• 암석학회지
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• 제19권1호
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• pp.67-87
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• 2010

철원분지 화산암류와 관입암류에 대해 암석기재와 화학분석을 하여 층서에 따른 조성변화, 이들의 조구적 위치와 암석성인을 고찰하였다. 화산암류는 궁평층 현무암, 금학산안산암, 유문암질 암층(동막골응회암, 유문암, 지장봉응회암) 순으로 놓이고, 관입암류는 보장산안산암, 화강반암과 산성암맥으로 구성된다. 이화산암류와 관입암류는 칼크알칼리 계열에 속하는 medium-K 내지 high-K 의 현무암, 안산암 및 유문암 계열을 나타낸다. 이들은 주원소와 미량원소가 하커도에서 $SiO_2$의 증가에 따라 대개 직선적인 조성변화를 보여준다. 거미도 패턴과 REE 패턴에서 불호정성원소와 희토류원소가 MORB보다 부화되며 후기층으로 가면서 LREE/HREE의 기울기가 커지고 Eu 부이상이 커지는 화산호의 화학적 특징을 보여준다. 조구조 판별도에서도 이들은 파괴성 판연변부의 조산대 즉 화산호 중에서 대륙호에 속한다. 이들에 의하면 최하부 현무암은 해양판이 대륙지각 아래의 맨틀 속으로 침강하는 섭입대에서 상부 맨틀이 함수유체를 공급받음으로써 부분용융되어 생성된 현무암질 칼크알칼리 마그마로부터 유래되었을 것으로 생각된다. 상부의 안산암과 유문암은 현무암질 마그마로부터 분별결정작용과 약간의 지각물질 혼염에 의해 안산암질 마그마를 거쳐 유문암질 마그마로 진화되었음을 암시한다. 각 화산암은 분화된 마그마가 밀도에 따라 천부 레벨로 순차적으로 상승한 챔버로부터 분출되었을 것이다.

• 암석학회지
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• 제26권1호
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• pp.73-82
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• 2017

평창지역에 분포하는 시대미상 방림층군의 퇴적시기를 한정하기 위하여 쇄설성 저어콘의 SHRIMP U-Pb 연대측정을 수행하였다. 그 결과 일치곡선상에 놓이는 최소연령 집단의 $^{206}Pb/^{238}U$ 연령은 $450.3{\pm}4.2Ma$(n=3)으로 구해졌으며, 퇴적시기는 후기 오르도비스기 이후임을 지시한다. 따라서 방림층군은 선캠브리아기 지층이 아님이 명백하며, 태백산분지의 하부고생대 조선누층군의 하부 지층인 묘봉층 보다도 젊은 층이어야 한다. 이러한 퇴적시기는 구조적으로 위에 놓인 장산규암층과 방림층군과의 관계가 단층이어야 함을 의미한다. 따라서 인접하여 분포하는 조선누층군의 하부 멤버들인 장산규암층과 묘봉층 및 풍촌석회암층이 방림층군 위로 오버트러스트한 것으로 추정된다. 방림층군의 저어콘들이 보이는 연대분포 양상은 태백산분지의 하부고생대층인 묘봉층과 삼방산층, 그리고 중부고생대층으로 판단되는 대향산규암층 및 태안층 등과는 매우 유사하다. 이에 반해 상부고생대인 평안누층군의 것들과는 뚜렷하게 차이가 난다. 이는 쇄설성 저어콘 근원지가 평안누층군 퇴적이전과 이후에 확실하게 달라졌음을 의미한다. 따라서 방림층군은 평안누층군 보다 이전에 퇴적된 것으로 추정된다.

• 암석학회지
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• 제26권3호
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• pp.167-181
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• 2017

