• 자원환경지질
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• 제48권3호
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• pp.187-197
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• 2015

광물성 약재(광물약)는 오랜 기간 동안 주로 중국, 한국 등 동양의 전통의학에서 화학성분이나 물리적인 성질이 질병치료나 건강 증진에 이용되어 왔던 단일 광물, 암석 및 생물화석 등을 의미한다. 광물성 약재는 산지의 지질특성, 기후 및 지표 환경에 의해 광물학적 특성이 달라지며, 광물의 조직, 수반광물, 정제 방법에 따라 약재로서의 효용성이 달라진다. 특히, 광물성 약재에 함유되어 있는 광물조성, 주성분 및 미량성분의 차이는 광물약의 약효와 유해성에 영향을 준다. 그러므로 광물약의 분석방법과 전처리 및 제조과정에 대한 표준화가 매우 중요하다. 광물성 약재에 함유된 유해 금속 원소는 수치(법제)나 탕약 제조 등 약제의 전처리 과정과 위와 장에서의 소화과정에서 성분이 변화되어 용출량이 결정되기 때문에 체내와 대응되는 조건에서의 적절한 시험방법을 정립하여, 그 결과에 의해 위액용출도, 인체흡수도, 안정성과 위해성이 평가되어야 한다. 또한, 광물성 약재의 안정성과 위해성을 평가할 수 있는 연구결과로 유효성분과 독성 물질의 체내 존재량을 예측할 수 있어야 한다. 연구에서 제안된 광물성 약재의 표준화 방법은 광물약의 개발과 활용에 유용한 기초자료로 이용될 뿐만 아니라, 광물성 약재의 품질 표준을 규격화 하는 기준을 제시해줄 것으로 기대된다.

• 한국광물학회지
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• 제7권2호
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• pp.97-110
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• 1994

고사리광산의 도석에는 다량의 석영과 함께 녹니석/스멕타이트 혼합층광물, 운도/스멕타이트 혼합층광물, 카오리나이트와 같은 점토광물이 산출한다. 이들 점토광물에 대해 주로 X-선회전분석과 화학분석 등을 이용하여 광물학적 특성을 검토하였다. 이 광산의 도석은 녹니석/스멕타이트 혼합층광물을 다량 함유하는 것이 특징으로 나타났다. 이 녹니석/스멕타이트 혼합층광물은 Li을 함유하는 돈바싸이트로 된 녹니석층과 바이델라이트에 가까운 스apr타이트층으로 구성된 혼합층구조를 이룬다. 이 곳에 산출하는 운모/스멕타이트 혼합층광물은 모두 약 15% 이하의 팽윤층을 포함하는 것으로 되어 있다.이 광산의 도석은 백악기의 유문암 및 유문암질 응회암이 열수변질작용을 받아 형성된 것으로 나타났다. 점토광물조합의 분포상태에 의해 대략적인 변질분대가 나누어진다. 중심부인 강변질대에서는 다량의 녹니석/스텍타이트 혼합층광물이 나타나며 카오리나이트가 수받되기도 한다. 그 외곽지역의 약변질대에서는 점토광물로서 운모/스멕타이트 혼합층광물이 주로 나타난다. 카오리나이트는 주로 열극이나 그 주위에 국부적으로 산출되는 경향이 있다. 이와 같은 변질광물의 산출상태로 볼 때 변질작용의 진행에 따라 운모/스멕타이트 혼합층광물이 먼저 형성된 후 이것의 일부가 녹니석/스맥타이트 혼합층광물 및 카오리나이트로 변화된 것으로 생각된다. 도 카오리나이트는 열수의 공급이 많은 열극부에서 녹니석/스멕타이트 혼합층 광물과 거의 동시기에 침전된 것으로 생각된다. 이 광산에서 산출하는 일부 운모/스멕타이트 혼합층광물은 후기의 변질작용에 의해 형성된 것도 포함된다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2002년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.330-334
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• 2002

• 광물과산업
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• 제15권1호
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• pp.15-24
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• 2002

