• 자원환경지질
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• 제55권5호
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• pp.465-475
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• 2022

해저열수광상(seafloor massive sulfide deposit, SMS)은 다량의 유용금속을 포함하는 중요한 광물 자원으로서 그 성인적 특성 및 금속 함량 변화는 주로 모암과 마그마로부터 금속과 황을 공급하는 물-암석 상호작용과 마그마성 휘발 성분의 용리에 의해 결정된다. 이러한 금속 공급원들은 지구조환경에 따라 다양한 특성을 보이기 때문에 해저열수광화작용에 대한 이들의 기여는 여전히 불분명하다. 본 논평에서는 중앙해령 및 화산호 지역 SMS 광상의 광물·지구화학적 특성을 검토하여 서로 다른 금속 공급원의 영향을 파악하고 향후 진행되어야 할 성인 연구의 방향성에 대해 논하고자 한다. 연구 결과 황비동석 및 큐바나이트, 방연석, 중정석의 산출은 각각 마그마 영향과 물-암석 상호작용의 기여를 반영하여 금속 공급원 특성 차이에 의한 해저열수광상의 유형 구분을 가능케 한다. 또한, 황철석의 Co, As, Hg 거동 특성 및 섬아연석의 철 함량 변화는 지구조환경에 따른 금속 공급원의 영향을 반영하는 효율적인 경험적 지표가 될 수 있다. 현재까지 연구는 주로 열수 침전에 의한 광체에만 국한되었기 때문에 해저열수광상의 성인적 특성을 포괄적으로 이해하기 위해서는 마그마 기원 황화광물과 황산염광물을 대상으로 한 추가 연구가 필수적이다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권5호
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• pp.528-538
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• 2006

이 연구의 목적은 한반도 서남부에 분포하는 중성-염기성 심성암류의 지화학적 특성과 성인을 밝히는데 있다. 이들 중성-염기성암류는 주로 선캠브리아기의 회장암-반려암, 트라이아스기의 각섬석반려암(지리산 지역), 쥬라기의 섬록암-섬장암(지리산 지역과 북부 지역) 그리고 백악기 반려암-섬록암(남부 지역)으로 구성되어 있다. 암괴형의 회장암은 많은 관입체로 구성되어 있으며 반려암-노라이트-트록토라이트와 우백질 반려암으로 이루어진 반려암질암에 의해 관입되어 있다. 주 성분-미량 성분의 변화도, AMF 삼각도와 Pl-Px-Ol 삼각도에서, 우리는 한반도 서남부에 분포하는 중성-염기성암류가 Daly의 값과 유사한 경향을 보이며 칼크-알카리질암류에 속함을 보여준다. REE (La/Yb)cw와 Eu/Sm 값에 따르면 이들 암류는 경희토류가 중희토류보다 부화되어 있으며, 이는 대륙 연변부의 지구조에서 정치한 화성암류의 특징이다.

• 한국지형학회지
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• 제20권4호
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• pp.37-50
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• 2013

본 연구는 국내에서 발표된 풍화혈 연구들 중 타포니와 나마를 중심으로 연구 성과를 분석하고 이를 통해 새로운 풍화혈의 유형 및 앞으로의 연구 과제를 제시하였다. 이를 위해 1978년부터 2012년 2월까지 발표된 논문 34편을 분석하였고 그 결과는 다음과 같다. 연구 성과의 측면에서 보면, 풍화혈은 주로 화강암과 같은 조립질 암석에서 발달하지만 응회암과 편암 등의 다양한 암석에서도 발달하며 내륙산지와 해안지역에 주로 분포한다. 성인은 기계적 화학적 풍화와 염풍화가 복합적으로 작용하며 지질구조와 연관성이 높다. 유형 구분은 타포니와 나마를 각각 분류하였지만 형태에 대한 검증이 이루어지지 않았으며, 연구 방법은 초기에는 정성적인 분석에 치우쳤으나 90년대 후반부터 계량적인 방법이 시도되었다. 앞으로는 풍화혈의 발달과정 및 형태 그리고 발달에 영향을 미치는 인자가 무엇인지 암석의 구성광물, 풍화율, 수분과 염의 영향, 지리적인 위치에 따른 요인 등에 대한 연구가 정량적인 방법으로 이루어져야 할 것이다.

• 광물과 암석
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• 제35권3호
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• pp.313-331
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• 2022

