• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 2004.03a
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• pp.78-91
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• 2004

염(Salts)은 일반적으로 가장 강력한 풍화요인 물질 중 하나이다. 염의 결정화(crystallization) 및 수화(hydration)작용은 석재의 화학적 풍화 뿐만이 아니라 물리적 풍화를 가속화 시킨다. 감은사지 석탑은 오랜 세월 대기 중에 노출되어 대기환경오염으로 인한 화학적 풍화 뿐만이 아니라 지리적으로 바다에 인접해 있어 바다에서 기원한 염화나트륨(NaCl)의 영향으로 다른 석조물에 비해 심한 물리적 풍화현상을 보이고 있다. 편광 현미경 및 SEM, XRD, XRF를 이용하여 석탑의 구성석재 및 염(salts)에 대한분석을 실시하였으며, 용출실험을 통해 얻은 용액에 대해서는 IC와 ICP-AES를 이용하여 분석하였고, 염류와 석재의 반응산물로 만들어진 염에 대해서는 정방위시료와 부정방위시료를 제작하여 분석하였다. 감은사지 석탑을 이루는 암석은 결정응회암으로 주 구성 광물은 사장석 및 정장석이며 소량의 석영 및 흑운모 등이 함유되어 있고 소량의 유리질 석기로 구성되어 있다. 석재의 표면에는 주 구성 광물들의 화학적 풍화로 인해서 생성된 2차 광물로 팽창성 점토광물인 스멕타이트가 존재하며, 대기오염물질과의 결합에 의해 생성된 대표적인 황산염인 석고$(gypsum,\;CaSO_4{\cdot}2H_2O)$, 소금(halite, NaCl), 해양기원 염류인 소금성분과 대기오염물질이 만들어낸 테나다이트$(thenardite,\;Na_2SO_4)$가 존재한다. 이들 염류는 일차적으로 암석의 표면에 백화현상을 초래하기도 하고, 대기 중의 오염물질과 결합하여 일부는 흑화현상을 보이기도 한다. 또한 암석 내 수분이 증가할 경우 이들 염들이 암석의 공극이나 열극을 따라 내부로 이동하여 subflorescence를 발생시켜 박락 및 박탈의 원인이 되었으며, 온도와 수분의 변화에 따른 이들 염(salts)의 수화 및 결정 작용 그리고 새로운 염(salts)의 침전작용을 반복하면서 석재 내부와 외부의 암석 및 결정에 균열과 미세열극 등이 생성되어 석재 자체의 구조적 안정성에 영향을 주고 있다. 따라서 감은사지 석탑은 지리적 환경 차이로 인해 일반적인 환경의 석조물들과는 다른 형태의 풍화양상을 보이고 있어서 풍화양상 및 풍화형태에 대한 정확한 연구와 이해를 바탕으로 보존대책이 마련되어야 한다.

• Proceedings of the Speleological Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.18-32
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• 2005

용신작용에 의한 지형변화에서 지하공간속의 요새화기법을 석회동굴에서 찾아볼 수 있듯이, 여러가지 자연현상 중에서 풍화작용을 같은 원인적 현상에 의한 변형을 통하여 오랜 세월속의 지형지물의 변화에서 나마(gnamma/가마솥바위), 타포니(tafoni/벌집바위) 등의 풍화혈(風化穴/weathering pits)과 같은 기이한 지형물들을 만나볼 수 있다, 특히 우리나라는 대륙에 이어진 반도국가로서 해양성기후권의 해안에서의 해식이나 파식 현상으로 인한 해식애와 파식대 및 해식동굴 등 지형물의 특이한 변화현상이 두드러져 나타나 발견되고 있다. 본 논문은 우리나라 곳곳에 분산되어있는 자연속의 여러 가지 변형지물들을 고찰하기 위하여 먼저 풍화작용과 그 풍화물들에 대한 특이한 지형의 성인과 특징 분석을 통하여 현존 상태의 지형미학적 측면을 비교 관찰하고, 자연의 아름다움과 현경의 중요성을 새롭게 인식하면서 우리의 역할과 가치의 의미를 재조명해보는 현지탐사 활동과 자료조사의 일부이다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.17 no.1
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• pp.23-35
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• 2004

