• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.15 no.1
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• pp.69-77
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• 2002

Margarite, which occurs in the Unkyori Formation of Miwon area, Chungcheongbukdo, South Korea, was investigated using the petrographic microscope, back-scattered electron images (BSEI), and electron probe microanalyzer (EPMA) to characterize the alteration textures and mineral chemistries. Most margarite crystals are inhomogeneous, and chlorite was commonly observed to occur at the boundaries parallel to the rim of margarite. Cracks occur across the basal plane of the margarite, and margarite is partly replaced by chlorite along the cracks. In additon, muscovite and biotite are intergrown in margarite and chlorite crystals, suggesting that margarite was partially altered to chlorite as well as to muscovite and biotite. Chemical analysis data show that paragonite solid solution in the margarite is approximately 19.6 mol%, but clintonite solid solution is negligible. Margarite crystals in the Unkyori Formation cut or penetrate other metamorphic minerals In the same thin sections and are oriented randomly without any relationship with the foliation of host rocks, indicating that formed as a secondary mineral after peak metamorphism. Furthermore, it seems that hydrothermal fluids associated with the Mesozoic intrusions developed near the sample are closely related to the margarite formation.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.13 no.1
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• pp.22-36
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• 2000

중원지역 지열수의 CO2 가스의 용축과 수반된 탄산염 침전물의 광물학적 특성을 밝히기 위하여 탄산염 침전물에 대해 광물학적 및 지구화학적 분석방법을 적용하여 보았다. 이들은 매년 수 mm의 두께로 저수조내에 침전되며 미세한 층상으로 결정화되어 있고, 검은 갈색의 얇은 층들이 반복적으로 존재하고 있다. 침전물은 비교적 순수한 방해석으로 되어 있으며 1M HCl로 처리하여 잔류물을 XRD 분석한 결과는 카올린 광물 및 일라이트질 광물이 확인되었다. 전자현미분석에 의하면 검은 갈색층은 주로 방해석과 Fe나 Mn 산화광물의 집합체이며 소량의 점토광물도 함께 섞여 있는 것으로 추정된다. Fe의 경우에는 주로 방해석내 Ca자리를 치환하여 존재하며 일부 산화광물로 함께 침전된 것으로 보인다. 반면에 Mn의 경우는 일부는 Fe처럼 방해석결정구조 내에서 Ca를 치환하면서 존재하기도 하지만 주로 산화물의 형태로 존재하는 것으로 보인다. 후방산란전자상(BSEI) 관찰에 의하면 Fe와 Mn 모두 매우 미세한 입자의 산화광물들로 밀집해 있는 부분이 관찰되기도 한다. 중원지역 탄산수로부터 방해석이 침전되는 과정은 CO2 가스가 방출되면서 pH가 증가하면서 방해석 및 Fe, Mn 산화물이 과포화상태가 되어 침전되는 것으로서 해석할 수 있다. 또한 지하 심부를 순환하면서 활발한 물-암석반응의 결과로 Si나 Al 및 기타 이온들의 함량이 상대적으로 높았던 탄산수가 pH가 높아지면서 카올린 광물이나 일라이트질 광물, 석영등의 규산염 광물들이 함께 침전하였을 것이다. 그러나 방해석의 침전과정이 이루어지는 과정 동안에, 온천공으로부터 채수되는 탄산수의 양이 수요에 따라 매우 불규칙해서 탄산수의 수요가 많은 경우 탄산수가 지속적으로 과잉 채수되면 주변 천층지하수가 탄산수에 혼합되어 Fe, Mn 등의 농도를 상대적으로 낮추게 되어 산화물형태로 침전되기가 어려워져서 거의 순수한 방해석만이 침전하게 된다. 결과적으로 거의 순수한 방해석 층에 검붉은 층이 불규칙하게 반복되고 있는 중원지역 탄산염침전물은 침전작용이 일어나는 대부분의 기간 동안 지속적으로 주변 전층지하수의 유입이 일어났음을 지시하고 있다. 또한 Fe, Mn 등의 함량이 높은 탄산수로부터의 침전은 매우 짧은 기간동안 단속적으로 일어났음을 지시한다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.21 no.4
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• pp.531-537
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• 2009

In this study alkali reactivity of crushed stone was conducted according to the ASTM C 227 that is traditional mortar bar test, and C 1260 that is accelerated mortar bar test method. The morphology and chemical composition of products formed in mortar bar, 3 years after the mortar bar tests had been performed, were examined using scanning electron microscopy (SEM) with secondary electron imaging (SEI) and electron probe microanalysis (EPMA) with backscattered electron imaging (BSEI). The crushed stone used in this study was not identified as being reactive by ASTM C 227. However, mortar bars exceeded the limit for deleterious expansion in accelerated mortar bar test used KOH solution. The result of SEM (SEI) analysis, after the ASTM C 227 mortar bar test, confirmed that there were no reactive products and evidence of reaction between aggregate particles and cement paste. However, mortar bars exposed to alkali solution (KOH) indicated that crystallized products having rosette morphology were observed in the interior wall of pores. EPMA results of mortar bar by ASTM C 227 indicated that white dots were observed on the surface of particles and these products were identified as Al-ASR gels. It can be considered that the mortar bar by ASTM C 227 started to appear sign of alkali-silica reaction in normal condition. EPMA results of the mortar bar by ASTM C 1260 showed the gel accumulated in the pores and diffused in to the cement matrix through cracks, and gel in the pores were found to be richer in calcium compared to gel in cracks within aggregate particles. In this experimental study, damages to mortar bars due to alkali-silica reaction (ASR) were observed. Due to the increasing needs of crushed stones, it is considered that specifications and guidelines to prevent ASR in new concrete should be developed.