무기 자연 수소(H₂)는 천연가스의 주요 구성성분이지만, 청정 및 재생 가능한 에너지로써 글로벌 에너지 분야에서 그 중요성이 다소 과소평가되고 있다. 이 논문은 우리가 과거에 생각했던 것보다 훨씬 광범위한 환경에서 무기 자연 수소가 대륙 암석권에서 대량 생성된다는 최근 논문들을 바탕으로 자연 수소의 발생 기작과 이와 관련된 다양한 지질학적 특징들을 검토하였다. 지금까지 확인된 자연 수소의 주요 근원암은 (1) 초고철질암, (2) 철(Fe²⁺)이 풍부한 암석으로 구성된 강괴, (3) 우라늄이 풍부한 암석이다. 이 암석들은 선캄브리아 시대 결정질 기반암 그리고 중앙 해령과 대륙기반의 오피올라이트(ophiolite), 페리도타이트(peridotite) 암체에서 사문암화된 초고철질암과 밀접하게 관련된다(Zgonnik, 2020). 이 근원암들에서 자연 수소를 생성하는 무기적 작용은 (a) 광물(예, 감람석)의 Fe²⁺이 산화되는 동안 물의 환원, (b) 방사성 붕괴로 인한 수전해, (c) 규산염 암석의 기계적 파괴(예, 단층) 동안 물과 표면 라디칼의 반응 등이며, 자연 수소는 자유 기체(51%), 다양한 광물 내의 유체포유물(29%), 지하수의 용존기체(20%) 형태로 발견된다(Zgonnik, 2020). 우리나라의 경우 아직 자연 수소 연구가 수행되지는 않았지만, 경상분지 내 무기 자연 수소의 생성과 부존 가능성은 두꺼운 퇴적분지 내에서 초고철질암, 층간 현무암층과 철/구리 부화대 존재, 그리고 페름기-제3기 동안 능동적 대륙 연변부에서 여러 번의 화성활동 등을 포함한 지질학적/지구화학적 특성을 고려하면 상당히 높은 것으로 평가된다. 최근 지질 기원의 자연 수소를 연구/탐사하는 국외 학자들과 산업체들은 가까운 미래에 자연 수소가 깨끗하고 재생 가능한 획기적인 에너지원 역할을 할 것으로 전망하고 있다. 따라서 우리나라에서 자연 수소의 경제적 활용을 위한 부존지 발견 여부와 상관없이 지하의 암석-유체 상호작용에 관한 통합 연구를 통해 아직 밝혀지지 않은 자연 수소의 성인과 탐사는 차세대 핵심 연구임이 분명하다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권3호
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• pp.324-342
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• 2007

제주도 동부 성산 일출봉 일대 현무암류에 대한 암석기재, 암석화학적 특징 및 마그마 성인에 대하여 연구하였다. 본 지역의 지질은 층서적으로 최하부에 표선리현무암이 놓이며, 그 위에 성산리현무암이 분포하는데, 이는 라필리스톤층 및 고토양층에 의해 하부용암류와 상부용암류로 구분된다. 본 지역에서 산출되는 용암류는 반정 광물의 종류 및 조직에 따라 크게 침상장석 감람석 현무암과 비현정질 현무암으로 구분할 수 있다. 본 지역의 화산암류는 TAS분류도에서 알칼리계열 현무암과 비알칼리계열 현무암으로 분류되며, 비알칼리 계열 현무암은 쏠리아이트암으로 분류된다. 쏠리아이트 현무암은 알칼리현무암에 비하여 $SiO_2,\;FeO^T$, CaO 함량이 높고, $TiO_2,\;K_2O,\;P_2O_5$ 함량과 다른 불호정성원소 함량의 낮은 값을 가지는 특징을 보인다. MgO 함량 변화에 따른 미량 원소 변화에서 호정성 미량 원소의 변화 경향은 대체로 정(+)의 상관 관계를 나타내고, Th을 마그마 분화 척도로 사용한 불호정성 미량 원소의 변화 경향도 정(+)의 상관 관계를 나타낸다. 암석화학적 고찰 결과는 본 지역의 암석이 동질기원 마그마 물질의 부분용융의 차이에 의해 생성되었음을 지시한다.

• 암석학회지
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• 제23권2호
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• pp.61-73
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• 2014

소백산육괴의 중앙부에 위치하는 경상북도 북후면-평은면 지역에서 주 구성암류인 선캠브리아기 변성퇴적암류와 중생대 화강암에 대한 변형된 암석 및 미구조 연구를 통하여 (동)북동-(서)남서 방향으로 발달하는 우수 주향 이동성 예천전단대의 상대적인 형성시기, 변형온도, 초압쇄암대의 분포 등을 파악하였다. 연성 변형된 주요 암석구조는 전단변형에 의해 형성된 압쇄구조면과 신장선구조 그리고 편마구조면 내지 압쇄구조면이 습곡되어 형성된 (동)남동-버전스의 완침강-중경사 밀착습곡 등이 있다. 연성전단변형 동안에 형성된 장석들의 특징적인 미구조는 플레임 퍼어사이트, 밀메카이트, 미세단열, 미세킹크, 킹크대, 파동소광 등이 인지된다. 재결정된 석영집합체의 c-축 배열은 rhomb와 basal가 탁월한 미끄럼계로 작용하여 형성된 single girdle과 Type I crossed girdle 형태를 보여준다. 전단운동감각 결정면상에서 인지되는 전단운동감각은 우세한 방향성인 북서-경사와 부수적인 방향성인 남동-경사 압쇄구조면상에서 상부-북동-이동과 상부-남서-이동을 각각 보여준다. 이러한 특징적인 암석 및 미구조로부터 예천전단운동은 밀착습곡이 형성된 이후 발생하였으며, 예천전단운동이 발생할 당시의 변형온도는 $350{\sim}450^{\circ}C$이었음을 알 수 있다. 선캠브리아기 변성퇴적암류의 대상 분포와 변형된 선캠브리아기 변성퇴적암류의 장석과 중생대 화강암의 석영의 입도 분포로부터 불노봉과 박달산 북부를 통과하는 (동)북동 방향의 예천전단대의 초압쇄암대가 설정된다.