The weathering characteristics of periodically submerged sedimentary rocks in the Sayeon dam, Ulsan was examined by field work, electron probe micro-analysis, X-ray diffraction, and X-ray fluorescence spectrometry. Analysis of fracture zone and exfoliation showed the submerged sedimentary rocks have undergone severe mechanical weathering. Mechanical weathering in the water-rock interface accelerated chemical weathering, such as dissolution and alteration of the most of minerals except for quartz in the weathering zone. The dissolution of carbonates specially calcite, is remarkable creating the cavities, whereas formation of minerals including clay minerals is not active. The sedimentary rocks have been periodically submerged for a certain period of time, and have repeated freezing and thawing. This mechanical weathering favored infiltration, which accelerated mineral dissolution. The high content of easily soluble carbonate of the sedimentary rocks is likely the major cause of intense chemical weathering. The dissolved elements within the infiltrated water interrupted the occurrence of clay and weathering minerals, and expend fractures by infiltrated water accelerated weathering process.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2005.10a
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• pp.239-246
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• 2005

slaking 은 굴착에 의해 노출된 암반에서 발생하는 강도저하 및 입자간의 결합력 약화에 의해 암반이 세립화하는 현상이다. 이러한 slaking은 특히 퇴적암으로 구성된 암반사변의 안정성에 영향을 미치는 중요한 인자로 작용한다. slaking에 의한 암반사면의 불안정성은 신생대의 이질암이나 미고결 응회암에서와 같이 암반 자체의 강도 저하 및 결합력 약화에 의해 발생하는 붕괴현상과 차별풍화에 의해 이암 등이 급속도로 쇄굴 및 풍화되어 상부에 놓여 있는 암석이 낙석 등의 형태로 붕괴되는 현상으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 이암의 차별풍화에 의해 사면의 불안정성이 유발되는 연구지역을 대상으로 풍화 및 쇄굴 속도와 slake의 상관관계를 밝히고자하였다. 이를 위하여 slake test와 slake durability test를 수행하였으며 slake durability index를 획득하였다. 실험을 통해 획득된 slake durability index를 연간 쇄굴속도와 비교하여 상관관계를 검토하였으며 기존의 연구결과와 비교하여 slake durability index를 활용하여 쇄굴 정도를 예측할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• Journal of Conservation Science
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• v.8 no.1 s.11
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• pp.1-9
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• 1999

The present aspect of the Seoggulam is the result of natural weathering of the rocks and influences by mankind. The rocks constituting the Seoggulam is granodiorite of medium and coarse grains which show brown to dark brown weathered surface resulted mainly from chemical weathering of feldspars. It also shows partly milky white or black colors due to influences by weathering products of cement used in the concrete dome and cracks. There are cracks and crack zones with very small cracks which may be formed by strong weathering and influences of shocks during operations of reconstitution and repair. However, for the better conservation, it must be considered to maintain the balances of temperature and moisture, especially relative moisture in places within the room, structural stability, and the influences of vibration made up by some reasons.

• Journal of the Korean association of regional geographers
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• v.9 no.4
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• pp.534-545
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• 2003

The main purpose of this paper is to describe the granitic regolith and frost creep phenomena in Daegwanryung area in order to demonstrate the relationship of the weathered materials and the surrounding surface, in order to point out that the characteristics of this particular complex of granitic regolith most closely resemble those of soil frost creep phenomena formed elsewhere under periglacial conditions. For this study, the writer has clarified their structure and its associated milieux, with a group of methods and techniques, field survey, micro-morphological analysis, granulometry of weathered materials etc. Such facies of granitic regolith in situ with silty heterometric materials and micas are prone to be deformed by cryo-suction as well as deep freezing. It was probably formed by cryogenic activity, or frost creep in the periglacial climate of a very cold and humid condition.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.306-308
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• 2002

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.13 no.2
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• pp.73-83
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• 2000

