• Economic and Environmental Geology
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• v.37 no.5
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• pp.459-475
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• 2004

The geology of the Kualakulun area in Middle Kalimantan, Indonesia comprises Permian to Carboniferous Pinoh Metamorphic Rocks and Cretaceous Sepauk Plutonics of the Sunda Shield, late Eocene Tanjung Formation, Oligocene Malasan Volcanics, Oligocene to early Miocene Sintang Intrusives and Quaternary alluvium. Sepauk Plutonic rocks are classified as the calc-alkaline series and the S-type granite. Sintang Intrusive rocks are basic-intermediate and intermediate rocks, and consists of basalt, basaltic andesite, basaltic trachyandesite and trachyandesite. The Malasan Volcanics are characterized by intermediate dacitic pyroclasticl and minor lavas and belong to the subalkaline (calc-alkaline and tholeiitic) series. The whole-rock K-Ar ages of the fine-grained biotite granites and medium-grained granitoids were determined to be 100.5-106.5 Ma and 91.9-102.6 Ma, respectively. The whole-rock K-Ar age of the diorite is 89.1 Ma. K-Ar ages of the Malasan Volcanics and Shintang intrusives show 31.5-36.8 Ma and 24.6-34.5 Ma, respectively, and correspond to the Tertiary time.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.115-115
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• 2001

경주시 양남면의 4기 단층으로 추정되는 수렴단층에 의해 절단되는 해안단구 퇴적층 풍화단면에서 저결정질 광물인 앨로패인 교결층을 기재하였다. 이들은 자갈퇴적층 내에 협재하는 수조의 모래층에 한정되어 형성되어 있으며, 3-17 cm 두께로 연장성이 매우 좋다. 편광현미경 관찰에 의하면 모래층에는 사장석편들이 다량 함유되어 있으며 앨로패인은 광학적 등방성의 치밀한 점토집합체들로서 사장석 입자를 선택적으로 교대하거나 자갈과 모래입자들을 피복하고 있다. 앨로패인은 광학적 이방성인 상하위층의 고령토질 점토피복물과 명확히 구분된다. 앨로패인의 전자현미분석에 의하면, Al/Si 원자비가 1.3-1.7 범위이고 평균값은 1.5이다. X선회절분석 결과 3.49$\AA$과 2.26$\AA$에서 두 개의 넓은 회절대가 관찰된다. 주사 및 투과전자현미경관찰에 의하면 앨로패인을 특정한 입자형태 없이 치밀한 겔상태를 이루고 있다. 열분석에 의하면 96$^{\circ}C$에서 큰 흡열피크와 992$^{\circ}C$에서 발열피크가 관찰되며, 총 45% 정도의 중량감소를 보인다. 사장석의 평균조성은 An$_{87}$이며, 사장석내 유리포유물의 전자현미분석결과는 화산암 화학분류도에서 현무암 영역에 도시된다. 이 지역의 기반암은 현무암질 라필리응회암이나 사장석편을 제외하고 벤토나이트화되어 있다. 따라서 해빈환경에서 사장석이 벤토나이트에서 분리되어 퇴적한 것으로 보인다. 앨로패인 교결층은 해수면 강하로 단구퇴적층이 지표로 노출된 후, Al의 함량이 높고 비교적 풍화에 약한 사장석이 선택적으로 풍화되어 생성되었다. 앨로패인으로 피복된 모래층 내의 자갈은 풍화반응이 지체되어 상하위층의 자갈과 비교하여 풍화도에 있어서 현저한 차이를 보인다.. 파이프 중심에서 외곽부로 갈수록 전기석의 함량은 줄어들고 있고 장석들이 알바이트ㆍ칼스베드 쌍정을 보이며, 흑운모가 각섬석보다는 우세하게 나타나고 있다. 전기석은 주상 결정, 자형 내지 반자형의 입자로 다색성을 보이며, 결정 중심에서 가장자리로 갈수록 파란색과 황갈색의 광학적 누대구조를 관찰할 수 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석에 대한 현미경 관찰은 열수기원임을 지시하고 있다. 야외조사와 현미경 관찰의 예비조사에 의하면 일광광산의 전기석이 형성된 환경은 다른2가지 화학적인 저장소의 혼합 효과의 결과로 생성되어진 것으로 예상된다. 일광의 화강암류를 만든 마그마는 전기석을 형성할 만큼의 Fe-Mg성분이 충분하지 않았을 것이다. 화강암 내에 흑운모와 각섬석의 결정작용에 의해 마그마의 Fe-Mg성분이 고갈되어지고 이로 인해 그 함량이 감소하며 상대적으로 마그마 내에 남은 붕소(B$_2$O$_3$)는 열수로 용리되고 흑운모, 각섬석과 평형을 유지하며 열수에 남아있게 된다. 잔류용융체에 남은 붕소의 함량은 전기석을 만들기에 충분함에도 불구하고, Fe-Mg 함량이 부족하여 마그마 기원의 전기석 결정을 만들 수가 없다가 광맥이 형성된 시기에 또 다른 열수가 공급되면서 이전의 평형이 깨지고 기존의 흑운모와 같은 염기성 광물이 붕소(B)를 함유한 새로운 열수와 반응하여 전기석을 형성한 것으로 예상한다. 앞으로 전암과 광물에 대해 지화학적 연구를 통해 화강암류와 전기석과의 지화학적 연관성, 주성분 원소와 열수의 특성과의 상관관계, 전기석의 기원(마그마 기원인지 열수기원인지)이 보다 정확하게 파악될 것이다. 마그마 진화에 따른 전기석의 성분변화와 기원을 이용하여 일광광산의 동광화대를 형성한 마그마 계에서 열수계로 이어지는 지질학적 과정을 이해할 수 있을 것이며, 암석 성인론적 지시자로서

