• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2003.04a
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• pp.48-52
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• 2003

폐광된 금속광산의 폐광석 적치장, 선광시설, 광미장 등에는 폐광석과 황화광물의 분말이 그대로 방치되어 있어, 풍화작용에 기인된 황화광물의 산화과정에서 용해된 유해 중금속의 이동과 확산이 심각한 중금속 오염문제를 발생시키고 있다 그러므로, 황화광물의 산화작용에 의해 형성된 2차 광물에 대한 광물학적 연구는 유해 중금속의 물리$\cdot$화학적인 거동, 오염물질의 확산 등을 규제하고 있는 지구화학적 메카니즘 규명에 매우 중요한 자료가 되며, 폐광석 및 광미에 대한 복원 결정을 내리는데 있어 결정적인 판단 자료가 될 수 있다 (강민주, 2003). (중략)

• Economic and Environmental Geology
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• v.55 no.3
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• pp.295-307
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• 2022

We studied the Cretaceous Jeonggaksan Formation to determine depositional processes of pyroclastic density currents entering into the lacustrine environments. This formation is composed largely of sandstone-mudstone couplets and (tuffaceous) normally graded sandstones deposited in lacustrine environments, interbedded with two pyroclastic beds: welded massive lapilli tuff and normally graded lapilli tuff. The welded massive lapilli tuff (10 m thick) is composed of poorly sorted, structureless lapilli supported by a welded ash matrix. The normally graded lapilli tuff (4 m thick) is characterized by moderately to well sorted natures and multiple normally graded divisions in the lower part of the bed with internal boundaries. The contrasting depositional features between these lapilli tuff are suggestive of different physical characteristics and depositional processes of pyroclastic density currents in the lake. Overall poorly sorted and massive natures of the thick, welded massive lapilli tuff are interpreted to have been formed by rapid settling of pyroclastic sediments from highly concentrated and sustained pyroclastic density currents. In this case, the pyroclastic density currents were able to displace lake water from shoreline and the pyrolclastic density currents preserved their own heat except for frontal parts of the currents. As a result, welded textures can be formed despite entrance of pyroclastic density currents into the lake. The internal boundaries of the normally graded lapilli tuff reflect unsteady natures of the pyroclastic density currents at the time of the deposition and the pyroclastic density currents can not provide sufficient pressure to displace lake water. As a consequence, the pyroclastic density currents transformed into water-saturated turbidity currents, forming relatively well sorted, normally graded lapilli tuff.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.26 no.3
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• pp.201-219
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• 2017

The Jinan Basin which includes Maisan locates in the central part of the northern boundary of the Yeongnam Massif. The basement rocks of the Jinan Basin and surrounding area are Precambrian gneiss and Mesozoic granite which were exposed on the surface before Cretaceous. The Jinan Basin, one of the Cretaceous pull-apart basins in South Korea, formed along the Yongdong-Gwangju fault system. Maisan is composed of conglomerate deposited in the eastern slope of the Jinan Basin showing the shape of horse ears and the unusual topography where many tafonies were developed. The strike slip fault that caused the Jinan Basin was connected to the deep depth so that the magma formed at 200 km depth could have extruded on the surface causing active volcanic activity in and around the Jinan basin. As a result, Cheonbansan composed of pyroclastic rocks, Gubongsan consisting of volcanic neck and WoonilamBanilam formed by the lava flow, appear around Maisan forming a specific terrain. After the formation of the Jinan Basin and surrounding volcanic rocks, they uplifted to form mountains including Masian; the uplifting time may be ca. 69-38 Ma. At this time, the Noryeong mountain range may be formed in the regions which extended from Chugaryeong through Muju and Jinan to Hampyeong dividing the Geumgang and Seomjingang water systems. Due to the ecological barrier, the Noryeong mountain range, Coreoleuciscus splendidus living in the Geumgang water systems was differentiated from that in the Soemjingang water system. In addition, the Geumgang and Mangyeong-Dongjingang water systems were separated by the Unjangsan, which developed in the NNW direction. As a result, diverse ecosystem have been established in and around Maisan and at the same time, diverse cultural and historical resources related to Maisan's unique petrological features, were also established. Therefore, Maisan and surrounding area can be regarded as a place where a geotourism can be successfully established by combining the ecological, cultural and historical resources with a geological heritage. Therefore Maisan and surrounding areas have a high possibility to be a National Geopark and UNESCO Global Geopark.

