제1차 교육과정부터 지금까지 초등과학 교육과정에서 나타난 지질 영역 관련 내용을 교과서를 중심으로 분석하여, 내용의 변천 과정의 특징을 알아보는데 목적을 두었다. 지질 내용 분석틀을 기초로 지질영역 내용을 분석하였다. 지질 영역 관련 교육내용의 변천 과정은 내용의 구성과 학습 분량, 실험활동 학습 내용, 주요 용어의 변천과정, 삽화의 수의 변화를 알아보았으며, 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 지질 영역관련 내용 중 풍화와 토양, 화성암, 퇴적암, 변성암, 지표의 평탄화 작용, 습곡과 단층, 지진과 화산, 지층과 화서의 내용들은 전 교육과정에서 공통적으로 다루어졌다. 둘째, 학습 분량을 살펴보면 전 교육과정을 통하여 과학교육 전체 내용 중 5.1%에서 11.5%까지 평균 9.2% 정도 지질 영역관련 내용이 차지하고 있었다. 이 중 암석과 토양의 학습 분량이 전 교육과정에서 공통적으로 가장 많이 다루어졌으며, 지각변동의 학습 분량이 뒤를 이었다. 셋째, 실험 활동의 내용들을 보면, 각 교육과정별로 비율의 차이는 있으나, 풍화와 토양, 화성암, 지표의 평탄화 작용, 지층과 화석 등은 꾸준히 실험 활동이 적용되고 있었다. 넷째, 주요 용어의 변천과정을 살펴보면, 암석관련 용어가 가장 많이 바뀐 것을 알 수 있었으며, 교육과정이 바뀔 때마다 새로운 용어가 생기거나 삭제되거나 같은 용어를 다르게 제시하여 혼돈을 주고 있는 것으로 파악되었다. 다섯째, 교과서 삽화를 분석해 본 결과, 예전에는 그림이나 도해수가 많았으나, 과학이나 교과서 편찬 기술이 발달할수록 사진 수가 점점 많아진 것으로 밝혀졌다. 또한, 아동들의 학습에 대한 이해와 흥미를 높일 수 있는 만화나 도표 수가 근래에 증가하고 있음이 밝혀졌다.
전라북도지역을 산사태 발생지 182개소를 대상지로 선정하여 강우의 특성 및 다양한 환경인자 별로 조사하여 산사태발생 특성을 분석하였다. 전라북도 지역을 산사태 발생 수는 총 182개소였으며, 산사태 발생 평균면적은 $1,859m^2$, 평균 발생토사량은 $4,41m^3$, 평균 길이와 폭은 각각 139m와 13m로 나타났다. 산림환경인자별 산사태 발생 빈도가 높은 인자는 사면경사도 $21{\sim}30^{\circ}$, 북쪽사면, 해발 401m~500m 이상, 종단사면 (오목), 횡단사면 (오목), 침엽수, 화성암, 토심은 15cm이하, 하천차수는 1차, 사면위치 (산복), 산사태 유형 (선상), 임종 (인공림), 수고 11m~15m, 흉고직경 중경목(17cm이상)에서 산사태 발생이 높은 것으로 조사되었다. 전라북도 지역의 산사태 발생면적과 산림환경인자와의 상관을 분석한 결과는 횡단사면 (볼록), 사면위치 (산정), 표고 (501이상), 임상 (침엽수), 모암 (퇴적암), 흉고직경 (17cm이상)과는 1% 수준 내에서 정의상관관계를 보였고, 경사 ($31{\sim}40^{\circ}$), 모암 (화성암), 흉고직경 (6~16)에서 1% 수준 내에서 부의 상관관계를보였다.