청량산 지역은 산세가 웅장하고 4계절의 경관이 아름다워 1982년에 도립공원($49.51km^2$)으로 지정되었으며, 청량사 주변은 암석단애, 암봉, 동굴 등에 의해 지형경관이 수려하여 2007년 명승 제23호($4.09km^2$)로 지정되었다. 특히 청량산역암층과 오십봉현무암층은 지형적 경관면에서 가장 멋진 절경을 드러내며 청량산 도립공원을 지정하게 만든 주체이다. 이 암층에는 능선부에 12개 암봉을 이루고 있으며, 청량 계곡, 한티 및 천애 계곡에 어풍대, 풍월대, 밀성대, 병풍바위, 금강대 등의 많은 암석단애들을 가지고, 그 단애에 김생굴, 금강굴, 원효굴, 한생굴 등의 동굴들을 형성하고 있다. 이 계곡들은 WNW-ESE 방향의 단층에 의한 단층곡에 해당된다. 암석단애들은 청량산역암층과 오십봉현무암층에서 WNW-ESE 방향의 단층에 평행한 수직절리에 의해 이루어진 암벽이고, 동굴들은 단애에서 풍화에 약한 셰일 및 사암의 층리에 따른 차별적 풍화침식에 의해 형성된 것이다. 암봉들은 교차하는 두 방향 수직절리에 의해 능선부가 차별침식되어 형성된 지형경관이다. 이수직절리는 WNW-ESE 방향의 남애단층 및 한티 계곡단층, NNE-SSW 방향의 태곡단층에 거의 평행한 절리들이다. 그러므로 이러한 지형적 특징은 청량산역암층과 오십봉현무암층에서 단층의 존재, 암질차이와 이에 따른 차별적 풍화침식에 그 원인이 있다고 하겠다.

• 암석학회지
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• 제26권3호
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• pp.221-234
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• 2017

제주도 한라산은 세계자연유산이자 제주도 세계지질공원의 대표명소이다. 한라산 정상부 백록담 일대의 서쪽은 점성이 큰 조면암이 돔형상의 지형을 이루고 있으며, 그 동쪽은 점성이 작은 조면현무암 용암이 완만한 지형을 이룬다. 본 연구에서는 야외조사를 통해 한라산 정상부를 이루는 조면암 돔 및 백록담 분화구의 형성과정을 해석하고, 한라산조면암 및 백록담조면현무암 하부에 놓이는 퇴적층에 대한 광여기루미네선스 연대측정을 통해 한라산 백록담 일대의 형성과정을 시공간적으로 구성하였다. 한라산조면암은 초기 돔 붕괴로 인한 조면암질 각력암, 조면암질 용암류, 그리고 조면암 돔으로 구분된다. 백록담조면현무암은 초기의 폭발적 분출에 의한 분석구와 후기의 비폭발적인 용암류로 구분된다. 연대측정 결과, 한라산조면암 분출 초기에 형성된 조면암질 각력암층 하부의 퇴적층에서 약 37 ka를, 그리고 백록담조면현무암 하부에 놓이는 서로 다른 지점의 퇴적층에서 약 21 ka를 얻었다. 한라산 정상부 백록담은 약 37 ka 전 이후 조면암질 용암돔이 형성된 후, 약 19~21 ka 전 조면현무암질 용암이 새롭게 분출하면서 형성된 분화구이다.

• 암석학회지
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• 제22권1호
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• pp.71-81
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• 2013

화산체 위에서 수 km 또는 십 수 km 떨어진 거리에 위치한 수준점 사이의 거리 측정은 때때로 마그마가 지표로 상승할 때, 그 시기와 장소를 정확하게 나타낼 수 있다. 지표로 상승하는 마그마는 그 상부 암층을 상방으로 밀어 올리거나 또는 화산체의 정상부를 옆으로 밀어내기도 하다. 어떤 경우이든 화산체의 특정한 한 지점이 다른 지점에 비교하여 수 mm에서 수 십 m 이상으로 수평으로 움직일 수 있다. 전자거리측정장치인 광파측거의(EDM)를 통한 이러한 변화의 측정에 대한 시도는 적절한 장소에서 수준점들을 설정하고 이들 수준점들을 짝을 이루어 수시로 측정하는 것이다. 광파측거의는 전자기파 신호를 보내고 수신하는 장비이다. 광파측거의와 반사경 사이의 거리에 따라 되돌아오는 신호의 주파수는 전송된 신호와 위상차를 나타낼 것이다. 전송된 신호와 수신된 신호의 위상을 비교하여 전자적으로 위상차로부터 거리를 측정한다. 측정범위와 정밀도에 따라 광파측거의의 종류는 다양하다. 화산모니터링의 목적으로 단거리(10 km 이내) 광파측거의와 중거리(50 km 이내) 광파측거의가 일반적으로 사용되고 있다. 단거리 광파측거의는 전자기 스펙트럼의 가시 적외선에 가까운 영역을 전송하고 수신하면서 5 mm 이내의 정확도를 가지고 있다. 본 연구에서는 지금까지 알려진 광파측거의의 특성과 작동 원리, 국외 화산지역의 지표 변화율 측정 실례를 알아보고, 백두산에서의 지표면 변형 측정에 활용 가능한 기법을 기술하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.83-91
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• 2020

