se, Mo 및 Fe 가 사문암 토양에서 높았고, Zn 흡수는 유문암 토양에서 많았다. 쑥의 중금속 함량은 대체적으로 지상부가 지하부보다 높았으나, 참억새의 경우는 지하부가 높은 경향을 나타내었다. 토양과 식물체(쑥과 참억새)의 중금속 함량을 비교해 보면 Ni, Cr, Co, As, Sc, Mo 및 Fe의 함량은 토양의 식물체보다 높았으나, 유문암 토양에 있는 쑥의 Zn 흡수는 토양보다 다소 높았다. 식물체의 Fe:Ni 비율은 유문암 토양보다는 사문암 토양이, 참억새보다는 쑥이 낮게 나타났다.

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서로 다른 모암과 토양의 미량원소 특성 및 리기다소나무의 원소 함량 (The Trace Element Characteristics of Rocks, Top Soils, and Pinus rigida Growing on Soils Derived from Different Parent Rocks)

  • 민일식;김명희;송석환
    • 한국환경생태학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.22-29
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    • 1998
  • 충남지역의 사문암과 변성암 및 흑색셰일지역의 암석, 토양 및 그 위에서 생육하는 리기다소나무의 미량원소 함량을 측정하여 모암별 토양의 원소함량과 식물체의 흡수확계를 조사하였다. Ni, Cr 및 Co 함량은 사문암에서 매우 높았으며, Zn, Mo 및 Fe 함량은 변성암에서 높았다. 흑색셰일의 이들 원소는 사문암과 변성암보다 공히 낮았다. 사문암 토양의 Ni, Cr 및 Co 함량은 매우 높았으며, Zn과 Fe 함량은 사문암+변성암 혼합풍화토 및 흑색셰일 토양에서 높았다. 풍화토의 미량원소 함량은 암석의 함량보다 낮았으며, 그 패턴은 Mo를 제외하고는 모두 유사하였다. 사문암 풍화토의 pH 범위는 7.73~9.55로 매우 높았다. 사문암지역 리기다소나무의 Cr 흡수량은 토양내 Cr함량에 비하여 낮았으며, Zn 은 토양내의 원소함량에 비하여 리기다소나무에 의한 흡수량이 높았다. 리기다소나무에 의하여 흡수된 Ni, Fe 및 Co 함량에 대한 Fe/Ni, Co/Ni 비율은 사문암풍화토에서 가장 낮았다.

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경상북도 안동 사문암지역의 모암, 토양 및 식물체 내 중금속 함량 (Heavy Metal Concentrations of Rocks Soils and Plants from the Serpentine Area in Andong Kyungsngbuk-do)

  • 민일식;송석환;김명희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.288-294
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    • 1999
  • 경상북도 안동 사문암지역 및 부근의 화강암지역에 분포하는 암석, 토양 및 식물체에 함유되어 있는 원소의 농도를 조사한 결과는 다음과 같다. 본 조사지역에분포하는 사문암에 함유되어 있는 주요 전이원소 함량(Ni 1.164ppm. Cr 366ppm. Co 109ppm. Fe 7.48%) 및 다른 대부분의 전이원소(Sc, Mn, Cu)도 화강암보다 높았으며 우리나라 efms 지역의 사문암에 함유되어 있는 농도와 비교하여 볼 때 매우 유사한 경향을 보이고 있다. 사문아토양의 경우 암석풍화토양 및 산림토양 모두 화강암토양에 비해 Ni, Co, Cr, Fe, Sc, Mn, Cu, Mg, Zn 농도가 높았으며 Pb는 반대의 경향을 나타내었다. 토양내 원소 함량은 이들의 모암에 함유되어 있는 원소 함량의 변화와 일치하고 있으며 같은 모암인 경우 산림식생의 영향에 따라 면 원소들의 차이가 다소 나타났다. 식물체 내 원소의 농도는 토양의 농도에 비해 모두 낮았다. 참억새, 쑥, 소나무에 함유되어 있는 원소별 평균 농도는 모두 동일종간 대부분의 전이원소(Ni, Co, Cr, Fe) 및 As 농도가 화강암토양에 비해 사문암토양에서 더높았다 사문암토양에서 생육하는 식물체 3종 모두 대부분의 원소(Ni, Co, Cr. As, Sc, Fe) 함랴이 지하부에서 더 높았으며 Zn과 Mo는 지상부와 지하부의 농도 차이가 크게 나타나지 않았다 화강암토양에서 생육하는 식물체의 경우 원소별 지상부 및 지하부의 농도차이는 사문암토양에 비해 크지 않았다.

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충남 서부 백동 사문암지역 식물체의 중금속 함량 (Heavy metal concentration of plants in Baekdong serpentine area, western part of chungnam)