• 자원환경지질
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• 제26권4호
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• pp.489-498
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• 1993

경북 봉화군 소천면 소재 옥방 회중석광산 주변부에 분포하는 앰피볼라이트는 그 암석성인적 측면에서 많은 관심을 불러 일으켰다. 이 앰피볼라이트는 선캠브리아기의 원남층군내에 관입암상의 형태로 산출되며 옥방회중석광산의 모암이기도 하다. 주성분과 미량성분의 지구화학적 특징에 의하면, 이 앰피볼라이트는 정앰피볼라이트로서 비알카리 계열의 쏘레라이트 현무암질 암석으로 분류되며 쏘레라이트의 분화경향을 그대로 따르고 있었다. 희토류원소 및 친액상원소들의 지구화학적 특징에 의하면, 이 앰피볼라이트를 형성한 기원암의 마그마는 친액상원소들이 결핍된 상부맨틀로부터 유래되었으며 상승도중 대륙지각물질의 혼염이 있었고 이 마그마가 관입된 조구조적 환경이 대륙배호분지 (continental back-arc basin)임을 강력하게 시사하고 있다. 따라서 이 앰피볼라이트에 의해 관입된 원남층군이 퇴적된 조구조 환경 역시 대륙배호분지에 해당됨을 암시한다고 할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제26권4호
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• pp.499-505
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• 1993

The Imgye hornblendites occur as intrusive sills or dykes within the mylonite zone developed along the contact boundary between Precambrian Jungbongsan granite and Cambrian Jangsan quartzite or Myobong slate formations. The hornlendites belong to the subalkaline and tholeiitic series. In tectonomagmatic discrimination diagrams such as $TiO_2-K_2O-P_2O_5$, 2Nb-Zr/4-Y and $TiO_2-10MnO-10P_2O_5$, the hornblendites are classified into continental- and island-arc tholeiites. The hornblendites show fractionated REE patterns with $(La/Yb)_{CN}$ ranging from 3.73-4.56. In incompatible element abundance variations, the hornblendites show distinctive positive and negative anomalies for Rb and Nb, respectively, and unfractionated patterns of immobile incompatible elements such as Y and Yb. The REE patterns of the hornblendites are also similar to those of typical continental back-arc tholeiites and those of the Precambrian Okbang amphibolites in the Socheon-meon, Bonghwa-gun. Accoiding to geochemical characteristics above-mentioned, the hornblendites seem to have been formed from tholeiitic magmas of depleted upper mantle source, contaminated by crustal material en route to continental back-arc basin.

• 자원환경지질
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• 제46권2호
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• pp.93-104
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• 2013

삼천사지 대지국사탑비는 고려시대 대지국사 법경의 행적을 기록한 석비이다. 이 탑비는 귀부, 비신 및 이수로 구성되어 있으며 비신은 발굴조사를 통해 약 255점의 파편으로 확인되었다. 탑비의 비신, 귀부 및 이수를 구성하는 암석은 각각 응회암질 각력암, 조립질 홍장석 화강암 및 세립질 화강암으로 동정되었다. 비의 구성암석과 동종의 암석 산출지를 탐색하기 위해 지표지질조사를 실시한 결과, 강화도 해협 양안에 점재하는 응회암질 각력암을 확인하였으며 조립질 홍장석 화강암과 세립질 화강암은 현재 삼천사지가 위치한 북한산에서 확인되었다. 비의 구성암석과 추정 산지 암석의 성인적 동질성을 규명하기 위해 암석학적 및 지구화학적 분석 결과, 추정 산지 암석의 광물조성, 조직, 암상적 특징과 지구화학적 거동특성이 탑비 구성암석과 매우 유사하였다. 따라서 비신은 강화도 해협 일대, 귀부와 이수는 삼천사지 주변이 석재 공급지였을 가능성이 아주 높은 것으로 해석된다. 이 결과는 현재 심하게 파손된 비신의 복원 시 신석재를 선택할 수 있는 근거자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 암석학회지
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• 제4권2호
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• pp.168-177
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• 1995

Crystal boundaries in igneous rocks are genetically classified in order to predict the geometric patterns of the boundaries which may aid deciphering the textural code in igneous rocks. Crystal boundaries may be formed by two end-member processes;(1) mechanical and (2) chemical removal of interstitial melt. Mechanical removal of the melt will form displacement impingement boundaries, while chemical removal of the melt will form growth impingement boundaries. The positions of boundaries relative to the material points may be affected by secondary processes such as (1) migration and (2) dissolution. The geometric features of crystal boundaries, suggested in this study, may be useful when studying igneous textures and processes, although it may be impossible to determine the suggested features with the analytical techniques currently avilable.