납석은 전남 일대를 중심으로 약 5,200만 톤이 부존 되어 있고 매년 약 80-90만 톤씩 생산되고 있어 , 국내 비금속광 중 생산액 순으로 4위 정도를 차지하고 있다. 수요의 대부분은 국내에서 조달하고, 생산량의 약 30% 정도를 수출하고 있지만 최근에는 고품위 광석을 중심으로 수입이 증가하는 추이를 보이고 있다. 방석의 국내 수요도 과거에는 내화벽돌용이 주를 이루었지만 근래에는 유리 장성유용이 가장 큰 시장역할을 하는 것으로 변모하였다. 물량만으로는 시멘트 부원료용이 가장 많지만 가격이 낮아 시장규모는 별로 크지 못하다. 시장가격을 기준으로 추정한 국내 납석시장의 규모는 수출시장을 포함할 경우 200억 원 규모이지만 소수의 상위 생산광산에서 주요한 시장을 차지하고 있어 다수의 소규모 광산들은 약 40억원 정도의 시장을 두고 경쟁하고 있다. 납석은 저가 광물인 만큼 고부가가치화를 시키려는 노력이 필요하며, 다량 부존되어 있는 저품위광을 활용하기 위한 노력과 다른 비금속광물과의 경쟁력을 지닐 수 있도록 분체물을 처리하는 분야의 연구 역시 필요할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권7호
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• pp.523-530
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• 2008

전통적 약재가공법인 초쉬법으로 수치된 적철석 약광물의 광물조성과 원소성분 변화를 고찰하였다. 적철석은 $650^{\circ}C$와 $900^{\circ}C$에서 각각 5회씩 초쉬법으로 수치되었다. 약재로 가공된 적철석은 수용액에서 원소 용출실험이 수행되었다. 초쉬법 수치에 따른 적철석의 광물상 변화는 없었다. 또한 $650^{\circ}C$와 $900^{\circ}C$에서 수치횟수와 원소 용출량의 변화 경향이 없는 것으로 보아 전통적 초쉬법에 의한 적철석의 약재 가공 효과는 불분명한 것으로 보인다. 그러나 가열된 약재를 식초에 담금질하는 가공법은 적철석을 부드럽고 분쇄되기 쉬운 약광물로 변화시키는 효과가 있다.

• 광물과 암석
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• 제36권4호
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• pp.365-376
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• 2023

제주도 응회환 중 하나인 송악산은 약 3800년 전에 형성되었고, 송악산의 조면현무암에는 스피넬 페리도타이트라는 맨틀암석이 포획되어 있다. 스피넬 페리도타이트의 크기는 2 cm 이하이고, 감람석, 사방휘석, 단사휘석, 스피넬로 구성되어져 있다. 스피넬 페리도타이트 구성광물들의 중심부와 연변부의 화학조성이 유사한 것은 스피넬 페리도타이트가 모암 마그마에 포획되기 전 평형상태에 있었다는 것을 의미이다. 평형온도는 지하 약 55~60km 깊이에서 약 915~968℃ 이다. 네오블라스트 광물을 많이 함유하고 있는 스피넬 페리도타이트는 잔쇄반상조직을 보이고, 구성광물 중 감람석이 킹크밴드를 보이는 것은 송악산 상부맨틀이 변형 받았음을 지시한다. 약 5~7%의 분별용융작용과 규산염 용융체에 의한 은폐교대작용을 경험한 송악산 스피넬 페리도타이트는 모암 마그마에 포획된 후 약 15일이라는 빠른 기간 만에 지표에 올라왔다.

• 한국광물학회지
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• 제22권3호
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• pp.217-227
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• 2009

황해도 해주만 근해로부터 채취된 해사로부터 비중선별 및 자력선별을 통한 중광물의 회수공정을 실시하여, 광물학적 특성을 분석하였다. 해주 해사 내에 포함된 중광물 중 유용광물로는 티탄철석, 자철석, 적철석, 저어콘 및 소량의 모나자이트가 그리고 맥석광물로는 석영, 정장석, 알바이트 백운모, 보통각섬석 및 석류석 등이었다. SIROQUANT 프로그램에 의한 정량분석 결과, 요동테이블 선별(shaking table separation), 영구자석을 이용한 자력선별(rare-earth magnetic separation) 및 전자석 자력선별(Eddy current magnetic separation)로부터 회수한 유용광물의 함량은 각각 4%, 10% 및 76~89% (7000 G 및 10000 G인 조건에서)로 증가되었다. 화학분석으로부터 계산된 티탄철석, 모나자이트 및 저어콘의 함량은 XRD 정량 결과와는 다소 차이를 보였으나 그 경향이 유사하였다. 티탄철석의 경우에는 7000 G 및 10000 G에서 각각 53% 및 66%가 농집 되었으며, 모나자이트의 경우에는 영구자석을 이용한 1차 자력선별의 자성간물에서 가장 높은 약 1.2%를 보였다. 한편 저어콘의 경우에는 10000 G의 2차 전자석 자력선별에서 약 1.4%의 함량을 보였다. 특히 영구자석을 이용한 자력선별 후 비자성 광물군에 포함된 시료 중 +50메쉬인 입단에서 약 9%를 보였다.

