• 암석학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.149-170
• /
• 1999

장기지역의 화산암은 SiO$_2$함량이 48~61%로 TAS 도표에서 안산암, 현무암 질안산암, 현무암 영역에 도시되며 모두 비알칼리암에 해당된다. 19개의 분석치를 AFM 삼각도와 Harker 변화도에서 살펴보면 장기 분지의 중성내지 염기성용암류는 칼크-알칼리 계열과 쏠레아이트 계열로 구분된다. 칼크-알칼리 현무암질안산암(CBA)은 단사휘석과 사방휘석을 포함하며, 쏠레아이트 현무암(TB)은 사장석, 단사휘석, 감람석 등을 함유하고 있으며 조직상 크게 반정이 거의 없는 비반상현무암(TAB)과 반정을 많이 포함한 반상현무암(TPB), 현무암으로부터 분화된 양상의 비반상현무암질안산암(TABA)으로 구분된다. 희토류 원소 및 불호정성 원소의 양상에서 본 역의 화산암은(LILE)의 부화와 HFSE의 결핍이 관찰되며 조산대 화산호 환경과 밀접한 관련이 있으며, 쏠레아이트의 성분은 칼크-알칼리 계열의 현무암질안산암(CBA)에 비해 더욱 MORB에 가깝다. 섭입에 관련된 마그마로부터 진화한 암석에 나타나는 특징과 같이 불호정성원소와 희토류원소 양상에서 칼크-알칼리 현무암질안산암(CBA)는 쏠레아이트에 비해 LILE 및 LREE가 다소 부화되고, HFSE와 HREE는 다소 결핍된 특징을 보인다. Ba/Th, La/Th 비와 같은 판별도에서 칼크-알칼리 현무암질안산암(CBA)은 중~고-K 암체에, 쏠레아이트는 중-K 암체와 MORB 영역에 도시된다. La/Yb 대 Th/Yb 도표에서 본역 화산암은 해양도호현무암의 영역에 도시되는데, 쏠에아이트가 칼크-알칼리 계열에 비해 더욱 원시 환경으로 판별된다.

• 암석학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.107-119
• /
• 2016

화성암의 성인을 밝혀내는데 있어서 중요한 기초자료로서 지구화학적으로 중요한 의미를 가지는 미량원소의 함량은 대개는 암석가루의 산분해법에 의해 준비된 용액과 유도결합 플라즈마 질량분석기(ICP-MS)를 이용하여 측정한다. 이 때 암석가루의 산분해에는 일반적으로 테플론 바이알 혹은 압력용기를 이용한다. 이 논문에서는 미국지질조사소의 암석 표준시료인 BCR2, GSP2를 이용한 압력용기 혹은 테플론 바이알 산분해법 실험과정에서 발생될 수 있는 특정 미량원소의 손실 가능성에 대해 조사하였다. 실험결과, BCR2에서는 Cr, Ni, Zn, Ta, W의 변화가 제일 심했고, GSP2에서는 Rb, Sr, Zr, Hf, Ta, W 등에서 추천값(참고값)과 큰 차이를 보여주었다. 산분해 실험에 의한 화성암류내 W의 함량측정은 많은 주의가 필요하며, 이외에도 현무암류에서는 Cr과 Ni의 측정값에, 화강암류에서는 Zr, Hf, Ta의 측정값에 주의가 필요하다는 것을 확인할 수가 있었다.

• 암석학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.85-88
• /
• 2016

중앙해령에서는 해양지각으로 현무암과 같은 암석이 새로이 생겨나며, 암석에는 자기방향이 당시의 지구자기장에 따라 배열된다. 해수면상에서의 광범위한 자력탐사에 의해 대부분의 중앙해령-특히 대서양 중앙해령-의 중심축과 평행한 남-북 방향의 자기띠(또는 자기 줄무늬)가 알려져 있다. 이러한 지자기띠에 기초하여, 지구의 자기장은 지질시대 동안 여러 번에 걸쳐 반복하여 역전된 것으로 고려되어 왔다. 해양지각에서의 지자기 역전의 발견은 해양저확장과 대륙이동설 그리고 판구조론을 설명하는 중요한 증거가 되었다. 이 논문에서는 중앙해령 근처에서 지자기띠를 이루며 새로이 생겨나는 해양지각 자기역전의 가능한 메커니즘을 설명하는 간단한 장치를 소개하고자 한다. 이 장치는 중앙해령의 중심에서 암석이 가지는 특정한 자기극성을 가지도록 근처에 인접하는 자기띠가 막대자석의 역할을 함을 보인다. 따라서 새로이 생겨나는 지자기띠는 일반적인 지구자기장 뿐 만 아니라 국지적으로 마치 막대자석처럼 작용하는 중앙해령 근처에 이웃하는 기존의 지자기띠에 의해 영향을 받았을 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 암석학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.337-349
• /
• 2014