• Economic and Environmental Geology
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• v.46 no.4
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• pp.359-373
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• 2013

Shale is considered as a source rock for conventional oil and gas exploration and development because shale is fine-grained detrital sedimentary rock which can preserve the organic matter better. Shale has a good sealing capacity for the petroleum trap due to its low permeability. Commercial recoveries of gas from shale in the North America based on the development of technologies of horizontal drilling and hydraulic fracturing reveal that shale also function as a effective reservoir rock. Geochemical techniques to evaluate generation potential of the hydrocarbons from organic matter in the source rocks can be applied for the exploration of the shale gas resources. To evaluate shale gas resources, it is important to understand various geochemical processes and shale characteristics controlling generation, storage and estimation of shale gas reserves. In this paper, the generation mechanism of the oil and gas from organic matter is reviewed, and geochemical techniques which can be applied for the evaluation and characterization of shale gas are introduced.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.35 no.4
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• pp.409-421
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• 2022

Achieving a highly resolved spatial distribution of Mn-bearing minerals and elements in the natural ferromanganese nodules can provide detailed knowledge of the temporal variations of geochemical conditions affecting the formation processes of nodules. While a recent study utilizing Raman spectroscopy has reported the changes in the manganate mineral phases with growth for spherical nodules from the Arctic Sea, the distributions of minerals and elements in the nodules from the shallow Arctic Sea with non-spherical forms have not yet fully elucidated. Here, we reported the micro-laser Raman spectra with varying data acquisition points along three different profiles from the center to the outermost rim of the non-spherical ferromanganese nodules collected from the East Siberian Sea (~73 m). The elemental distributions in the nodule (such as Mn, Fe, etc.) were also investigated by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis to observe the internal structure and mineralogical details. Based on the microscopic observation, the internal structures of a non-spherical nodule can be divided into three different regions, which are sediment-rich core, iron-rich substrate, and Mn-Fe layers. The Raman results show that the Mn-bearing mineral phases vary with the data acquisition points in the Mn-Fe layer, suggesting the changes in the geochemical conditions during nodule formation. In addition, we also observe that the mineral composition and structural characteristics depend on the profile direction from the core to the rim. Particularly, the Raman spectra obtained along one profile show the lack of Fe-(oxy)hydroxides and the noticeably high crystallinity of Mn-bearing minerals such as birnessite and todorokite. On the other hand, the spectra obtained along the other two profiles present the presence of significant amount of amorphous or poorly-ordered Fe-bearing minerals and the low crystallinity of Mn-bearing minerals. These results suggest that the diagenetic conditions varied with the different growth directions. We also observed the presence of halite in several layers in the nodule, which can be evidence of the alteration of seawater after nodule formation. The current results can provide the opportunity to obtain detailed knowledge of the formation process and geochemical environments recorded in the natural non-spherical ferromanganese nodule.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.36 no.1
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• pp.41-54
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• 2023

Illite is a common mineral that forms readily from feldspar and mica via hydrothermal alteration and exhibits various characteristics depending on the degree of hydrothermal alteration. To ensure continued mining of high-quality illite ore, it is crucial to understand the illitization. Thus, this study collected ores from two illite ore deposit and their surrounding alteration zones in Yeongdong-gun, Chungcheongbuk-do, a significant source of illite in the Republic of Korea, to determine the constituent mineral contents and textural characteristics. Polarized light microscopy analyses revealed that the illite ore deposit were highly illitized with little remaining textural characteristics of the parent mica schist, and only some quartz was present. The ore zone contained illite, muscovite, quartz, and feldspar, with illitization primarily occurring around feldspar and quartz. X-ray diffraction analyses identified that the content of illite/muscovite was approximately 50-75 wt.%, with a maximum of 75 wt.%. Additionally, X-ray fluorescence analyses indicated a linear increase in K₂O content with increasing illite content, showing the highest correlation among the major components analyzed. It is suggested that the illite in the Yeongdong area results from feldspar and quartz alteration by hydrothermal fluids along the fault, with illitization of feldspar occurring before that of quartz. The results of this study are expected to contribute to the development of high-quality illite ore deposit in Yeongdong, Chungcheongbuk-do.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.15 no.4 s.42
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• pp.475-486
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• 2005

