• 지질공학
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• 제14권1호
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• pp.105-121
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• 2004

화강암은 국내에서 건축재, 공예 재료로서 사용되는 석재들 중 가장 큰 비중을 차지한다. 화강암은 구성광물, 광물의 함량 변화가 크기 때문에 이에 따라 물리적, 공학적 특성변화가 다양하다. 이 연구의 목적은 국내에서 화강암 석재가 가장 많이 생산되는 지역 중 하나인 남원지역의 화강암을 대상으로 암석기재학적 인 특성과 공학적인 특성사이의 상호 관련성을 규명하기 위한 것이다. 화강암의 구성광물의 함량비와 구성광물 각각의 입도를 측정하였으며 동일 시료에 대해 밀도, 흡수율, 공극율, 일축압축강도, 인장강도, 마모경도, P파 속도, 탄성계수, 포아송비 등의 물성 측정이 실시되었다. 화강암의 공학적 특성은 광물의 함량비 보다는 광물의 입도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 그러나 석영의 함량비도 화강암의 공학적 성질에 역시 영향을 주는 것으로 판단된다.

• 한국지역지리학회지
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• 제11권4호
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• pp.440-452
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• 2005

경주지역의 화강암은 남산의 알칼리장석화강암과 토함산의 화강암섬록암으로 세분할 수 있다. 경주지역은 이들의 화강암재질의 암석을 석재로 한 석조문화재가 많이 분포하고 있다. 이러한 석조문화재는 시간이 지남에 따라 풍화와 구조적인 문제로 인하여 원형을 잃어가고 있어 그 보존에 관한 관심이 증대되고 있다. 보존과 복원을 위해서 석재에 대한 조사가 필요하나 문화재라는 특수성으로 인해 비파괴검사를 통한 연구가 필요하며 이런 의미에서 자연 상태의 방사선량을 측정하여 암석을 구분하는 감마스펙트로미터 분석은 매우 유용한 검사방법이 될 수 있다. 석조문화재가 분포하는 주변 산지인 남산과 토함산의 화강암철 암석에 대한 육안관찰과 지화학적 분석을 실시하였다. 주변산지의 지형경관 분석결과 절리, 토르, 핵석 등이 석재 채취와 관련성이 있을 것으로 추정되었다. 감마스적트로미터 분석 결과 불국사 내의 다보탑, 석탑, 연화 칠보교, 청운 백운교 등과 나원리 5층석탑은 토함산이 아닌 남산에서 화강암이 공급되었을 가능성이 높은 것으로 확인되었으며 석굴암의 석재는 토함산에서 채취한 화강섬록암과 동일한 암석으로 확인되었다.

• 암석학회지
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• 제15권3호
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• pp.154-166
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• 2006

이 연구에서는 국내에서 가행되고 있거나 종료된 것으로 파악된 약 600여개소의 석재석산을 대상으로 지리적인 분포 유형 특성을 파악하는데 목적을 두었다. 국내의 석재석산은 전국적으로 비교적 고르게 분포하고 있으나 분포 유형의 구분은 가능하다. 석재석산이 가장 집중되어 분포하는 지역은 원주-제천-문경-거창-진안-남원-거금도로 이어지는 북북동 방향의 지역으로 국내 석재석산의 약 50%의 점유율을 보이며, 우리나라의 주요 석재벨트를 이루고 있다. 그 다음으로는 강경-익산-김제 벨트, 경기도의 포천-의정부 일대, 충청남도의 보령일대가 주 석재채석산지로 알려져 있다. 국내에서 채석되었던 석재의 암종은 사암, 대리암, 슬레이트, 편암, 편마암, 응회암, 현무암, 안산암, 유문암, 규장암, 각섬암, 반려암. 섬록암, 섬장암, 화강암의 15개 암종에 국한된다. 그러나 이들 중 현재는 화강암, 섬록암, 대리암 등의 $7{\sim}8$개 암종의 석재만이 생산되고 있으며 나머지 암종의 생산실적은 거의 없는 편이다. 국내에서 채석되었던 석재석산을 대표암종별로 분류하여 보면 심성암류가 87%, 퇴적암류 6%, 변성암류 4%, 화산암류 3%이며 심성암류에서는 화강암과 섬록암, 퇴적암류에서는 사암, 변성암류에서는 대리암이 주요 채석대상 암종이다. 도별 점유율을 보더라도 모든 도에 분포하는 석재자원의 $80{\sim}90%$는 심성암류이며, 예외적으로 지질학적 특수성으로 인하여 제주도는 화산암인 현무암 석재만이 개발되었다. 석재 암종별 분포를 보면 화강암 석재가 전국적으로 가장 많이 분포하나 전남지역은 타도와는 달리 섬륵암 석재 자원이 풍부한 것으로 조사되었다. 또한 강원도와 충청북도는 대리석 석재자원이 타도에 비해 비교적 우세하게 분포하고 있으며, 충청남도는 사암(오석) 석재자원이 생산되는 유일한 지역으로 조사되었다 이러한 도마다의 석재의 품종이 다른 것은 그 지역의 지질학적 암층발달의 특성에 따른다. 국내 석재의 입도 분포를 보면 600여개의 석산 중 중립질 내지 조립질의 입도를 보이는 석산이 50%이상을 점하고 있으며, 거의 모두 화강암 석재이다. 그 다음으로는 세립질 화강암 석재로 약 10% 내외의 점유율을 나타낸다.