ICP-MS를 이용한 화강암질 암석내 희토류원소의 함량 분석시 저어콘이 미치는 영향과 저어콘의 산 분해 정도를 미국지질조사소(USGS)의 화강섬록암 표준시료 GSP-2와 일본지질조사소(GSJ) 화강암 표준시료 JG-1a를 이용하여 조사하였다. 아울러 화강암에서 분리된 저어콘 광물에 대해 일반적인 산분해법과 압력용기(bomb)을 이용한 산분해법을 적용하여 지르코늄(Zr)과 희토류원소의 함량을 측정하였다. 실험결과에 의하면, 저어콘은 일반 산분해의 경우 50% 정도가 산분해된 것으로 나타났고, 압력용기를 이용한 경우에는 약 90% 전후가 분해된 것으로 확인되었다. 그리고 GSP-2와 JG-1a의 경우 추천값에 비해 지르코늄의 함량이 50% 정도인 것으로 나타났다. 이는 일반적인 화강암의 산분해의 경우 저어콘의 용해도가 실제로는 50% 정도 밖에 되지 않음을 지시한다. 하지만, 화강암내 희토류원소의 함량의 경우, 저어콘의 분해도와 상관없이, 추천값과 거의 일치하였다. 이는 저어콘의 불완전분해가 암석시료에서의 희토류원소 분포도를 이용한 암석학적 혹은 지구화학적 해석에 큰 영향을 주지는 않는다는 것을 지시해준다.

• 암석학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.47-63
• /
• 2004

부산 가덕도 일대에 분포하는 화성암류에 대한 암석기재적 및 지화학적 특징을 알아보았다. 암석 조직과 광물 조성 특징으로부터 중성화산암류는 안산암(반상 그리고 괴상 안산암)과 안산암질 화성쇄설암으로, 규장질 화산암은 유문암, 유문암질 용결응회암과 응회각력암으로 구성된다. 이들 화산암류를 관입해 있는 심성암류는 많은 염기성마그마포획체를 가지는 각섬석 화강섬록암으로 주로 구성된다. 화산암류는 화학조성상 SiO$_2$ 59-78wt.%에 이르는 안산암, 데사이트 및 유문암에 해당하며, 칼크-알칼리암 계열에 속한다. 심성암류는 SiO$_2$63-69wt.%이다. 이들 화산암류의 변화 경향성은 경상분지 남동부의 백악기 화산암류와 심성암류의 변화 경향과 대체로 일치한다 화산암류의 미량성분과 희토류원소 변화경향은 경희토류원소가 부화되어 있으며, LREE/HREE의 높은 비를 나타내는데, 이는 해양판이 섭입하는 판경계부에서 산출되는 대륙연변부의 칼크-알칼리계열의 화산암에서 나타나는 전형적인 특징이다. 가덕도지역의 화산암류와 심성암류는 섭입 환경의 맨틀 웨지의 부분용융에 의해 만들어진 조산대 안산안질 마그마로부터 진화하였음을 지시한다.

