• Title/Summary/Keyword: 풍화층

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Chemical Weathering Trend of Granitic Rock in Hwangtohyun, Korea (한반도 서부 황토현 일대 적색토의 화학적 풍화 경향)

  • Kim, Young-Rae
    • Journal of the Korean association of regional geographers
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    • v.18 no.1
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    • pp.17-26
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    • 2012
  • In Hwangtohyun, meaning 'red soil pass', reddish surface mantles is widespread. Other granitic hills, exceptionally Naju and Youngam area, in Korean peninsula don't commonly have that color. This paper attempts to address this issue by CIA(chemical index of alteration). CIA data and A-CN-K diagram provide crucial insights into the changes in the relative contributions of chemical physical weathering in difference of grus regolith and saprolite. CaO and $Na_2O$ show strong depletion and $K_2O$ is progressive loss. In grus regolith, weathering trends are (sub)parallel to the CN-A join of the A-CN-K diagram, but the sample's composition plot ever closer to the A-K join in saprolite. The difference of weathering trend obtained using CIA data corresponds closely with the visual interpretation of soil color and texture.

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Weathering Properties in Deposits of Fluvial Terrace at Bukhan River, Central Korea (북한강 하안단구 퇴적층의 풍화 특성)

  • 이광률
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.39 no.3
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    • pp.425-443
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    • 2004
  • Fluvial terraces is poorly developed along Bukhan River in Central Korea. Altitude from riverbed of T1 terraces are 18-29m, T2 terraces 2539m, respectively. Rubification index of T2 is 0.66, T1 is 0.54, and thickness of gravel weathering rind on gneiss of T2 are 14.0mm, granites of T2 are $\infty$, gneiss of T1 are 5.0mm and granites of T2 are 8.0mm, because weathering in deposits of T2 terraces, older than T1, is severer than T1 terraces. Since deposits in T2 have more active and longer weathering than T1, SiO$_2$/Al$_2$O$_3$ is 3.32 in T2 and 4.06 in T1, and SiO$_2$/R$_2$O$_3$ is 2.64 in T2 and 3.19 in T1. CIA(Chemical Index of Alteration) is 87.85% in T2 and 85.88% in T1. Kaolinite and halloysite are founded in deposits of T2 indicating high weathering, and are founded gibbsite made tv eluviation of kaolinite. However, deposits of T1 have no kaolinite, and are found plagioclase, weak mineral in weathering process. Comparing to previous researches by estimated age as altitude from riverbed, rubification index, thickness of gravel weathering rind, element contents and mineral composition, forming age of T2 terraces in Bukhan River are estimated in marine oxygen isotope stage 6 (130-190ka), and T1 terraces are marine oxygen isotope stage 4(59-74ka).

Chemical Weathering of Hornfels Pebbles in the Marine Terrace Deposits, Yangnam-Myon, Gyeongju (경주시 양남면 제4기 해안단구퇴적층내 혼펠스 자갈의 화학적 풍화작용)

  • 정기영;이봉호
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.17 no.1
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    • pp.85-97
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    • 2004
  • Weathering of hornfels pebble in the marine terrace deposits, Yangnam-Myon, Gyeongju was investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and chemical analysis. In the early stage of weathering, only plagioclase was leached leaving pores. With progress of weathering, biotite and chlorite were tranformed to hydrobiotite and chlorite-vermiculite, respectively. Quartz, K-feldspar, and muscovite were not altered. Thickness of weathering rinds and their mineralogical characteristics were different between terraces of different elevations. In the lower second terrace, the weathering of pebble was dominated by the decomposition of plagioclase, while in the upper third terrace, weathering was characterized by the transformation of biotite and chlorite with precipitation of halloysite from the weathering of plagioclase. Thickness of weathering rind and weathering products were varied even within the same terrace deposit probably due to local variation of drainage conditions.

Mineralogical Changes in the Weathering Profiles of Carnin Gneiss in the Yoogoo Area, Korea (유구지역 화강암질 편마암의 풍화작용에 의한 광물 조성의 변화)

  • 이석훈;김수진
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.13 no.3
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    • pp.121-137
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    • 2000
  • Weathering profiles which were developed under a temperate, humid environment and relatively steep geography, show a thick saprolite and soil horiaon in the Precambrian granitic gneiss of the Yoogoo area. In the weathering profiles, secondary minerals such as interstratified biotite/vermiculite, tri- or di-octahedral vermiculite, halloysite, kaolinite, illite, smectite, gibsite and geothite were observed. Kaolinization of biotite is the most prevalent mechanism but vermiculitization is a minor from all ofweathering profiles. Biotite altered to B/V mixed layer-vermiculite, to illite and to halloysite, kaolinite and gibbsite. Halloysite is the most frequently observed weathering product of biotite in these profiles. Goethite is observed at the around or opened fissures of altered biotite. Tubular halloysite aggregates was fDrmed from dissolution-precipitation of plagioclase. The occurrence of halloysite aggregates is divided into a preferentially oriented type and a wrinkled one which were resulted from the dissolved type of plagioclase. Fe-bearing minerals have also been subjected to dissolution leaving the precipitation of geothite along dissolution voids. The profile of granitic gneiss is a typical weathering pattern showing a clay minerals increase toward the surface. Weathering of minerals were controlled by locally acidic and good-drainage environment, and formed a various and complicated secondary minerals in this study area.

