• 암석학회지
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• 제22권2호
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• pp.209-217
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• 2013

하동-산청 회장암체의 북부에 해당하는 산청회장암체 서쪽부인 경남 산청군 금서면 방곡리 일대에는 철-티탄 광체가 발달하고 있다. 광체에는 엽리가 잘 발달하고 있으며, 대체로 남-북 방향에 서쪽으로 중각 내지 저각의 경사를 보인다. 이들 엽리는 2차 엽리로 회장암 내에 발달하는 북동 방향의 1차 엽리를 자르고 있다. 엽리면에는 신장선구조가 잘 관찰되며, 동북동-서남서의 일반적인 방향을 보인다. 광체의 엽리를 자르는 단면에서는 수 cm의 크기의 회장암편들이 심하게 변형되어져 있으며, 철-티탄 광물을 함유하는 암색의 염기성 물질에 둘러싸여 백색의 안구상의 형태를 이루고 있다. 이는 회장암질암을 함철-티탄 마그마가 파쇄하며 주입할 당시에 각력화 되었던 회장암편들이 이후에 발생한 연성의 전단운동에 의해 변형을 받은 결과로 해석된다. 엽리면에 수직하며 신장선구조에 평행한 단면에서의 전단증거에 의하면, 엽리면을 전단면으로 하며 신장선구조를 따라 상부가 동북동 쪽으로 이동한 강력한 전단작용이 존재함이 특징적이다. 이러한 전단운동에 의해 변형된 특징적인 기하학적인 양상의 이해는 이 지역에 발달하는 광체의 위치와 분포, 그리고 불규칙한 폭 등 기하학적인 양상을 파악하는데 기초적인 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제25권4호
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• pp.295-304
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• 2012

하동군 옥종면 월횡리에는 과거 개발하던 티탄철석 광산이 위치하며, 주변 지질은 선캄브리아기 지리산 편마암 복합체가 광범위하게 분포하고 이를 회장암이 관입하고 있다. 간극누적형 회장암체 내 티탄철 광체가 발달하고 있으며, Ti-광체 내 희토류원소를 포함하는 갈렴석이 맥상으로 발달하고 있다. 갈렴석의 CaO 함량은 11.02~12.81 wt%로 낮은 반면, ${\Sigma}R_2O_3$는 상대적으로 높은 17.21~21.58 wt% (R=Ce, La, Nd)의 범위를 보여준다. 갈렴석이 높은 방사능 이상치를 보여주는 이유는 갈렴석 내에 미립의 광물상으로 존재하는 토륨 광물인 톨라이트(thorite, $ThSiO_4$) 때문인 것으로 밝혀졌다. 톨라이트는 $3{\sim}6{\mu}m$ 크기의 입상으로 누대구조를 보여주며, 화학분석 결과 $ThO_2$는 65~72.78 wt%, $UO_2$는 5.49~12.78 wt%의 함량을 보였다. 이러한 광물학적 특성은 톨라이트를 함 REE 갈렴석을 찾는 방사능 탐사를 함에 있어 좋은 지시자로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 암석학회지
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• 제21권3호
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• pp.287-307
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• 2012