• 암석학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.90-102
• /
• 2002

홍천 철-희토류광체는 자철석, 안케라이트, 능철석, 마그네사이트, 스트론티아나이트가 주구성광물이며 모나자이트, 콜롬바이트, 퍼구소나이트, 인회석 아지린휘석, Na-앰피볼. 황철석 황동석 중정석등이 부구성광물들이다. 광체주변부는 Na교대작용에 의하여 페나이트화(fenitization) 되었으며 순수 알바이트와 Na-앰피볼로 구성된다. 희토류광의 주구성광물은 모나자이트 ($Ce_{0.49}$ $La_{0.31}$ $Pr_{0.14}$ $Nd_{0.03}$$Gd_{0.03}$ $PO_4$이며, 스트론티아나이트 $Ca_{0.02-0.16}$ $Sr_{0.84-0.98}$ $CO_3$와 미르메키틱 조직을 보이고 앤케라이트등의 탄산염광물들에 의하여 용식되어있다. 광물 정출순서는 미세균열발달 유무에 의하여 전기와 후기로 나누어지며, 그중 전기광물은 용액내에 축적된 $CO_2$개스로 인한 파쇄작용 때문에 미세균열이 형성되어 있다. 자철석, 안케라이트, 마그네사이트, 모나자이트, 인 회석들이 전기 정출광물들이며, 콜롬바이트, 퍼구소나이트, 능철석, 희수연석등은 미세균열이 없는 후기광물들이다. 그러나 안케라이트, 마그네사이트, 모나자이트, 스트론티아나이트, 중정석, 황철석은 전기에서부터 후기까지 연속적으로 수반되며 이들은 미세균열이 잘 발달된 것들과 없는 것들이 복합적으로 관찰되어진다. 다양한 탄산염광물, 자철석, 희토류광물인 모나자이트, 퍼구소나이트, Sr 함유광물인 스트론티아나이트, Nb광물인 콜롬바이트가 출현하는 것으로 대표되는 광물조합및밌 광물화학, 모나자이트와 안케라이트의 미르메키틱 광물조직, 광체주변부를 따라 형성된 페나이트들은 홍천 철-희토류광상이 탄산염암멜트에서 형성되었고 암석은 후기 철질-탄산염암 또는 안케라이트-탄산염암임을 강력히 시사한다.

• 암석학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.181-197
• /
• 2010

고대 도 토기와 같은 고고학 유물을 만든 원료(태토)의 기원지 규명에 적합한 지구과학적 인자를 도출하기위한 연구를 수행하였다. 연구방법은 경북 경주, 경산 및 경남 함안지역에서 생산되었거나 출토된 토기와 토기채취지역 주변에 분포하는 암석과 토양을 채취하여 이들의 광물조성 및 화학조성을 비교하였다. 연구결과에 의하면, 토기는 구워지면서 광물조성이 바뀌기 때문에 광물조성의 비교에 의한 태토 및 원암의 유추는 어려운 것으로 나타났다. 그리고 주성분조성을 이용한 일반적인 화학조성간의 상대적인 비교 또한 원암-태토(토양)-토기로 가면서 대부분의 화학조성비가 변하기 때문에 상호간의 상관성이 거의 없음을 확인하였다. 반면에 희토류원소 분포도는 암석-토양-토기로 진행되면서 상대적인 분포도가 주성분조성변화에 비해 거의 없고, 희토류원소의 하나인 Nd의 동위원소비에 의한 모델연대에서도 유사성을 보여주었다. 그리고 Nd 동위원소와 Sr 동위원소 또한 태토와 토기간에 연관성이 있음을 보여주었다. 이 연구결과 고고학적 유물의 재료를 밝혀내는데 있어서 희토류원소의 분포도와 Nd, Sr 동위원소의 지구화학적 특성이 다른 지구화학적 연구기법에 기법에 비해 더 유용하게 활용될 수 있음을 확인할 수가 있었다.