• 한국광물학회지
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• 제27권4호
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• pp.271-281
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• 2014

점토광물의 물리화학적 특성에 대한 분자 또는 원자 스케일의 연구 중요성이 강조되고 있다. 그러나 실험만으로는 광물의 미시적 현상을 이해하기 어려운 경우가 많다. 특히 2:1 점토광물 팔면체에 존재하는 수산기(hydroxyl)가 금속 양이온 흡착과정에 큰 역할을 한다는 가정은 X-ray를 이용하는 실험만으로는 명확하게 테스트하기 어렵다. 이번 논문에서는 점토광물 내의 수산기 연구에 대한 전산광물학(computational mineralogy) 이용 가능성에 대하여 조사하였다. 점토광물의 기본구조인 팔면체 층만으로 구성된 광물, 1:1 구조를 갖는 광물, 2:1 구조를 갖는 광물 중 대표적인 이팔면체 및 삼팔면체 층상규산염 광물을 선별하여 구조최적화를 실시하였다. 분자역학적(molecular mechanics) 계산과 양자역학적(quantum mechanical) 계산 모두 실험값의 격자상수(lattice parameters)를 잘 재현할 수 있었다. 그러나, 사면체층과 팔면체의 구조적 뒤틀림(structural distortion) 등 광물 내부구조를 기존 실험결과와 비교했을 때, 양자역학적 계산결과가 분자역학적 방법을 이용한 결과 보다 더 낮은 오차를 보였다. 파이로필라이트(pyrophyllite) 수산기가 (001)면과 이루는 각은, 수산기의 H(proton)과 사면체의 Si 양이온 간의 척력으로 결정되는데, 양자역학적 방법은 약 $25-26^{\circ}$로 예측하였고, 분자역학적 방법은 약 $35^{\circ}$ 정도로 양자역학계산 결과와 무려 $10^{\circ}$의 큰 차이를 보였다. 전산광물학은 점토광물 구조연구에 신뢰성이 매우 높은 연구방법으로 양이온 흡착과정 중 수산기의 역할 규명에 사용될 수 있다.

• 한국암석학회:학술대회논문집
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• 한국암석학회 1999년도 춘계학술대회
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• pp.44-47
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• 1999

• 한국광물학회지
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• 제29권4호
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• pp.209-220
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• 2016

점토광물은 대기부터 지하수에 이르는 크리티컬존(critical zone) 영역에서 금속과 탄소 순환을 결정짓는 역할을 한다. 계산광물학 연구방법 중에 하나인 분자동역학(molecular dynamics) 시뮬레이션은 지구물질을 원자단위로 계산하기 때문에, 점토광물의 물리화학적 현상들에 대해 원자수준의 자세한 정보를 제공할 수 있다. 이번 연구에서는 clayFF 힘 장(force field)을 사용한 분자동역학 시뮬레이션을 이팔면체 점토광물인 깁사이트(gibbsite, $Al(OH)_3$), 카올리나이트(kaolinite, $Al_2Si_2O_5(OH)_4$), 파이로필라이트(pyrophyllite, $Al_2Si_4O_{10}(OH)_2$)에 적용하여 300 K, 1기압조건에서 각 광물이 가지는 격자상수와 원자간 거리를 계산하고 실험결과와 비교하였다. 더불어 수산기의 방향성 및 수소결합의 양상 그리고 파워스펙트럼(power spectrum)을 추가적으로 계산하였다. 계산 결과, 격자상수는 기존의 실험결과와 약 0.1~3.7% 미만의 오차율을 보였으며, 원자간 거리는 실험결과와 약 5% 미만의 차이를 가졌다. 깁사이트나 카올리나이트의 팔면체층 표면에 존재하는 수산기가 가지는 신축진동파수(stretching vibrational wavenumber)는 실험값 보다 약 $200-300cm^{-1}$ 높게 계산되었지만, 팔면체층 표면에 존재하는 수산기들의 상대적 크기의 경향은 기존 실험 결과와 일치하였다. 팔면체층 표면의 수산기가 (001)면과 이루는 각도도 기존 실험결과와 상당부분 일치한 반면에 내부 수산기의 경우는 다소 차이를 보였다. ClayFF를 사용한 분자동역학 시뮬레이션 연구 방법은 이팔면체 점토광물 표면 내(층간) 금속이온 흡착에 대한 수산기의 역할을 규명하는데 유용한 연구방법이 될 수 있음을 시사한다.