다덕 광산 폐석내 섬아연석과 함망간탄산염 광물의 풍화현상과 그에 따른 중금속의 거동을 조사 하였다. 섬아연석은 풍화초기에 극미립 산화철의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 후기에는 자연황이 용해중인 섬아연석과 산화철 집합체 사이에 침전되었다. 산화철 집합체에는 As가 다량 함유되어 있다. 능망간석와 함망간 방해석은 함아연산화망간의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 함망간방해서과 함아연산화망간 사이에는 스미소나이트가 침전되었다. 선택적 용해외 X선회절분석을 이용하여 감정한 결과, 함아연산화망간은 헤테롤라이트/하이드로헤테롤라이트인 것으로 판명되었다. Zn의 일부는 규산과 결합하여 입간 공극에 월레마이트로 침전되었다. 풍화 초기에 형성되는 극미립 산화철 및 함아연산화망간의 치밀한 망상 집합체는 풍화용액의 순환을 차단하여, 모광물의 풍화 반응을 지체시키는 지화학적 장벽 역할을 하였다. 이에 따라 망상구조 내에 조성된 국지적 미환경하에서 풍화중간산물들이 침전되었다. 이상의 연구 결과로 다음과 같은 사항을 추론할 수 있다. 섬아연석의 Fe와 함망간탄산염의 Mn은 각각 산화철과 산화망간으로 침전되어 산성화에 기여하였다. 폐광석 더미내 As의 활동도는 저결정질 산화철에의 흡착에 의해 조절되며, Zn의 활동도는 미소환경조건에 따라 하이드로헤테롤라이트/헤테롤라이트, 스미소나이트, 월레마이트 등의 다양한 이차광물의 용해도에 의하여 조절된다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.23 no.2
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• pp.201-213
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• 1990

Mineralogy, chemistry, physical property, and fossil abundance have been studied for the samples collected from three weathering profiles, two from the Duho Formation and one from the Hagjeon Formation in the Tertiary sediments in the Pohang area. The mineralogy of the samples from the Duho Formation shows somewhat different from that of the Hagjeon Formation. Kaolinite is more abundant and shows higher crystallinity in samples from the Duho Formation than those in the Hagjeon Formation, but clay mineral assemblage in each weathering profile remain fairly constant with depth. This difference in mineral distribution seems to be inherited from original source materials. It indicates that little or not severe leaching has been taking place in these three weathering profiles. Weathering indicies indicate different degrees of susceptibility to chemical weathering in these two formations. The Duho Formation has a higher degree of susceptibility to weathering than that of the Hagjeon Formation which is mainly due to differences in clay mineral assemblages in both formations. A noticeble colour difference between oxidized and unoxidized zones in each profile can be easily recognized which is definetely due to different decomposition rate organic carbon by various oxidation state from surface to bottom of the profile. Weathering process have also intensively influenced microfossil preservation about up to 7-10 m in depth in the Duho Formation. Consequently, characteristics observed at weathering surface should be used as a subsidiary tool in setting geologic boundary or establishing formation. Great care must be taken to choose sampling site for microfossil study.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 2002.02a
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• pp.37-44
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• 2002

암석이 화학적으로 매우 불균일하기 때문에 암석에 있어서 자연적인 풍화와 인위적인 오염에서 기인한 손상을 구별짓는다는 것은 간단하지 않다. 석재의 화학적인 풍화는 스며든 빗물이나 오염먼지 등에 의해 생성된 물질의 농도변화로 표현되어 진다. 특히 벽면 표면의 두터운 검은 외각과 얇은 검은 막은 미관상으로 뿐만 아니라 암석 자체에도 큰 손상을 끼친다. 일반적으로 이런 검은 물질들은 비 등의 수분과 직접적인 접촉이 없고, 농축된 오염물질들이 쉽게 쌓일 수 있는 곳에서 찾아볼 수 있다. 천연 암석과 마찬가지로 검게 손상된 층 또한 화학적으로 매우 복잡한 체계를 갖고 있어 그 생성 원인과 메커니즘을 규명하는 것이 어려운 일이다. 이 흑색 층은 일반적으로 공기오염물질, 유기물, 철과 망간등의 유색광물의 이동과 침착의 현상에서 생성될 수 있다. 건물들의 외벽에 사용된 여러 종류의 사암과 석회암, 인조석의 표면에는 여러 풍화 손상 형태가 나타나고 있다. 특히 표면에 있는 검은 막의 성질을 알아보기 위해 화학성분을 주성분과 미량성분으로 나누어 측정하였고, 화학적인 특징을 예측하기 위해서 분석자료를 여러 통계적인 방법으로 처리하였다.