부산 가덕도 일대에 분포하는 화성암류에 대한 암석기재적 및 지화학적 특징을 알아보았다. 암석 조직과 광물 조성 특징으로부터 중성화산암류는 안산암(반상 그리고 괴상 안산암)과 안산암질 화성쇄설암으로, 규장질 화산암은 유문암, 유문암질 용결응회암과 응회각력암으로 구성된다. 이들 화산암류를 관입해 있는 심성암류는 많은 염기성마그마포획체를 가지는 각섬석 화강섬록암으로 주로 구성된다. 화산암류는 화학조성상 SiO$_2$ 59-78wt.%에 이르는 안산암, 데사이트 및 유문암에 해당하며, 칼크-알칼리암 계열에 속한다. 심성암류는 SiO$_2$63-69wt.%이다. 이들 화산암류의 변화 경향성은 경상분지 남동부의 백악기 화산암류와 심성암류의 변화 경향과 대체로 일치한다 화산암류의 미량성분과 희토류원소 변화경향은 경희토류원소가 부화되어 있으며, LREE/HREE의 높은 비를 나타내는데, 이는 해양판이 섭입하는 판경계부에서 산출되는 대륙연변부의 칼크-알칼리계열의 화산암에서 나타나는 전형적인 특징이다. 가덕도지역의 화산암류와 심성암류는 섭입 환경의 맨틀 웨지의 부분용융에 의해 만들어진 조산대 안산안질 마그마로부터 진화하였음을 지시한다.
일본 산인해안지오파크에 분포하는 주상절리에 대해 그 형태, 암종 및 이를 형성하는 화성암의 산출상태를 조사하여 형성메커니즘을 연구했다. 이 지오파크에서 주상절리가 분포하는 지역은 3개 지방의 5개 구역이다. 조사한 주상절리 분포는 다음과 같다. 쿄토부 교탄고 지역: 쿄가미사키(?ヶ岬), 뵤부이와(屛風岩), 타테이와(立岩)와 큐겐카도(給源火道); 효고켄 토요오카 시: 겐부도(玄武洞), 키누마키신사(絹卷神社); 효고켄 가미초: 요로이노소테(鎧の袖), 타카노스시마(鷹の島), 미니 요로이노소데(mini 鎧の袖); 효고켄 신온센초: 미오오시마(三尾大島)와 나가사키하나(長崎鼻), 시타아라동문(下荒洞門), 쿠자쿠이시(孔雀石), 모로요세(諸寄) 맥암; 돗토리켄 이와미초: 시라와라(城原海岸)의 석영반암 맥암이다. 화성구조는 크게 용암류, 암상, 암맥으로 삼분되며, 암상은 켄무암, 안산암, 데사이트, 유문암, 석영반암의 5종이다. 이 지역의 주상절리 형태는 겐부도의 용암류에서만 컬러네이드와 엔테블러춰가 관찰되고, 암상과 암맥에서는 엔테블러춰가 관찰되지 않는다. 주상절리의 다각형은 사각형에서 팔각형까지 관찰되나, 육각형이 가장 많다. 기둥면의 넓이는 10cm에서 1m까지이며, 이 넓이는 화성암의 실리카 함량과 일치하지는 않는다. 그러나 하나의 지역에서 주상절리의 크기와 형태는 비교적 일정하다.
Devonian Geochang foliated granite and Jurassic plutonic rocks intrude Precambrian metamorphic Complex at Geochang area, southern part of the Korean Peninsular. Among them hornblendes from four Jurassic plutonic bodies which have had no trace of metamorphism or deformation since their intrusion were dated by K-Ar method. Hornblende gabbro dike which intruded Anorthosite of unknown age revealed $204{\pm}10Ma$, and hornblende granite and hornblende-biotite granodiorite were $178{\pm}9Ma$ and $181{\pm}9Ma$, repectively. Also, hornblende diorite which partly showing primary foliations were $178{\pm}9Ma$, so igneous activity of Geochang area, northern part of Jirisan, were active about 180 Ma before. Microprobe data of dated hornblends and other major constituent minerals such as plagioclases and biotites were also reported, and their chemical composition showed systematic changes in terms of lithologic types.
As in Korean environments with mountainous and hilly areas, the rock generally has to be removed in construction or civil engineering work in tunnelling or excavation for development in urban area. Explosives should be used for blasting, which may cause serious problems on local people for their claim for compensation due to ground vibration, noise. For safe and economic blasting, geology and engineering characteristics of rocks such as discontinuities of rock or weathering are very important factors, together with site characteristics for prediction of ground vibration. In this study, conducted were the detailed study for major rocks most widely distributed in the South-east area, in-situ geological survey, geological and geochemical analysis, and further laboratory uniaxial rock stress, seismic velocity of core samples together with in-situ seismic velocity measurements. Regulations on ground vibration and noise were reviewed for assessing their adaptabilities, and a total of 4,856 measured blasting vibration data were examined for enhancing the confidence level in estimating the predictive formulation using scaled distance statistically.
