• 자원환경지질
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• 제52권5호
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• pp.485-497
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• 2019

조선왕조의 옥책을 구성하는 암석은 다양한 산출상태를 보이지만, 색을 기준으로 녹색과 백색으로 구분된다. 녹색을 띠는 암석은 방해석과 사문석으로 구성된 옥질 암석이며, 백색의 암석은 결정질 방해석으로 이루어진 대리암질암이다. 옥질암은 녹색조가 강할수록 X-선 회절분석에서 사문석의 강도가 증가하는 양상을 보여, 옥의 품위는 사문석의 함량과 관계가 있는 것으로 나타났다. 국립고궁박물관 소장 옥책 252점의 암종분류 결과, 옥질암으로 제작한 옥책은 104권(41.3%), 대리암질암 98권(38.9%), 혼합사용 50권(19.8%)으로 세분되었다. 두 암종을 혼합사용한 옥책에서는 대리암질암이 우세한 것이 47권(18.6%)으로, 전체 옥책의 절반 이상에서 대리암질암이 사용되었다. 대체로 옥책의 품질은 조선의 말기로 갈수록 떨어지며, 대리암질암의 사용 빈도가 증가한다. 또한 글자의 안료나 금속제 부속품 및 직물의 품질도 저하되는 경향이 함께 나타난다. 이는 조선 말기로 갈수록 약화된 왕권, 국력 및 재정 등 사회상이 반영된 결과로 보인다. 옥책에 사용된 옥은 국내에서 생산되는 춘천 연옥이나 부여 귀사문석과는 다른 광물학적 특징을 가지고 있으며, 고문헌 자료에는 경기도 화성의 남양 일대에서 채석했다는 기록이 있다. 남양 일대는 편마암 지대에 해당하며, 백운모 편암 사이에 석회암 및 석회규산염암이 협재하고 있다. 이 석회규산염암은 투휘석을 포함하여 변질작용을 통해 사문석이 형성될 수 있으며, 소규모로 형성된 옥을 채굴하여 옥책 제작에 사용했을 가능성이 있다.

• 광물과 암석
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• 제34권2호
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• pp.107-120
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• 2021

검덕 연-아연 광상은 한반도에서 가장 규모가 큰 연-아연 광상으로 지체구조상 고원생대의 마천령층군이 포함된 Jiao Liao Ji belt내 혜산-리원 광화대에 위치한다. 이 광상의 주변지질은 고원생대의 마천리층군 변성퇴적암류와 이를 관입한 중생대의 만탑산 관입암체 및 신생대의 현무암으로 구성된다. 이 광상은 고원생대의 마천리층 변성퇴적암류내에 층상광체 및 맥상광체로 산출되며 퇴적분기형 광상에 해당된다. 이 광상에서 산출되는 돌로마이트들은 산출 광물조합 및 정출순서를 기초로 1)모암인 돌로마이트(D₀), 2)각섬암상의 변성작용에 의한 초기의 돌로마이트(투각섬석, 양기석, 투휘석, 섬아연석, 방연석 등)(D₁), 3)각섬암상의 변성작용에 의한 말기의 돌로마이트(활석, 방해석, 석영, 섬아연석, 방연석 등)(D₂), 4)석영맥과 함께 산출되는 돌로마이트(백색운모, 녹니석, 섬아연석, 방연석 등)(D₃)으로 산출된다. 이들 돌로마이트의 화학조성은 각각 Ca_1.00-1.20Mg_0.80-0.99Fe_0.00-0.01Zn_0.00-0.02(CO₃)₂(D₀), Ca_1.00-1.02M_0.97-0.99Fe_0.00-0.01Zn_0.00-0.02(CO₃)₂(D₁), Ca_0.99-1.03Mg_0.93-0.98Fe_0.01-0.05Mn_0.00-0.01As_0.00-0.01(CO₃)₂(D₂) 및 Ca_0.95-1.04Mg_0.59-0.68Fe_0.30-0.36Mn_0.00-0.01(CO₃)₂(D₃)로써 이론적인 돌로마이트의 화학조성보다 미량원소들의 함량이 높다. 이 미량원소들은 FeO, MnO, HfO₂, ZnO, PbO, Sb₂O₅ 및 As₂O₅ 원소들이며 광화작용이 진행됨에 따라 FeO, MnO, ZnO, Sb₂O₅ 및 As₂O₅ 원소들의 함량이 증감 변화가 있으나 HfO₂와 PbO 원소들의 함량은 증감 변화가 없다. 검덕광상의 D_o, D₁ 및 D₂는 Ferroan 돌로마이트에 해당되며 D₃는 Ferroan 돌로마이트와 철백운석(ankerite)에 해당된다. 따라서 1)모암인 돌로마이트(D₀)는 고원생대(2012~1700 Ma) 해양증발환경에서 실리카와 함께 퇴적된 후 계속적인 속성작용에 의해 돌로마이트화 작용에 의해 형성되었다. 2)초기의 돌로마이트(D₁)는 고원생대의 리원암군 관입(1890~1680 Ma)에 의한 변성작용(최소 각섬암상)에 의한 열수교대작용에 의해 형성되었다. 3)말기의 돌로마이트(D₂)는 각섬암상의 변성작용에 의한 계속적인 온도와 압력의 감소에 의해 잔존 유체로부터 형성되었다. 또한 4)석영맥의 돌로마이트(D₃)는 중생대의 만탑산 관입암체의 관입(213~181 Ma)에 의해 형성되었다.