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Mineralogical and Geochemical Properties and Origin of Clay-silt Sediments, Suwon, Korea (경기도 수원시에서 산출되는 적갈색 점토-실트 퇴적물의 광물 및 지화학 특성과 기원)

  • Jeong, Gi Young
    • Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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    • v.33 no.3
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    • pp.153-163
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    • 2020
  • Mineral and geochemical analysis were conducted on two sections (~3.5 m) of red-brown claysilt sediments covering the gneiss and granite weathering zones in Suwon-si for establishing Quaternary paleoenvironmental changes in Korea. The sections were divided into four sedimentary layers (Unit 1-4) by vertical changes in mineral composition and chemical composition. The lowermost unit 1 was a sandy sediment with a high K-feldspar content with a significant contribution of weathered bedrock. Unit 2 was a transition layer showing intermediate characteristics. Unit 3 was a reddish brown clay-silt sediment, with a total clay content of 58% on average, and the main clay minerals were illite-smectite mixed layer minerals and hydroxy-interlayered vermiculite/smectite. Unit 3 contained almost no plagioclase, while the content of kaolin minerals derived by the plagioclase weathering was higher than in the other layers. Unit 4 had similar mineral composition and chemical properties to Unit 3, but had a higher content of plagioclase and chlorite and lower content of kaolin minerals. The chemical compositions of the sections were compared with those in other regions of Korea, suggesting the eolian origin of Units 3 and 4. The paleoenvironmental change in the sedimentary section of this region was interpreted as follows. Weathered products of gneiss and granite, which are bedrocks of this region, were eroded and deposited as sandy sediments in the periphery to form the lower layers (Unit 1, 2), followed by the deposition of the claysilty rich eolian sediments (Unit 3) during the glacial. Unit 3 was chemically weathered during the warm humid climate during the last interglacial, developing a reddish brown color. After that, a eolian sediment layer (Unit 4) was deposited during the last glacial.

경주시 양남 제4기 역질 해안단구 퇴적층 풍화단면내 앨로패인(allophane) 교결층의 기원

  • 정기영;배진한;정창식
    • 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

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Chemical Weathering Characteristics and CIA of Granitic Grus Developed in Geochang and Gajo Basin, Korea (거창 분지와 가조 분지에 발달한 화강암 사질 풍화층의 화학적 풍화 양상 - CIA분석을 중심으로)

  • Kim, Young-Rae;Kee, Keun-Doh
    • Journal of The Geomorphological Association of Korea
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    • v.24 no.2
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    • pp.41-49
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    • 2017
  • From the results of the CIA analysis (A-CN-K and A-CNK-FM ternary diagram), we concluded that granitic grus experienced low chemical alteration and contains plenty of sandy material The chemical alteration of Geochang and Gajo Basin advanced further than that of Yeongju-Bonghwa basin, but does not come to spatial differentiation as Chuncheon Basin. The weathered mantles of inner hills in the basin exhibit very weak alteration, and there is little spatial differentiation of chemical alteration between footslope of mountains, footslope hills. Most of hills are still in incipient weathering stage and have plenty of sandy materials. Therefore the chemical characteristics of granitic hills in Geochang and Gajo basin show that granitic weathered mantles are not saprolite formed by alteration but may be just grus (sandy weathered mantles).

Chemical Weathering Characteristics and CIA of Granitic Grus developed in Chuncheon Basin, Korea (강원도 춘천 분지에 발달한 비적색 화강암 풍화층의 화학적 풍화 특색 - CIA분석을 중심으로 -)

  • Kim, Young-Rae;Kee, Keun-Do
    • Journal of The Geomorphological Association of Korea
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    • v.23 no.2
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    • pp.71-81
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    • 2016
  • According to the result obtained by the CIA analysis(A-CN-K and A-CNK-FM ternary diagram), the chemical weathering of granitic grus in Chuncheon basin is too weak, thus calcium and sodium may not be dissolved sufficiently, but go as far as to be more progress than that of Yeongju-Bonghwa basin, Jeongeup, Nonsan and Namwon, common granitic grus in Korean Peninsula. Therefore the chemical characteristics of granitic hills in Chuncheon basin show that granitic weathered mantles are not saprolite formed by alteration while this may be true for guns(sandy weathered mantles). The weathered mantles of inner hills in the basin is slightly altered, footslope of mountains are more altered, and footslope hills are undergone some alteration. But their alteration doesn't show any advances to saprolite, and most of them are still in incipient weathering stage.

Design of Large-Diameter Drilled Shaft Bearing on Gravel Layer (대구경 현장타설말뚝의 자갈 지지층 적용 설계사례)

  • Lee, Jae-Hoon;Joo, Soo-Il;Ryu, Tae-Ha;Choi, Jae-Ho
    • 기술발표회
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    • s.2006
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    • pp.115-132
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    • 2006
  • 본 글은 부산-김해간 경량전찰 건설공사의 기초설계시 현장타설말뚝 기초의 지지층을 모래자갈층으로 적용한 사례이다. 낙동강 유역은 퇴적층이 발달하여 풍화암 이상의 기반암층이 지표하 60~80m 이후에서 출현하며, 40m 이상의 심도에서 매우 조밀한 상태의 모래자갈층이 10-20m 두께로 분포하고 있어, 모래자갈층을 관통하여 기반암에 말뚝기초를 지지할 경우 기초공사에 상당한 기간이 소요될 뿐만 아니라, 시공성과 경제적인 측면에서 매우 불리하다. 이에 대한 개선방안으로 대구경 현장타설말뚝을 N치 50 이상의 조밀한 상태의 모래자갈층에 지지하였으며, 인근현장의 적용사례, 기초 구조물 안전성 검토 및 현장재하시험 등의 비교분석을 통하여 모래자갈 지지층의 적정성을 확인하였다. 따라서, 풍화암 이상의 지지지반 출현심도가 60m 이상으로 매우 깊고, 지지지반 상부에 모래자갈층이 두껍게 분포하는 경우에는 모래자갈층을 말뚝기초의 지지층으로 활용하는 방안이 시공성 및 경제성 측면에서 합리적이라 판단된다.

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