터키는 알파인 조산대 내의 테티얀 광상대(Tethyan belt)에 위치한다. 이 광상대는 섭입과, 충돌, 열개 운동으로 형성되었고 후기 백악기에서 신생대 화성암류와 오피올라이트(ophiolite)와 관련된다. 터키 지표의 5.5%를 덮고 있는 변성지괴는 북동부의 스트란야(Strandja), 카쟉(Kazdag), 서부의 멘데레스(Menderes), 중부의 키르세히르(Kirsehir), 남동부의 비틀리스(Bitlis)와 포투르지(Poturge)에 분포한다(그림 3과 4). 비교적 연구가 많이 진행된 서부지역의 변성지괴 연구결과에 따르면 변성작용연대는 선캠브리아기에서 올리고세이다. 변성상은 녹색편암상과 각섬암상에서 에콜로자이트상과 백립암상에 이른다(Yigit, 2009). 상기 여러 지괴는 여러 번에 걸쳐 변성작용을 겪었다. 서부의 멘데레스 지괴는 다섯 개의 변성상을 보여주고 있으며, 두 번째 변성작용까지는 알파인 조산운동 이전의 시기이다. 다양한 지질과 지체구조는 터키의 다양한 광상의 부존 가능성을 가능케 한다. 주요자원인 금-동-몰리브덴 광상은 주로 후기 백악기에서 신생대의 화산호와 관련된 반암동과 천열수 광상이다. 동-연-아연 광상은 VMS 중 쿠로코와 사이프러스형 광상과 MVT 광상에 속한다. 알려진 크롬광상의 대부분은 포디폼광상이며 알파인-오피올라이트 암석과 관련된다.
Igneolls rocks of the Hamyang area consist of Hamyang foliated granites and hornblende diorite. Hamyang foliated granites are classified into four rock types in terms of mineral composition and texture. The four rock types are foliated hornblende biotite granodiorite, foliated porphrytic granodiorite, foliated fine biotite granodiorite and foliated leuco granite. Petrochemical data of these rocks suggest that Hamyang foliated granites is calc-alkali rock series of differentiated products of cogenetic magma by fractional crystallization. Igneous rocks of studied area correspond to I-type, peraluminous and calc alkali rock series. Rb-Sr age and $Sr^{87}/Sr^{86}$ initial ratio for foliated prophrytic granodiorite is $200{\pm}Ma$and $0.711{\pm}0.0037$, respectively. K-Ar(hornblende) age of hornblende diorite is $179{\pm}9Ma$. These data come to an coincidence with Igneous activity of South Korea which were proposed by O.J. Kim(1975), that is, they correspond to Hamyang foliated granites of products of Songrim Disturbance, and to hornblende diorite of Daebo Orogeny.
변성암복합체, 옥천층군, 조선누층군 및 화성암류에서 지하 지질분포 및 밀도 불연속면을 파악하기 위해 충주호 주변에 있는 256개 지점에서 중력측정을 실시하였다. 부게 중력이상은 옥천층군에서 높은 값을 가지며 조선누층군으로 갈수록 상대적으로 낮은 값의 분포를 보였다. 지하 밀도 불연속면의 평균심도는 약 2.0 km이며, 전반적으로 문주리층과 황강리층이 서창리층보다 중력기반 심도가 상대적으로 얇으며, 옥천계 동측에 위치한 조선누층군이 옥천층군보다 비교적 두꺼운 기반 심도로 분포된 것으로 파악되었다.
터널 발파에 있어서 진동특성을 규명하기 위하여 V-cut 심발패턴으로 시험발파를 수행하고, '터널 진행방향'과 '터널 진행직각방향'의 두 방향에서 발파진동을 계측하였다. 최대지발당 장약량을 기준으로 지반의 진동 전달특성을 확인하기 위하여 자승근 환산거리와 삼승근 환산거리로 회귀분석을 수행한 결과 허용진동속도 3mm/sec에서 교차점은 62m였으며, 5mm/sec에서 교차점은 46m였다. 또한 터널 진행방향에서 측정한 경우가 터널 진행직각 방향에서 측정한 경우보다 진동수준은 크게 나타났으며, 삼승근 환산거리 적용시 감쇠특성이 더욱 우세하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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