본 연구에서는 대형 구조물 기초 및 교량 하부기초로 사용이 증가되고 있는 현장타설말뚝 및 대형 Caisson 기초의 지반조건 변화에 따른 지지거동 특성에 대하여 분석하였다. 현장타설말뚝의 항복하중 분석법을 이용하여 산정한 허용지지력은 각 방법마다 서로 유사한 허용지지력을 산정하는 것으로 분석되었다. 또한 극한하중 분석법으로 산정한 허용지지력은 각 방법에 따라 지지력의 차이가 큰 것으로 분석되었고, 기존의 유사 사례현장을 분석하여 재하하중과 침하량에 관한 관계를 제시하였으며, 이를 통하여 향후 설계 및 시공시 말뚝의 침하특성을 평가하기 위한 경험식으로 유용하게 활용 가능할 것으로 판단된다. 또한 대형케이슨의 침설시 발생하는 지반반력 분포에 대해 검토한 결과 풍화암층 구간은 기초 모서리부에서 항복이 발생된 후 지반반력이 감소하여 거의 일정한 지반반력 분포를 나타내었으며, 기반암층 구간에서는 중앙부의 지반반력 증가로 인해 기초 중앙부가 아래로 볼록한 형태의 지반반력 형태로 변형되었다. 이와 같은 결과를 이용하여 Fang(1991) 및 Kőgler(1936)가 기존에 제시한 이론을 증명하였다.

• 암석학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-15
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• 2008

충남 대천해수욕장부근과 서천군 마량리 인대에 변성역암, 변성사암, 천매암 등으로 구성된 변성퇴적 암층이 노출되어 있다. 원암의 구성으로 볼 때 남포층군 중의 조계리층에 대비되며, 대표적인 변성광물군은 흑운모-백운모-석영(${\pm}$사장석${\pm}$녹니석)과 흑운모-백운모-석류석-석영(${\pm}$사장석${\pm}$녹니석)으로 중압변성의 각섬암상중 석류석대에 속한다. 지질온도압력계에 의해 계산된 온도-압력조건은 $560{\sim}595^{\circ}C$에 $6.9{\sim}8.2\;kb$이다. 천매암에서 분리된 흑운모의 K-Ar 연대는 $143.2{\pm}3.6\;Ma$, $122.6{\pm}2.4\;Ma$ 및 $124.8{\pm}2.4\;Ma$인데 뒤의 두 연대는 후기에 열적교란을 받은 것으로 판단된다. 기 발표된 연대측정에 의하면 대동누층군의 생성시기는 $187{\sim}175\;Ma$로 (Han et al., 2006; Jeon et al., 2007) 이 연구의 결과들과 조합하여 대보조산운동기에 일어난 이 지역에서의 변성지구조적 진화과정을 유추하였다. 남포층군 퇴적 직후인 175 Ma 부근에 습곡작용과 중첩된 트러스트운동으로 지각의 두께증가가 시작되었고, 정점변성작용을 거친 후 지각확장에 따른 정단층운동으로 흑운모의 폐쇄온도까지 빠르게 삭박되면서 냉각되는 과정을 겪었다.

• 암석학회지
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• 제7권1호
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• pp.27-36
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• 1998

