• 동굴
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• 제24권25호
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• pp.69-80
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• 1991

광화시기가 같은 유화광물중에서 상접하는 황철석과 자류철석 내에 함유되어 있는 코발트와 니켈의 함량을 정량분석하여 이들 원소들의 Partition Coefficients로부터 Bezmen method를 이용하여 광물의 생성온도를 구하였다(217～395$^{\circ}$). 지질 연대가 같은 유화광물의 생성온도는 동시기에 생성된 인접한 석영내의 유체포유물의 filling temperature와 거의 일치한다(255～395$^{\circ}$). 따라서 이들 광산내의 광물의 생성온도는 지질온도계로 사용이 가능하며 광물의 생성환경을 규명하는데도 유용할 것이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.583-586
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• 2003

부산 동래지역 지열수에 대한 지화학적 진화과정을 밝히기 위하여 지열수, 지하수 및 해수에 대한 수리화학 특성과 이들의 연관성을 고찰하였다. 또한 심부환경에서의 지화학 특성을 규명하기 위하여 각종 이온지질온도계와 다성분 지질온도계를 적용하였으며, 동위원소특성과 함께 지화학 모델링을 통하여 심부환경에서의 온천수의 지화학특성을 밝히고자 하였다. 동래 지열수의 수리화학적 특성은 해수의 영향을 받아 높은 이온함량을 보이며 Na-Cl형을 보여준다. 지열수는 주변 지하수와의 크게 혼합된 양상을 나타낸다. 지화학 모델링에 따르면 지열수는 심부에서 약 5% 영향을 받은 것으로 추정된다. 즉, 심부로 순환하는 지열수가 해수와 혼합되며, 이들이 지열에 의해 가열되면서 광물의 용해 및 침전, 이온 교환반응 등 물-암석 반응을 거치면서 심부지열수를 형성하였으며, 지열수가 천부환경으로 상승하는 과정에서 동래지역 주변 천부지하수와 다양하게 혼합되면서 현재 동래온천수의 화학조성을 갖는 온천수를 형성하는 것으로 지열수의 진화 과정을 설명할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제21권1호
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• pp.29-44
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• 1988

석류석과 사방휘석의 평형관계를 20-45kb, $975-1400^{\circ}C$, FMAS시스템에서 상호역반응 실험을 통해서 연구하였으며 반응 촉매제로써 사용한 PbO와 0.55 $PbF_2$의 혼합물은 매우 효과적이었다. Fe-Mg의 교환반응은 이 실험온도, 압력범위 내에서는 조성성분의 영향을 받지 않는다. 실험결과와 석류석의 혼합 모델을 사용한 석류석-사방휘석의 지질온도계는 다음과 같다. $$T^{\circ}C=(1971+11.91P(Kb)+1510(X_{Ca}+X_{Mn})^{Gt}/(lnK_D+0.96)-273$$.

• 자원환경지질
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• 제31권2호
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• pp.89-99
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• 1998

한국의 금은광화작용은 쥬라기 대보화성활동 (121~183 Ma) 및 백악기 불국사화성활동 (60~110 Ma)과 밀접한 연관성을 보이며, 이러한 열수광맥형 금은 광산에서 산출된 유비철석은 광물공생관계 또는 생성환경에 따라 현저한 조성 변화를 나타내고 있다. 쥬라기 금광단일형 광상에서 산출된 유비철석은 비교적 높은 As함량 (29.68~33.46 atomic %)으로 균질한 조성을 나타내며, 유비철석 지질온도계에 적용하면 생성온도 및 유황분압은 $370{\sim}450^{\circ}C$와 $10^{-8}{\sim}10^{-6}$이다. 또한 백악기 금은혼합형 광상과 은광단일형 광상의 유비철석을 쥬라기 광상에 비하여 상대적으로 심한 조성변화 (27.47~32.74 atomic %)를 보이며, $25{\sim}30^{\circ}C$ 및 $10^{-12}{\sim}10^{-10}$의 환경 조건하에서 정출된 것으로 추정된다. 한편, 금은광맥의 산출상태, 유비철석 지질온도계, 에렉트럼-섬아연석 지질온도계, 유체포유물 연구자료 및 화성암의 정체심도 등을 종합적으로 비교검토한 결과, 쥬라기 금광화작용 (Group IIA)은 심부조건 (약 4~5 kbar)에서 $300{\sim}500^{\circ}C$의 정출환경에서 진행되었지만, 백악기 금은광화작용 (Group III, IV, V)은 1 kbar 미만의 천부조건하에서 $170{\sim}370^{\circ}C$의 온도조건하에서 형성된 것으로 사료된다.

• 암석학회지
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• 제3권3호
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• pp.185-195
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• 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.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권6호
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• pp.45-55
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• 2005

한반도의 고 지열류량 지대에 속하는 포항시 흥해지역 일대에 대한 지열수 조사를 수행하였다. 그 결과 이 지역 지열수는 지열수대 연변부로서 저류암과 완전평형을 이루지 못하는 것으로 나타났다. 동위원소분석 결과 심부 지하수(평균: ${\delta}^{18}O=-10.1\%_{\circ},\;{\delta}D=-65.8\%_{\circ}$), 중간심도(평균: ${\delta}^{18}O=-8.9\%_{\circ},\;{\delta}D=-59.6\%_{\circ}$), 천부지하수(평균: ${\delta}^{18}O=-8.0\%_{\circ},\;{\delta}D=-53.6\%_{\circ}$), 지표수(평균: ${\delta}^{18}O=-7.9\%_{\circ},\;{\delta}D=-53.3\%_{\circ}$)를 보여 심부지하수는 강우에서 기원하였고, 지형적으로 고도가 높은 지역에서 함양되었으며, 해수의 영향을 받지 않았음이 밝혀졌다. 물 지질온도계를 이용한 결과 D-2, D-5, D-6, I-04부근에서 이상 고온대가 추정된다. 실리카-엔탈피 혼합모델 추정결과 저류대 온도는 410 kJ/kg으로서 $98^{\circ}C$에 해당하여 Na-K 및 K-Mg온도계에 의한 추정결과와 일치한다.