• 암석학회지
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• 제24권3호
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• pp.209-231
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• 2015

화강암 석산에서는 '결'이라고 지칭되는 분리되기 용이한 면을 따라 채석이 이루어진다. 이러한 결의 방향성과 발달 특징은 채석의 효율성과 관련되므로 석산에서 채굴방향을 결정함에 있어 고려해야할 가장 중요한 요인이다. 이번 연구에서는 한반도 남부 거창지역에 분포하는 화강암 석산(JS기업, SD개발, AR석재, GD산업, BW무역, MD기업사)들을 대상으로 대자율이방성 방법을 적용하여 석재의 자기미세구조를 해석하였으며, 이로부터 석재 결과의 연관성 및 파악방법에 대해 논의하였다. 평균대자율 분석, 고온대자율 실험 그리고 자기이력곡선 분석 결과, 화강암 석재의 대자율이방성을 지배하는 주자성광물은 티탄함량이 적은 다자구 및 위단자구의 자철석으로 해석된다. 대자율이방성 측정 결과, 6개 석산 모두에서 체계적인 방향성의 자기엽리구조가 발달하며, 자기엽리구조는 대부분 거의 수직에 가까운 고각의 경사를 가진다. 자기엽리구조는 대부분 석산에서 석재의 2번 결과 매우 유사한 방향성을 보인다. 예외적으로 다른 석산에 비해 $P_J$ 값이 높아 미세구조의 발달이 현저한 BW무역에서의 자기엽리구조는 1번 결과 거의 평행하다. 이상의 결과들은 화강암 석재의 결은 광물결정들의 모양 및 배열상태, 즉 암석미세구조와 밀접하게 관련됨을 지시하고 있어, 대자율이방성을 이용한 자기미세구조 분석은 석재 결의 방향성을 측정하는 정량적이고 효과적인 하나의 방법이 될 수 있음을 알려준다.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.647-659
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• 2023

이 연구는 광화문 월대 복원에 사용될 석재를 수급하기 위해 광화문 난간석주와 구리 동구릉 소재 난간부재들의 암석학적 유사성을 비교하고 석재의 산지를 해석하였으며, 서울-포천 일대 암석 중 복원에 가장 적합한 신석재의 채석지를 제안한 것이다. 동구릉에 소재한 난간석주는 중립 내지 조립질의 담홍색 흑운모화강암으로써 이들의 암석기재적 특징, 전암대자율(평균 5.20 ×10^-3 SI unit), 감마스펙트로미터(K 5.00~6.38%, U 4.92~8.56 ppm, Th 27.60~36.44 ppm) 분석결과는 광화문 월대에 남아 있는 난간석주(대자율 평균 5.38)와 유사성을 보였다. 따라서 동구릉 난간부재들을 광화문 월대 복원에 재사용할 수 있을 것으로 판단된다. 이들은 서울 수락산과 불암산에 분포하는 담홍색 흑운모화강암과 암석학적 및 지구화학적 특성이 유사하여 이 지역을 석재 산지로 추정하였다. 그러나 수락산과 불암산 일대는 현재 채석 활동이 불가능하기 때문에 서울화강암으로 명명된 양주와 포천지역 화강암을 대상으로 암석학적 및 지구화학적 분석을 실시하여 복원용 석재의 적합성을 검토하였다. 연구 결과 포천 지역에서 월대 석재와 유사한 담홍색 흑운모화강암을 확인할 수 있었으며, 이 지역 석재 중 입자 크기와 색상이 광화문 난간석주와 유사한 석재를 선별하여 월대 복원에 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제12권4호
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• pp.196-206
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• 2003