• 암석학회지
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• 제9권2호
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• pp.99-118
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• 2000

황강리 지역내 앰피볼라이트에 나타나는 대상 각섬석류의 Na(A), K. Na(M4), Al(IV) 그리고 Al(VI)+Fe3++Ti+Cr의 함량변화를 치화작용의 관점에서 보면 쳐마카이트 치환과 에데나이트 치환 그리고 글로코페인 치환의 정도는 핵부위의 양기석질이 주변부로 감에 따라 감섬석으로 보이는 가장 높은 변성도의 세 시료(M29-2, M26-2, M78)에 존재하는 각섬석들의 치환성분 함량은 더 낮은 변성도의 주연부에서 더 높다. 또한 투휘석을 포함하거나 녹갈색의 감섬석을 보이는 가장 높은 변성도의 세 시료(M29-2, M76-2, M78)에 존재하는 각섬석들의 치환성분 함량은 더 낮은 변성도의 주연부 각섬석보다는 낮고 양기석 보다는 높은 것으로 나타나고 있어 치환작용의 정도가 전체 각섬석류중에서 중간영역에 해당되고 있다. 대상 각섬석류의 성인데 대한 고찰을 해보면 첫째로 두 시료 R120-1와 R210-9가 서로 동일하게 각섬석류의 핵은 양기석질 각섬석이고 주연부는 마그네시안 해스팅사이트에 해당되는데 사장석은 각각 알바이트(R102-1)와 라브라도라이트(R210-9)의 큰 성분격차를 보여주고 있다. 알바이트와 라브라도라이트가 한번의 변성작용으로 동시에 생성되기가 어렵기 때문에 대상 각섬석류는 불혼합 구간(Miscibility gap)이 아닌 다변성작용의 결과로 형성된 것으로 추정된다. 둘째로 양기석과 각섬석간의 접촉면이 광학적으로 뚜렷한 경우와 점이적일 경우 모두 화강암체와 떨어진 거리에 상관없이 본암에 형성되어 있다. 두 광물이 뚜렷한 접촉면을 보여주는 시료의(R210-9, M128, M130) 경우 사장석이 저변성도와 중변성도에서 생성되는 성분을 함께 보여주고 있다. 이런 다양한 성분의 사장석은 불혼합 구간이 형성되는 변성도보다 더 높은 변성도의 변성작용이 중첩되어 있음을 지시하기 때문에 대상 각섬석류가 다변성작용에 의해 성장한 것을 의미한 준다. 또한 광물간에 점이적인 접촉면을 갖는 경우도 이 조직이 주로 화강암체 주변에서 산출된다는 사실과 변성도의 고찰 등을 통해 다변성작용의 영향에 기인한 것으로 생각된다. 대상 각섬석류의 성분변화를 변성작용의 압력형과 연관지어보면 핵부위의 양기석들은 중압형의 변성작용에 의해 성장한 것으로 볼 수 있고 주연부의 각섬석들은 저압형과 유사한 변성작용으로 인해 형성된 것임을 알 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제34권4호
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• pp.395-415
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• 2001