According to the inference results of formation process of the tectonic lineament, totally four events of subsidence including two events after upheaval of granite body and two events after sedimentation of unconsolidated sedimentary layer formed the macroscopic tensional lineament. The subsidence was occurred by tensional stress oriented ENE-WSW direction and compressional stress oriented NNW-SSE direction. The deeper distribution of tuff and unconsolidated sedimentary layer as much as 70-140m and that of granite as much as 50-500m at Hamdeok and Shinheung than those of the eastern and the western area around Hamdeok and Shinheong is due to the Hamdeok-Pyoseon Graben by three events of differential subsidence from Hamdeok to Pyoseon including Shinheung.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.58-59
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• 2001

부산에서 북동쪽으로 대략 25km 떨어진 지점에 위치하고 있는 일광광산 부근의 지질은 백악기 화산암ㆍ퇴적암 그리고 이를 관입한 화강암류와 이 암주 내에 발달하는 구리-중석을 함유하고 있는 각력파이프광상으로 이루어져 있다. 일광광산의 화강암류는 거의 타원형으로 felsic한 중앙부와 mafic한 양상의 주변부로 나뉘어지며, 암주 내에 수직적인 원통형의 각력파이프가 광화대를 이루고 있고, 그 주변에는 모암변질대가 발달되어 있다. 각력파이프를 충진하고 있는 vein과 화강암의 중앙부에는 전기석이 풍부하게 산출되고 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석은 야외 관찰시 각력파이프 중심에서부터 외곽부쪽으로 전기석의 풍부함이 감소하며 산출형태도 달라진다. 파이프에서 대략반경 150m내에서 전기석은 침상형 의 방사상 모양 내지 rosettes형으로 풍부하게 산출되며, 화강암내의 mafic한 암편을 치환한 형태로 산출되기도 한다. 암주의 중앙부 주변부에서는 거의 미세한 구상형으로 산재되어 나타나고 있다. 전기석은 복잡한 화학식 {(Na, Ca)(Fe, Mg)$_3$(Al, Li)$_{6}$(BO$_3$)$_3$Si$_{6}$O$_{18}$ (OH, F)$_4$}을 갖는 붕산 규산염광물이다. 이러 한 다양한 성분은 마그마의 진화과정, 모암의 특성, 온도, 압력, 성분과 같은 물리ㆍ화학적 성질에 따라 전기석의 성분이 체계적으로 변하기 때문에 모암과 전기석 기원과의 상관관계를 파악할 수 있다. 파이프 부근의 화강암류는 현미 경상에서 전기석이 석류석과 같이 풍부하게 나타나며 장석들은 변질받은 상태로 세리사이트, 녹렴석으로 나타나고, 흑운모와 각섬석은 녹니석화되어 변질된 상태를 보이고 있다. 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 어떠한 중요성을 갖는지 논의되어질 수 있다.

• Proceedings of the Korean Quaternary Association Conference
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• 2004.06a
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• pp.49-50
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• 2004