• 자원환경지질
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• 제29권4호
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• pp.447-454
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• 1996

Clay mineral geothermometry using sericites and chlorites in Bobae sericite mine reveals that these clay minerals formed at relatively high temperature. It appears that sericites formed at around $200{\sim}350^{\circ}C$ and chlorites formed at around $250^{\circ}C$. X-ray diffraction study of these minerals reveals that sericite 2M, type and chlorite lib type are dominant phases. Both polytypes indicate that the precipitation temperatures of these minerals shows fairly good agreement with the estimated temperature by clay mineral geothermometry. The Bobae sericite mine was formed at relatively higher temperature than several non-metal ore deposits occurred in the southern part of Korea.

• 자원환경지질
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• 제26권3호
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• pp.279-287
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• 1993

제 1 연화 광산에서 산출되는 황석석은 생성 시기를 기준으로 하면 비교적 이른 시기 (Stage I)에 산출된 황석석 I (Stannite I)과 늦은 시기 (Stage II)의 황석석 II (Stannite Il)로 나눌 수 있으며 산출상태를 기준으로 하여 섬아연석과 밀접히 공생하는 황석석 1 (Stannite 1)과 방연석과 밀접히 공생하는 황석석 2 (Stannite 2)로 나누어진다. 일반적으로 황석석 1은 황석석 I이 황석석 2는 황석석 II가 우세한 경향이 있다. 황석석-섬아연석 지질온도계를 이용하면 생성 온도는 $280{\sim}350^{\circ}C$ 이며 유황의 분압은 $10^{-11}{\sim}10^{-8}$ atm.으로 추정된다.

• 한국결정학회지
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• 제9권2호
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• pp.153-158
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• 1998

백금족 원소의 광화 마그마 내에서의 지화학적·결정학적 거동을 밝히기 위하여 백금, 안티모니, 테루리움계를 선택하여 800℃에서 안정한 광물 또는 화합물의 종류와 이들의 공생군, 원소간의 고용한계 등에 대해 실험적으로 연구하였다. 순도가 높은 각 원소를 초기 반응 물질로 하였으며, 고순도 석영관을 용기로 사용하였으며, 화학 반응 생성물은 반사현미경의, X선회절분석기, 전자현미분석기 등을 사용하여 분석하였다. 800℃에서 안정한 화합물로는, 백금(Pt), PtSb(stumpflite), PtSb2(geversite), PtTe, Pt3Te4, Pt2Te3, PtTe2(moncheite)이다. 이 연구 결과로부터 800℃에서의 상평형다이아그램을 정립하였다. 이 온도에서는 stumpflite와 geversite 및 moncheite가 현저히 치환고용체를 이루는데 그 한계는 각각 10 at.% Te, 28.5 at.% Te, 19.5 at.% Sb이다. 특히 원소광물인 백금과 stumpflite 및 moncheite는 화학성분은 이들 광물을 포함하고 있는 광상의 생성온도를 제시해 주는 지질온도계 역할을 할 수 있다.

• 암석학회지
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• 제2권2호
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• pp.95-103
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• 1993

충주부근 활석 광상주변에는 옥천대의 변성퇴적암류에 속하는 계명산층, 문주리층, 대향산 규암층, 향산리 돌로마이트층과 염기성암 기원 변성암류 등이 분포한다. 활석 광상은 향산리 돌로마이트층내에 대향상 규암층 인접부에서 산출된다. 향산리돌로마이트층의 변성광물군은 \circled1방해석-투각섬석-활석-석영, \circled2방해석-활석-석영, \circled3투각섬석-방해석-백운석 \circled4방해석-백운석-금운모-녹니석 등이다. 활석의 $X_{Mg}$(=Mg/(Fe+Mg))는 0.98이며 이상적인 활석의 화학성분에 가깝다. 활석의 형성은 규질 돌로마이트가 중압형 광역변성작용을 받아 형성된 것으로 인지되며, 접촉변성작용 또는 열수 작용의 흔적은 찾아볼 수 없다. 향산리 돌로마이트층엥 인접해 있는 이질암 또는 염기성 변성암의 공생광물군이 \circled1각섬석-흑운모-백운모-녹염석-석영 \circled2흑운모-녹니석-석영 \circled3각섬석-양기석-녹염석-사장석-석영인 것으로 보아 녹염석-앰피볼라이트상 내지 녹색편암상에 해당함을 보여 준다. 활석 생성은 다음의 화학반응과 깊은 관련성이 있다; (I) 3백운석+4석영+$H_2O$=활석+3방해석+3$CO_2$; (II) 3투각섬석+2$H_2O$+6$CO_2$=5활석+6방해석+4 석영, 활석, 투각섬석, 석영과 공생하는 방해석에 대한 지질온도계에서 약 $434^{\circ}C$의 최저 평형 온도를 구할 수 있으며, $X_{$CO_2$}$는 연구지역의 변성압력을 3 kbar로 가정할 때 약 0.1로 산정된다.