대구-경주지역에 분포하는 백아기 화산암류는 하부로부터 학봉현무암질암류, 채약산현무암지람류 및 유천층군의 주사산안산암질암류와 운문사유문암질암류 등으로 구성된다. 학봉현무암질암류는 신라역 암층을 덮고 있으며 이와 그 상위에 높이는 채약산현무암질암류 사아이네느 두께 앞 2400 m에 달하는 함안층, 반야월층 및 송내동층의 두터운 퇴적암층이 높여 있고 채약산현무암질암류와 주사산암산암질암류 사이에는 두께 300 m 가량의 건천리층이 개재되어 있어 이들 화산암류는 상당한 시간적, 위치적 공간을 사이에 두고 일어난 화산활동의 산물인 만큼 이들은 각기 상이한 암석학적 특성을 지니고 있음이 들어난다. 주성분 지호학적 특성에 있어서 학봉현무암질암류와 채약산현무암질암류는 알카리계열의 특성을 보이며 주사산안 산암질암류는 포함지역의 제 3기 현무암/안산암류와 흡사하게 칼크알카리게열에 속한다. 반면 Nb, Y, Zr, Ti 등 저변성작용에서도 이동성이 매우 적은 원소에 의하면 학봉현무암질암류는 알카리에서 칼크알카리계열에 속하는 모마그마형을 보이나 스필라이트질인 채약산현무암질암류는 주사산암산암질암류와 유사한 칼크알카리게열의 모마크마로 부터 유래했음을 보여준다. 이러한 모마그마와 그 산물의 상이성은 마그마의 상승과정을 통한 지각물질에 의한 혼염작용 혹은 분출한 다음에 있었던 변질작용등에 의한 것으로 해석될 수도 있을 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2012

천부 횡파속도(${\nu}_s$)를 구하기 위한 효율적 방법을 모색하기 위하여, 수동적 및 능동적 방법으로 발생된 레일리파의 분산곡선 특성을 분석하였다. 춘천지역에서 반경 5 ~ 40 m인 4개 삼각형 배열을 이용하여 5분간 감지한 상시미동을 확장된 공간자기상관법으로 분석하였다. 동일한 지역에서 해머로 발생시키고 4.5 Hz 지오폰 24개로 2초간 기록한 인공적 레일리파는 다중채널 표면파 분석법으로 처리하였다. 7 ~ 19 Hz와 11 ~ 50 Hz 구간에서 상대적으로 높은 신호/잡음비를 보이는 상시미동과 인공적 레일리파의 분산곡선을 병합하고 역산한 결과를 시추공 주상도와 비교하였다. 토사층 및 연암층의 ${\nu}_s$는 각각 221 m/s와 846 m/s 정도로 비교적 일정하나, 사력-혼전층 및 풍화암층 구간에서는 깊이에 따라 선형으로 증가하는 양상을 보인다. 횡파속도에 의한 지반분류를 적용할 경우, 풍화암/연암의 경계는 시추주상도에 표시된 깊이보다 5 m 깊은 것으로 분석된다.

• 한국광물학회지
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• 제23권4호
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• pp.377-393
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• 2010

제3기 마이오세 화성쇄설성 퇴적층인 범곡리충군의 주요 구성 암층인 부석질 응회암의 흡착기능성 광물자원으로서의 자원잠재성을 평가하기 위하여 그 응용광물학적 특성 및 그 규제 요인에 대하여 해석하였다. 장기 지역 범곡리층군에서 주된 암상을 이루는 부석질 응회암은 속성변질되어 저품위 제올라이트 및 벤토나이트를 이룬다. 이들은 부석편의 존재로 인한 성분적 특수성에 기인하여 일부 광석들은 양이온치환 능력, 비표면적 및 산성의 pH 농도와 연관된 우수한 흡착기능성을 나타낸다. 이 흡착기능성 광물질에서 낮은 pH 농도를 유발하는 것은 주로 결정구조상 층간에 수소 이온을 갖는 H-스멕타이트의 존재에 의한 것으로 밝혀졌다. 이 H-스멕타이트는 층간 교환성 양이온으로서 수소 이온의 존재에 의해 결정구조상 불규칙성이 야기되어 엽편상의 결정 가장자리가 다소 말린 형태를 보이고, X-선회절 분석에서는 (001) 회절선을 비롯한 주요 기저 회절선들이 일반적인 Ca-유형의 스멕타이트에 비해 상대적으로 낮은 강도를 보이는 것이 특정이다, 이 H-스멕타이트의 원물질 해석과 광물 공생관계를 토대로 이 독특한 점토광물의 생성 모델을 제시하였다. 즉, 부석질 유리편이 속성과정 동안에 필연적으로 야기되는 수화 변질의 결과로 규산이 해리되면서 생성된 수소 이온에 의해 공극수의 pH가 감소되어 단백석이 생성됨으로써 스멕타이트의 생성을 조장한 것으로 여겨진다. 강한 산성을 유발하는 이같은 H-스멕타이트의 존재에 의해서 범곡리층군의 저품위 흡착기능성 광물자원의 산업적 효용도, 특히 산성백토나 상토 부문 등에서 긍정적으로 평가될 수 있을 것으로 여겨진다.