푸른 진주라 불리는 훕스굴호는 러시아 국경에 인접한 몽고 북부의 청정호수로 해발 약 1,645m 지점에 위치한다. 훕스굴호의 길이는 약 136km이고, 폭은 20-40km이며, 최대수심은 약 262m 이다. 이 호수의 물은 세계에서 가장 깨끗한 담수 중 하나로 몽고 지표수원의 약 70%를 공급하고 있다. 훕스굴호는 바이칼 열곡대내에 형성된 일종의 구조호로 약 240만년 내지 400만년전에 형성된 것으로 추정되고 있다. 훕스굴호는 자연공원으로 지정되어 보호되고 있으며, 따라서 호수의 유역은 다행스럽게도 인간활동에 오염되거나 교란되지 않아 다양하고 흥미로운 육상/수성 생물상을 보유하고 있으며, 퇴적물 기록 역시 후기 신생대 동안의 중앙아시아의 지구환경 및 기후변화 연구에 매우 적합하다. 바이칼 시추사업 (Baikal Drilling Project)은 신생대 후기 동안의 중앙아시아의 지구조진화 및 전지구적 기후변화를 규명하기 위해 미국, 러시아, 일본, 독일 등이 참여한 다국가 공동사업이다. 바이칼 시추사업 연구팀은 지난 15년간 많은 노력과 예산을 투자하여 바이칼 호로부터 총 1,600m에 이르는 방대한 양의 퇴적물 코아를 성공적으로 회수하였고, 이 시료를 이용하여 후기 신생대 동안의 중부 유라시아 대륙의 고기후/고환경 진화과정을 성공적으로 규명하였다. 바이칼 시추사업이 성공적으로 진행됨에 따라, 이 사업에 참여했던 러시아와 일본의 과학자들은 바이칼호의 서쪽에 위치한 몽고 북부의 훕스굴에도 많은 관심을 가지게 되었으며, 동시에 바이칼 시추사업의 후속사업으로 훕스굴 시추사업을 새롭게 추진하게 되었다. 한편, 대륙내부에서의 제4기 지구환경 및 기후 변화 과정에 많은 관심을 가지고 연구해 오던 한국지질자원연구원도 2003년에 정식 회원으로 훕스굴 시추사업에 합류하였다. 훕스굴 시추사업 연구팀은 몽고의 지질광물자원연구소 (대표연구기관), 러시아의 지구화학연구소, 일본의 나고야대학교 그리고 한국의 지질자원연구원 등 4개국의 연구기관으로 구성되어 있다. 이들 4개 연구기관은 시추획득 및 기초연구 수행에 필요한 연구비를 현금 혹은 현물 (장비 포함)의 형태로 공동부담하고 있으며, 따라서 획득한 시추코아에 대해서도 각 연구기관이 전 구간에 대해 동일하게 25%의 소유권을 가지고 있다. 훕스굴 시추사업은 2008년까지 수행될 계획이며, 시추작업은 2005년까지 완료될 계획이다. 연구 진행과 관련하여, 공동연구의 명분을 높이고 분석의 효율성을 높이기 위해서 시료채취 및 기초자료 획득은 4개국의 연구원이 모여 공동으로 수행한 후의 결과물을 서로 공유하고, 자세한 전문분야 연구는 각 국의 대표기관이 독립적으로 수행하는 방식을 택하였다. 훕스굴에 대한 제1차 시추작업은 2004년 3월 말에 실시하였다. 시추작업 결과, 약 80m의 시추 코아가 성공적으로 회수되어 현재 러시아 이르쿠츠크 지구화학연구소에 보관중이다. 이 시추코아는 2004년 8월 중순경에 4개국 연구팀원들에 의해 공동으로 기재된 후에 분할될 계획이다. 분할된 시료는 국내로 운반되어 다양한 전문분야별 연구에 이용될 것이다. 한편, 제2차 시추작업은 2004년 12월에서 2005년 2월 사이에 실시될 계획이다. 수백만년에 이르는 장기간에 걸쳐 지구환경변화 기록이 보존되어 있는 훕스굴호에 대한 시추사업은 후기 신생대 동안 유라시아 대륙 중부에서 일어난 지구환경 및 기후변화를 이해함과 동시에 이러한 변화가 육상생태계 및 지표지질환경에 미친 영향을 이해하는데 크게 기여할 것이다.

• Journal of The Geomorphological Association of Korea
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• v.20 no.4
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• pp.51-70
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• 2013

The characteristics of deposits formed by the Daejon-cheon and Soobuk-cheon, dissecting the mountains such as Byungpung Mt. and Samin Mt. in western part of Damyang county, Jeonmam province. Results from field survey and bore hole logging by KIGAM are used in interpreting depositional environment, in this study. By the result of deposits near of the channels Daejon-cheon and Soobuk-cheon, and main channel of Youngsan River, the depth of sediment layers in this area is 4~7m, far thinner than formerly estimated. Weathered material of local rocks forms the base of the sedimentary layers. It can be assumed that the location channel of the Youngsan river has been stable ever since the start of the sedimentary events. Sediment particles of tributaries are angular than those of Youngsan River. Particles are larger and sorting is poor. It is interpreted as mount flash flood deposits. Main sources of sediments at the valley bottom or deposition dominated area are the terrace deposits or slope deposits over the gentle foot-slope or front of surrounding mountains. Some particles show polygonal cracking on the surface originated from the strong chemical weathering, while most of these has high angularity. It means various geomorphic processes operate to produce and transport the particles in this area.Isolated hills within the sedimentary plains are made with weathered materials of local bedrock. In the case of foot-slope of the hills, thin sedimentary layers are found. So it can be concluded that surface features of deposition zone of the Daejon-cheon and Soobuk-cheon is formed by the filling of lower part of the valley and its feature partly controlled by the relief of the weathering front.