  • 송석환;김명희;민일식;장인수
    • 한국토양환경학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.113-125
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    • 1999
  • 충남 서부 백동 사문암 지역에서 식물체내 중금속 오염정도를 알기 위해 사문암 지역과 각섬석 편암 및 편마암을 포함하는 인접 변성암으로 구성된 비 사문암 지역으로 나누어 식물체를 채취하였고 이들과 관계를 알기 위해 식물체가 서식하는 근접 지점에서 상부토양 및 모암시료도 채취 분석하였다. 이 결과 식물체에서 사문암 지역은 Ni. Cr, Co함량이, 비 사문암 지역은 Fe, Zn함량에서 각각 높았고 두 비사문암 지역 중 대부분 원소가 각섬석 편암 지역에서 높았다. 식물체내 평균 Ni, Co, Cr함량은 사문암, 각섬석 편암 및 편마암 순으로 감소하였고 쑥과 참억새의 절대원소함량은 사문암 지역에서 Fe, Ni 또는 Cr, Zn, Co, As, Sc순서로, 편마암 지역에서는 Fe, Zn, Cr, Ni순서로 감소했고 식물체 부분별 차이에서 대부분 원소에서 지하부가 높았다. 사문암과 편마암 지역 식물체 원소 함량 상대비에서 쑥에 비해 참억새가 대부분의 원소에서 낮은 값을 보였는데 이는 쑥보다 참억새가 척박한 사문암 토양내에서의 낮은 흡수량을, 그리고 비옥한 편마암 토양에서 높은 흡수량을 보이고 있음을 암시한다. 암석과 토양의 절대 원소 함량 비교에서 사문암 지역이 높은 Ni, Co및 Cr함량을 보였고, 이들 원소의 함량은 사문암, 각섬석 편암 및 편마암의 순으로 감소됐는데 이는 상부토양이 모암조성을 반영하기 때문일것으로 추정된다. 암석 및 상부토양의 절대 원소함량에서 사문암지역은 Fe, Cr또는 Ni, Co, Zn, As, Sc, 편마암지역은 Fe, Zn, Cr, Ni, Co또는 Sc순서로 각각 감소했으며 암석과 토양의 상대비는 사문암 지역이 Cr, As, Fe, Sc, Co, Ni, Zn, 편마암 지역은 Sc, Fe, Ni, Zn Cr, Co순서로 각각 감소했다. 상부토양과 식물체의 원소 함량 비교에서 토양이 대부분 원소에서 골았고, 각 원소의 증감에 따라 식물체와 토양은 유사한 경향을 보였다. 토양과 식물체의 각 원소 함량차이에서 사문암, 각섬석 편암, 편마암 순으로 감소했으며 편마암지역 토양이 식물체의 함량에 가장 근접했다. 토양과 식물체의 각 원소함량 관계에서 동종의 개체일지라도 상부토양차이에 따라서 식물체내 원소 흡수량은 상당한 차이를 보였다. 척박한 사문암 지역의 식물이 변성암 지역의 식물과 비교하여 높은 Ni, Co, Cr 함량을 보이면서도 생존하는 것은 이들 식물이 척박한 사문암 지역에서도 생존할 수 있는 내성종임을 암시한다. 상부지각 암석 평균치와 비교에서 사문암 지역의 쑥과 참억새는 상부지각 암석 평균치보다 Ni, Cr 함량에서 높았는데 이는 사문암 지역 식물체내에는 이들 원소들이 과량 축척되었음을 의미한다. 위 연구 결과와 기존 사문암을 모재로 발달된 중금속에 오염된 토양에 대한 연구들을 재고해 보았을 때 식물체를 이용한 토양내 중금속 제거를 위해서는 사문암 지역내 식물체의 생태학적인 연구와 중금속 축척정도등과 같은 추가적인 연구가 필요함을 강력히 암시한다.

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충남지역 사문암내 감람석과 휘석의 사문석화작용 (Serpentinization of Olivine and Pyroxene in Chungnam Serpentinites, Korea)

  • 김영태;우영균
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.297-304
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    • 2005
  • 충남지역 사문암은 주로 사문석으로 구성되어 있으며, 감람석 기원의 사문석은 감람석의 가상을 이루고 있고 이 사문석결정들의 외곽을 자철석들이 둘러싸서 전체적으로 망상구조를 보인다. 또한 사문암중에는 부분적으로 기원암인 더나이트와 해즈버자이트의 잔류 구성광물인 감람석과 휘석이 이들의 결정경계나 결정내 간극을 따라 사문석화가 일어났다. 감람석에서 사문석으로 변할 때 Mg 이온은 크게 감소하고, Si 이온은 크게 증가하였으며 $Fe^{2+}\; Fe^{3+}$ 이온이 약간 감소하였고, 이 철들이 자철석을 형성하였다. 휘석에서 사문석으로 변할 때 Si 이온은 크게 감소하고 Mg 이온은 크게 증가하였으며, 기타 이온은 별 변화가 없다. 충남지역 사문암의 기원암인 더나이트와 해즈버자이트로부터의 사문석화작용은 기원암이 형성된 후 작용한 여러 가지 물에 의해서, 그리고, 녹색편암상 내지 각섬암상에서 백립암상에 이르는 변성작용시의 변성수의 영향으로 이루어졌다.

부여산 귀사문석옥에 대한 광물학적 연구

  • 여진영;김동환;안희진;윤상화;김원사
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.245-250
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    • 2006
  • 부여군 지선리에 있는 한국녹옥광산에서는 보석학 가치가 매우 우수한 귀사문석옥 광상이 형성되어 있다. 모암인 사문암은 페리도타이트와 같은 초염기성암이 저급변성작용 또는 열수변질작용을 받아 만들어진 것으로, 그 후 시대미상의 석류석맥의 관입함에 따라 양 접촉부에 귀사문석 광체가 형성되어 있다. 귀사문석옥은 안티고라이트 사문석이며, 그 광물조직이 모암인 사문암과는 크게 차이를 나타낸다. 짙은 녹색을 띠게 하는 발 색소는 주로 Fe이며, $755^{\circ}C$에서 탈수작용이 일어나며, $830^{\circ}C$에서 감람석으로 결정구조가 변한다. 이러한 실험적 사실은 모암인 사문암은 초염기성암이 열수변질작용을 받아 변한 것임을 의미한다.

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