• 암석학회지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.185-195
• /
• 1994

순수하게 제조한 합성광물을 시작 물질로 하여 석류석과 녹염석간의 철.알루미늄 교환반응에 대한 고온.고압 실험 결과, 분배계수 $K_D$와 온도 및 압력과의 상관관계가 밝혀졌다. 이는 석류석과 녹염석의 공존관계가 지질 온도계로서 역할을 할 수 있다는 것을 뒷받침해 주는 주요한 의미를 갖게 되는 것이다. 지금까지 녹염석이 관여 되어 있는 화학 반응의 실험적 연구는 녹염석 고용체의 순수한 단성분이나 그 고용체의 합성이 불가능하였고 자연산 녹염석을 사용하였거나, 다른 여러 광물상에 부수적으로 생성된 합성 녹염석을 단편적으로 사용하였기 때문에 석류석.녹염석 지질온도계가 수립될 수 없었다. 2Kb, 4Kb, 10Kb에서 석류석.녹염석간의 철.알루미늄 분배계수($K_D$)와 온도와의 관계를 각각 도식화 하였으며 온도는 압력에 비하여 $K_D$값에 매우 큰 영향을 미친다. 즉 온도가 증가함에 따라 $Fe^{+3}$는 석류석에서 이동하여 녹염석으로 재 배치되며, 반대로 $Al^{+3}$는 녹염석에서 나와 석류석으로 들어간다. 이는 온도가 증가함으로써 금속원소인 알루미늄이 전기적으로 양성이 되어 수화광물이며 단사정계에 속한 녹염석에서 일출되어 무수광물이며 등축정계에 속하는 석류석으로 재 배치되는 것이다. 압력은 온도에 비하여 석류석.녹염석 지질온도계에 심대한 영향을 주지는 못 한다. 그러나 $500^{\circ}C$에서 압력이 증가함에 따라 $K_D$의 값이 약간 감소하는 경향을 보여 준다. 이는 압력의 증가가 미미하지만, 온도 증가의 경우와는 반대로, $Fe^{+3}$이 녹염석에서 일출되어 석류석으로 재 배치 된다는 것을 의미한다.

• 암석학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.61-72
• /
• 2005

부산 금정산화강암체를 구성하는 화강암류는 암상별로 화강섬록암, 각섬석화강암, 아다멜라이트, 토날라이트, 흑운모화강암 및 미문상화강암으로 구성된다. 금정산화강암의 지화학적 특성은 이들 화강암류가 칼크-알칼리암계열, Ⅰ-형 화강암에 속하며, 화강섬록암질 마그마로부터 사장석의 분별 결정화작용에 의해 각섬석화강암, 아다멜라이트 및 흑운모화강암, 미문상화강암으로 진화하였음을 잘 보여준다. 화강암의 최저용융조성의 결정화 압력과 온도는 1∼5 kbar와 720∼700℃로 계산된다. 금정산화강암체의 각 암상에서 측정한 Rb-Sr 전암 연대는 69.6±1.9Ma이며, Sr 동위원소의 초생비는 0.70503±0.00015이다. 미량원소와 희토류원소의 조성 변화에서 높은 LILE/HFSE 비와 LREE의 부화 경향을 나타내는데, 이는 금정산화강암체가 백악기말 섭입대 환경에서 생성된 대륙연변호 칼크-알칼리암의 전형적인 화강암 계열의 특성이다.

• 암석학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.59-72
• /
• 2007

하와이 제도 남단에 위치한 하와이섬의 킬라우에아 화산은 16세기 이래로 1982년 9월까지 계속적이고 간헐적인 분출로 형성된 화산체이다. 킬라우에아 화산 정상부 분화구 지역을 중심으로 야외지질조사, 체계적인 시료채취, 암석기재학 및 지구화학적인 특성분석을 수행하였다. 구성광물로는 주요 반정광물인 감람석을 비롯하여, 단사휘석, 사장석, 불투명광물등의 반정광물과 유리질 기질로 구성된다. 단사휘석과 사장석에서는 취반상조직, 사장석 반정에는 누대구조가 간간히 관찰되었다. 주원소 함량에서 $K_2O$, $P_2O_5$, $TiO_2$는 MgO 함량이 감소할 때 증가하는 경향을 보이고 $Al_2O_3$와 CaO는 변곡점을 보이는데 Al은 사장석, Ca는 사장석과 단사휘석의 결정화와 각각 밀접한 관련이 있는 것으로 해석된다. 감람석의 Fo%값은 60에서 90까지 넓은 변화폭을 가지고 Fo%에 대한 감람석 주원소 값에서 MnO와 FeO는 감소하며 반대로 $SiO_2$, MgO와 NiO는 증가한다. 킬라우에아 화산 현무암의 Ni함량의 변화는 감람석의 모드 함량과 감람석 결정 내의 Ni함량의 변화에 의하여 규제되는 것으로 생각된다.