충남 서부 신곡 및 계월 두 초염기성 암체가 선캠브리아기 경기 편마암 복합체내에서 격리된 안구상 암체로서 산출되고 있다. 이 암체들은 이 지역의 우세한 구조선 반향인 NINE 방향과 평행하게 수백 m 신장되어 분포한다. 이 암석들은 완전히 또는 부분적으로 사문암화 및 활석화 되었고 잔쇄 반상조직이 두드러지며 등립질-모자이크조직 및 원생입상조직을 보이기도 한다. 광물 조성상 듀나이트 또는 하즈버자이트로 변질 및 변성정도에 따른 차이를 보이기도 하지만 높은 포스테라이트 조성의 감람석($Fo_{0.88-0.93}$), 엔스테타이트 조성의 사방휘석($En_{0.93-0.97}$), 트래모라이트질에서 체마카이트질의 각섬석 및 투각섬석을 주로 포함하고 첨정석, 사문석, 녹리석, 방해석, 자철석, 금운모, 활석등을 포함하기도 한다. 이런 특징들은 주변의 각섬석, 흑운모, 사장석, 알칼리 장석, 석영을 포함하는 편마암 복합체와 뚜렸이 구분이 된다. 지화학적으로 이 암석들은 높은 마그네슘비(Mg>90.38) 및 전이 원소(Ni=595-2480, Cr=1010-4400, Co=36-120 ppm) 함량과 낮은 알칼리 원소($Na_{2}O$<0.3, $K_{2}O$<0.11, $Al_{2}O_3$<2.95 wt%) 함량 및 결핍된 비호정성 원소들의 빈도가 특징적이다. 이런 특징들은 주변암이 보이는 것들(Mg<83.69, $Na_{2}O$ = 1.02-3.42 wt%, $K_{2}O$=0.67-5.65 wt%, $Al_{2}O_3$ = 9.15-16.86 wt%, Ni< 435 ppm, Cr < 1440 ppm, Co < 59 ppm, 부화된 비호정 성원소함량)과 차이를 보인다. 이 암체들의 암석학적, 지화학적, 광물학적 결과들은 충남 인접지역 및 전세계의 지구조적으로 노출된 알파인형의 초염기성암과 유사하다. 계산된 지질온도는 이 암석이 상부녹색편암상에서 백립암상에 해당되는 온도범위에서 변성작용을 받았음을 암시한다.

• 자원환경지질
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• 제50권5호
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• pp.325-340
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• 2017

성도 연-아연광상은 옥천층군 화전리층의 석회암을 교대한 스카른광체와 모암내 열극을 충진한 열수맥상광체로 구분된다. 스카른광물은 헤덴버자이트(hedenbergite) 계열의 휘석이 대부분이며, 그로슐라(grossular)와 안드라다이트(andradite)가 진동누대구조를 보이는 석류석, 그리고 소량의 규회석, 투각섬석, 녹염석 등이 산출되어 환원환경에서 정출된 것으로 보인다. 스카른광체에서는 섬아연석 및 방연석이 우세하고 황철석, 자류철석, 황동석이 소량 수반되며, 열수맥상광체에서는 유비철석, 섬아연석, 황동석 및 황철석과 더불어 방연석, 자연비스무스 및 황석석(stannite)이 소량 수반된다. 스카른광체에서 암회색 섬아연석의 FeS 함량은 평균 17.4 mole%, 적갈색 섬아연석은 3.6 mole%이고, 열수맥상광체에서는 10.3 mole%를 나타낸다. 이들을 국내 주요 금속광상의 FeS-MnS-CdS 함량비와 비교한 결과 스카른광체는 연-아연, 열수맥상광체는 금-은 광상 영역에 도시된다. 열수맥상광체에서 산출되는 유비철석의 As 함량은 초기 31.93~33.00 at.%에서 중기 29.58~30.21 at.%로 가면서 점차 감소하며, 이에 따른 광화온도와 황분압은 초기 $441{\sim}490^{\circ}C$, $10^{-6}{\sim}10^{-4.5}atm.$와 중기 $330{\sim}364^{\circ}C$, <$10^{-8}atm.$에 해당한다. 섬아연석과 공생하는 황석석의 Fe와 Zn 조성비를 이용한 광물상 평형온도는 $236{\sim}254^{\circ}C$의 범위를 보인다. 스카른광체 황화광물의 황동위원소 조성은 5.4~7.2‰, 열수맥상광체는 5.4~8.4‰로서 화성기원과 유사하거나 다소 높은 값을 나타내어 광상을 형성시킨 황이 대체로 마그마에서 유래되었으나 일부 모암의 영향을 받았음을 시사한다. 그러나, 스카른광체와 열수맥상광체에서의 황동위원소평형온도가 각각 $549^{\circ}C$와 $487^{\circ}C$로서 상평형온도 보다 현저히 높게 나타나고 있어서 이들이 동위원소적으로 충분한 평형을 이루지 못한 것으로 추정된다.