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.121.2-121.2
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• 2010

제주도는 지질학적으로 제4기에 형성된 화산섬으로 지금까지 고온의 지열징후는 보고된 바 없으나, 남한에서 가장 최근까지 화산활동이 있었던 것으로 기록되어 있어 화산활동과 관련된 심부 지열자원 부존 가능성은 아직 열려있다고 할 수 있다. 본 연구에서는 제주도에서 지열부존 가능성을 타진하고 제주도 심부 지질구조 파악을 목적으로 2차원 및 3차원 자기지전류 (MT) 탐사를 수행하였다. 탐사는 중산간지역에서 한라산을 중심으로 동, 서, 남, 북의 4방향 4측선과 제주 서부지역에 남북방향의 1측선을의 총 5개 측선에 대해 수행하였으며, 이에 대한 MT 탐사자료의 2차원 및 3차원 역산을 통하여 한라산 하부 및 주변의 심부 지질구조를 파악하고자 하였다. 역산 해석 결과는 천부 구조는 기존 시추조사 결과 밝혀진 층서구조의 형태를 잘 나타내어 획득된 자료의 신뢰도가 높음을 지시하였다. 즉, 제주도 최 상부를 피복하고 있는 현무암 등의 화산암류는 고비저항(수백 ohm-m)으로, 그 하부의 해성 미고결퇴적층(U층 및 서귀포층)은 저비저항으로, 그리고 최하부의 응회암이나 화강암으로 구성된 기반암은 1,000 ohm-m 이상의 고비저항 층으로 잘 구분되어 나타났다. 특히, 제주도에서 특징적으로 해수면 하부 수십 ~ 수백 m에 존재하는 것으로 알려진 미고결퇴적층이 10 ohm-m 내외로 측선 전반에 걸쳐 나타났다. 이는 기존의 시추결과에서 미고결 퇴적층이 제주도 전역에 걸쳐 해수면 하부 100 m 내외의 심도에서 관찰되는 것과 일치하는 결과이다. 기반암 하부에서는 특징적으로 모든 측선의 중앙부에서 저비저항 이상대가 영상화되었으며 이는 2차원 역산과 3차원 역산해석에서 공통적으로 나타났다. 특히, 3차원 해석에서는 이러한 저비저항 이상대가 한라산 정상에서 서북쪽 부근에 나타나는데 이는 과거의 화산활동과 관련된 지질학적인 구조에 의한 영향일 가능성과 측선의 양단과 중앙에서 주변 바다의 영향이 다르게 나타나기 때문일 가능성으로 볼 수 있다. 즉, 전자는 심부에 발단된 각각의 파쇄대가 모든 측선의 중앙부에서 교차하거나 이를 통한 한라산의 생성과정과 연관된 지질학적인 구조일 가능성을 의미한다. 만약 한라산을 형성한 화성활동의 영향이 아직 지하 심부에 남아있다면 지열수의 부존 혹은 마그마의 통로가 되었을 단층의 영향으로 한라산 하부에 저비저항 이상대로 나타날 가능성이 높다. 그러나 후자에 의한 가능성도 배제할 수는 없으므로 향후 주변바다에 대한 영향을 고려한 3차원 역산해석이나 심부시추 등을 통한 상세한 지질조사 등 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.16 no.3
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• pp.116-128
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• 2007