영남육괴 지리산지구의 남동부에 위치하는 연구지역은 선캠브리아기 지리산 변성암복합체와 하동 북부 회장암복합체 그리고 이들을 관입하는 중생대 화성암류 등으로 주로 구성되어 있고, 지체구조는 한반도의 일반적인 방향인 북동-남서 방향이 아닌 남북 방향으로 발달한다. 본 논문은 하동 북부 회장암복합체와 그 주변부의 지리산 변성암복합체에 발달하는 남북 방향의 지체구조 형성과 관련된 지질구조를 규명하기 위하여 이들 구성암류에 대한 변형단계별 구조적 특성을 연구하였다. 그 결과 연구지역의 지질구조는 적어도 세 번의 변형단계를 거쳐 형성되었음을 알게 되었다. (1) $D_1$ 변형은 $S_0$ 엽리의 상부가 남동쪽으로 이동하는 대규모 연성전단작용으로 지리산 변성암복합체와 하동 북부 회장암복합체에 $F_1$ 칼집 내지 "A"형 습곡과 $F_1$ 습곡축면에 (준)평행한 $S_{0-1}$ 복합엽리 내지 $S_1$ 엽리와 $D_1$ 연성전단대 그리고 $F_1$ 습곡축에 평행한 $L_1$ 신장선구조를 형성시켰다. (2) $D_2$ 변형은 동서 방향의 압축 지구조환경 하에서 $D_1$ 구조요소를 (재)습곡시키는 남북 방향의 $F_2$ 개방, 밀착, 등사, 층간 습곡과 $F_2$ 습곡축면에 (준)평행하게 발달하는 $D_2$ 연성전단대와 $S_{0-1-2}$ 복합엽리 내지 $S_2$ 엽리와 $D_2$ 연성전단대에 수반된 S-C-C' 구조와 $L_2$ 신장선구조를 형성시켰다. 지질도 규모의 $F_2$ 습곡의 날개부에 해당하는 하동 북부 회장암복합체와 지리산 변성암복합체의 동쪽 경계부를 따라서는 $F_2$ 수동적 습곡작용 동안에 입도 세립화와 함께 압쇄구조와 신장선구조를 형성시키는 압쇄암화과정에서 적어도 1.4 km 이상의 폭을 갖고 연장성 있는 남북 방향의 $D_2$ 연성전단대(하동전단대)가 형성되었다. (3) $D_3$ 변형은 남북 방향의 압축 지구조환경 하에서 동서 방향의 $F_3$ 킹크 내지 개방 습곡을 형성시켰고, $D_3$ 변형 이전의 남북 방향 구조요소들을 국부적으로 (동)북동 내지 (서)북서 방향으로 재배열시켰다. $D_2$ 변형 이전의 $D_1$ 광역 지체구조의 방향성은 현재와 달리 북동-남서 방향이었다. 하동 북부 회장암복합체와 그 주변부의 지리산 변성암체에 발달하는 광역적인 남북 방향의 지체구조는 북동-남서 방향의 $D_1$ 지체구조가 $F_2$ 능동 및 수동적 습곡작용에 의해 남북 방향으로 재배열되어 형성되었다. 연구지역의 세 번의 변형작용은 (북)북동 방향의 염기성 암맥군의 관입 집중기로 알려진 고생대 말 이전에 발생하였다.

• 한국광물학회지
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• 제9권1호
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• pp.43-53
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• 1996

The detailed crystal chemistry of ilmenite from the Hadong massif was studied by the EPMA, M ssbauer spectroscopy, and Rietveld structural refinement using X-ray powder diffraction data. The ilmenite-bearing anorthosite shows complicated mineral assemblage which consists of plagioclase, clinopyroxene, hornblende, biotite, chlorite, apatite, allanite, and zircon. Anorthite is andesine in composition (Ab 28-57), and clinopyroxene drops in ferro-hypersthene (Fs 62-70). Ilmenite is trigonal symmetry with R space group, whose structure shows the alternation of Fe2+ (M1 site) octahedral layer and Ti (M2 site) layer along c axis. M ssbauer spectroscopy indicates that there are three doubles which assigned to couple of Fe2+($\delta$=0.812, 0.890mm/sec) and one Fe3+($\delta$=0.303mm/sec) in octahedral sites. Their Fe3+/$\Sigma$Fe is 0.065 and chemical formula is established as Fe2+0.94Fe3+0.07Ti0.97O3 using both EPMA and M ssbauer analysis. Rietveld structural refinement reveals that site occupancies of Fe in M1 and Ti in M2 are 91.2% and 89.4%, respectively. This implies that Ti and Fe2+ are alternatively occupy M1 and M2 sites. In addition, smaller M2 site is more preferable to Fe3+ occupancy over M1.

• 한국광물학회지
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• 제5권1호
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• pp.14-21
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• 1992

경남 하동군 일대에 분포하고 있는 화강암질 암체내에서는 대규모의 Ti광체가 부존되어 있으며, 특히 옥종면 정수리 일대에서는 회유금속원소(REE)를 함유하는 갈렴석 결정들이 다수 발견되었다. 본 연구에서는 갈렴석에 대해 광학적연구, 전자현미분석, 원자흡수분광분석, X선회절분석, 적외선흡수분광분석, 비중 및 미경도 측정을 실시하였다. 갈렴석은 최대 크기 $3{\times}6cm$ 정도의 괴상형태로 산출되며 석영, 녹염석, 저어콘, 흑운모, 백운모 등과 공존한다. 갈렴석의 연마면 관찰로는 누대구조가 관찰되는데 이것은 자철석이 산점상으로 분포하기 때문이다. Th으로부터 방출되는 ${\alpha}$-입자의 존재가 방사능사진법에 의해 확인이 되었음에도 불구하고 메타믹트상태의 정도가 뚜렷하지 않다. 이 갈렴석내에는 ${\Sigma}$REE가 19.88-23.99%정도로 높은 편이며 CaO함량이 8.35-10.29wt%로 적은 편이다. 갈렴석의 성인에 대해서는 아직 확실하게 규명되지 않았으나 $TiO_2$의 함량(0.89-1.13wt%)이 높은 것과 저어콘과 같은 광물과 공존하고 있는 것으로 보아 마그마와 관련된 REE와 Ti성분이 풍부한 용액으로부터 정출된 것으로 추축된다.