숭례문(남대문, 국보 1호)을 구성하고 있는 석재와 보수재료에 대한 암석화학적 및 광물학적 특징과 이들의 보존실태를 보고하고자 한다. 숭례문 석재의 구성암석은 칼크-알랄리 계열의 조립질 화강암으로서 비교적 다량의 코발트를 함유하고 있다. 광물조성은 석영, 퍼사이트, 사장석 및 흑운모가 주성분이며 부구성 광물로는 정장석, 백운모, 녹니석 그리고 견운모 등이 산출되며 퍼사이트는 심한 변질작용에 의해 견운모화 되어있다. 원암의 풍화정도를 알아보기 위해 원암과 풍화암에 대해 석영-K-장석-사장석의 삼각도표에 도시한 결과 원암은 화강암 영역의 중간에 도시되는 반면 풍화석재는 석영쪽에 근접한 화강암 영역에 도시되어 K-장석 및 사장석의 풍화에 의해 상대적으로 석영이 부화된 결과를 나타내어 장석의 풍화작용이 상당히 진행되었음을 알 수 있었다. 숭례문 석재의 표면은 대기 중에 노출되어 물리, 화학적 풍화작용에 의한 흑화 및 박리현상으로 쉽게 떨어져 나가며 석조구조물의 하부는 하중에 의한 균열이 발생하여 전체적으로 심각한 손상과 파손으로까지 위협받고 있는 실정이다. 또한 1960년대 초반 대규모 보수공사시 석재간의 충진과 접합용으로 사용된 시멘트와 쇠못은 오히려 석재의 보존에 심각한 악영향을 미치고 있으며 보수재료의 풍화 또한 심각한 상태로 전면적인 보존대책 수립이 시급한 상태이다. 결론적으로 숭례문의 현 상태는 석재의 풍화와 균열, 그리고 보수공사 때 사용된 자재의 약화 등 전체적으로 훼손이 심해 시급히 과학적인 보존대책을 마련해야 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권1호
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• pp.46-55
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• 2019

본 연구는 광화문 월대로 사용된 석재를 대상으로 암석학적 연구를 활용한 석재공급지를 추정하기 위해 수행되었다. 월대는 2010년에 일부 구간이 다시 복원된 것으로 원부재인 담홍색 화강암과 신석재인 회백색 화강암이 사용되었다. 석재공급지 추정을 위해 북한산과 수락산의 지질조사를 수행하였으며 채취한 시료는 모두 담홍색 화강암과 유사한 특징을 보였다. 전암대자율은 북한산에 비해 수락산의 값이 크고 암석의 색에서 부분적인 차이를 보이지만 수락산이 상대적으로 선명한 담홍색을 띤다. 수락산은 월대에 사용된 원부재와 비슷한 암석기재적 특징, 전암대자율, 역사적 사료 그리고 야외조사 시 발견된 채석흔적 등을 통해 최종 복원용 석재공급지로 판단된다. 물성시험 결과, 월대 원부재는 풍화로 인해 147 MPa로 다소 낮은 수치를 보이며 석재공급지로 생각되는 수락산은 244 MPa 높은 값을 보여 안정성까지 확보되어 양질의 석재로 사용 가능하다. 수락산 일대는 주거지역이 일부 포함 되어 있어 행정적인 문제, 자연파괴, 인근 주민 생활권 침해가 발생하여 채석활동은 어렵다. 또 다른 대안으로 QAP조성, 광물조직, 암색 등의 암석학적특징 및 물리적 특성까지 유사한 중-조립질 담홍색화강암의 포천 창수석과 영중석을 제안할 수 있다.