Detailed geological mapping, petrographic study, analyses of geochemistry and magnetic susceptibility, and K-Ar dating were carried out in order to determine the origin, age, and stratigraphic implications of granitic rock fragments in the pyroclastic rocks, SE Jinhae city, southern part of the Gyeongsang Basin. As a result, it was found that the area is composed of volcanics and tuffaceous sediments of the Yucheon Group, Bulguksa granites, pyroclastics bearing granitic rock fragments, $basalt{\sim}basaltic$ andesite, and rhyolite in ascending stratigraphic order. The granitic rock fragments in the pyroclastic rocks are divided into granodiorite and biotite granite, which have approximately the same characteristics as the granodiorite and the biotite granite of the Bulguksa granites, respectively, in and around the study area including color, grain size, mineral composition, texture (perthitic and micrographic textures), intensity of magnetic susceptibility (magnetite series), and geochemical features (calc-alkaline series and REE pattern). This leads to the conclusion that the rock fragments originated from the late Cretaceous Bulguksa granites abundantly distributed in and around the study area, but not from the basement rocks of the Yeongnam massif or the Jurassic granites. Based on relative and absolute ages of various rocks in the study area, the pyroclastics bearing granitic rock fragments are interpreted to have erupted between 52 and 16 Ma, i.e. during the Eocene and early Miocene. These results indicate that the various volcanisms, acidic to basic in composition, occurred after the intrusion of the Bulguksa granites, contrary to the general stratigraphy of the Gyeongsang Basin. Very detailed and cautious mapping together with relative and absolute age determinations are, thus, necessary in order to establish reliable stratigraphy of the Yucheon Group in other areas of the Gyeongsang Basin.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.35 no.3
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• pp.313-331
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• 2022

Natural or native abiotic molecular hydrogen (H₂) is a major component in natural gas, however yet its importance in the global energy sector's usage as clean and renewable energy is underestimated. Here we review the occurrence and geological settings of native hydrogen to demonstrate the much widesprease H₂ occurrence in nature by comparison with previous estimations. Three main types of source rocks have been identified: (1) ultramafic rocks; (2) cratons comprising iron (Fe²⁺)-rich rocks; and (3) uranium-rich rocks. The rocks are closely associated with Precambrian crystalline basement and serpentinized ultramafic rocks from ophiolite and peridotite either at mid-ocean ridges or within continental margin(Zgonnik, 2020). Inorganic geological processes producing H₂ in the source rocks include (a) the reduction of water during the oxidation of Fe²⁺ in minerals (e.g., olivine), (b) water splitting due to radioactive decay, (c) degassing of magma at low pressure, and (d) the reaction of water with surface radicals during mechanical breaking (e.g., fault) of silicate rocks. Native hydrogen are found as a free gas (51%), fluid inclusions in various rock types (29%), and dissolved gas in underground water (20%) (Zgonnik, 2020). Although research on H₂ has not yet been carried out in Korea, the potential H₂ reservoirs in the Gyeongsang Basin are highly probable based on geological and geochemical characteristics including occurrence of ultramafic rocks, inter-bedded basaltic layers and iron-copper deposits within thick sedimentary basin and igneous activities at an active continental margin during the Permian-Paleogene. The native hydrogen is expected to be clean and renewable energy source in the near future. Therefore it is clear that the origin and exploration of the native hydrogen, not yet been revealed by an integrated studies of rock-fluid interaction studies, are a field of special interest, regardless of the presence of economic native hydrogen reservoirs in Korea.