• 암석학회지
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• 제6권1호
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• pp.34-44
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• 1997

포천-의정부사이에 분포하는 쥬라기 화강암류는 조립질이고 치밀하며, 대체로 회색 화강암(Gg)과 엷은 담홍색 화강암(Gp)의 두 종류로 구분된다. 이곳의 석재자원은 양주석이란 석재 상품명으로 통용되고 있다. 열극 간격 및 극밀도 다이아그램의 우세 방향으로 미루어 Gg에서는 규격석의 석재자원이, Gp에서는 쇄석자원의 산출이 우세할 것으로 해석된다. Gg와 Gp의 암석물성중 비중은 각가 2.64와 2.61로 후자에서 뚜렷이 높으며, 이는 Gg보다 Gp내에 더 발달된 미세열극에 기인되는 것으로 해석된다. 공극율이 클수록 함수능력이 증가되는 경향을 뚜렷이 보여준다. 압축강도는 Gg와 Gp가 각가 1,726 kg/$cm^2$과 1,717 kg/$cm^2$로서 모두 경암에 해당한다. 압축강도는 부성분광물(흑운모+기타광물 모드=Bt + Ac)보다 주성분광물(석영 + 알칼리 장석 + 사장석 모드=Qz + Af+ Pl)의 함량과 정의, 인장강도는 주성분 및 부성분광물과 정의 관계를 이룬다. 마모경도는 Qz + Af + Pl과는 정의, Bt + Ac와는 부의 관계를 이루어 경도가 높은 주성분광물과 정의 상관도를 가진다.

• 자원환경지질
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• 제51권6호
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• pp.595-606
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• 2018

이 연구에서는 김천 제석리 석곽묘 구성암석의 암석학적 특성 분석과 공급지를 해석하였다. 석곽묘는 총 11종의 다양한 암석들로 구성되어 있으며, 반화강암(34.5%), 우백질화강암(26.9%), 편상화강암(24.4%)에서 높은 점유율을 보였다. 추정산지 탐색 결과, 유적 남쪽의 제석산 계곡 일대에서 동일 암종 및 유사한 변성도의 석재들이 확인되었다. 따라서 이 석곽묘의 석재는 제석산 계곡의 상류 및 제석리 마을과 1.7km 정도 떨어진 곳에서 조달했을 것으로 해석하였다. 이 결과는 당시 장례문화의 고고지질학적 해석과 매장문화재 보존의 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 암석학회지
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• 제25권3호
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• pp.299-310
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• 2016

여주 고달사지 원종대사탑비는 과거 도괴되어 현재 귀부와 이수는 여주 고달사지에 남아있고 비신은 파손된 채 국립중앙박물관에 보관되어 있다. 탑비를 구성하는 암석은 두 종류로, 귀부와 이수는 조립질 흑운모화강암, 비신은 부분적으로 각섬석 집합체와 2~3 cm 크기의 장석반정이 특징적으로 관찰되는 세립질 흑운모화강암이다. 귀부와 이수의 조립질 흑운모화강암은 여주 일대에 분포하는 흑운모화강암과 전암대자율 및 암석기재적 특징이 매우 유사하다. 반면 비신의 암석은 이 지역 내에서 산출되는 암석과 다소 차이가 있어 국내 화강암의 전암대자율, 암석학적 특징, 탑비의 금석문과 고려시대 고문헌 기록을 토대로 유사한 암석의 산출지를 탐색하였다. 이 결과 북한 해주 지역의 화강암이 색상, 각섬석 집합체, 광물조성, 전암대자율 분포 등에 있어 비신의 세립질 흑운모화강암과 거의 동일하였다. 따라서 해주 화강암이 탑비 암석의 산지암석으로서 가능성이 가장 크며, 원종대사탑비 비신을 복제하기 위한 석재로 가장 적합한 것으로 판단된다.