• 대한화학회지
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• 제39권8호
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• pp.627-634
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• 1995

하이드로탈시이트류 음이온성 점토광물로 잘 알려진 증상이중수산화물($Mg-Al-CO_3$ 체계)을 마그네슘과 알루미늄의 비를 달리하면서 공침전법으로 합성하였다. 얻어진 생성물들의 특성을 원소조성분석, 분말 X-선회절분석, 열분석(시차주사열량분석과 열무게분석), FT-IR분광분석 및 $^{27}$/Al-MAS NMR분석등으로 규명하였다. 분말 X-선회절분석으로 생성물들이 층상구조를 이루고 있음을 확인하였다. 시차주사열량분석결과에서는 20-280$^{\circ}C$ 영역에서 표면수 및 층간수의 이탈로 인한 흡열피크가 관찰되며, 280-500$^{\circ}C$ 영역에서격자수 및 이산화탄소의 이탈로 일어나는 화학변화에 의한 강한 흡혈피크가 관찰되었다. 열무게분석결과에서는 두 영역의 질량감소량을 측정할 수 있었다(LDH4의 경우 각각 16.2%와 28.6%). FT-IR 분광분석결과층간의 탄산이온은 층과 평행하게 $D_{3h}$ 대칭구조로 존재하며, $^{27}$/Al-MAS NMR분석결과 층안의 알루미늄은 마그네슘과 마찬가지로 수산화이온에 의해 6배위환경으로 존재하였다. 공기분위기하의 560$^{\circ}C$에서 3시간 소성되어진 시료는 본래의 층상구조가 파괴된 균일한 혼합금속산화물로 변화하며, 이 물질은 크롬산이온 수용액에서 빠르게 재수화반응을 일으켜 본래의 층상구조를 회복하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권2호
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• pp.198-208
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• 2006

동중국해 외대륙붕 지역에 분포하는 니질퇴적상의 기원지를 밝히기 위해 이곳 니질퇴적물의 지화학적 조성을 분석하였으며, 그 결과를 황하 및 양자강 퇴적물의 자료와 비교 검토해 보았다. 연구지역 표층퇴적상은 니토 퇴적상이 분포하는 중앙부지역과 사질니토 퇴적상이 전역에 넓은 분포를 보인다. 퇴적물내 Fe, Mg, K, Ti 및 Mn과 같은 주성분 원소와 미량원소 함량은 Al과 높은 정의 상관관계를 보여 퇴적물내 점토광물이 이들 원소 농도에 영향을 주고 있음을 의미한다. 주성분원소들의 공간분포에서 Fe, Ti 및 Mn원소는 양자강하구역과 가까운 중앙부 서쪽지역에서 높은 함량을 보여 양자기원 물질이 유입되고 있음을 추론케 한다. 연구지역 니질퇴적물의 Sc/Al, Ti/Nb, Th/Sc, Cr/Th, Nb/Co 및 Th/U 비는 황하와 양자강 기원의 퇴적물을 구분해주는 유용한 지화학적 지시자로 제시될 수 있었다. 이들 원소의 상관도에서 연구지역의 북쪽에 분포하는 니질퇴적물은 황하기원 퇴적물과 유사한 특징을 보이나, 양자강 하구역과 가까운 남서쪽의 퇴적물은 양자강 퇴적물과 유사성을 보여 동중국해 외대륙붕의 니토 퇴적상은 복합기원 퇴적물의 집적되고 있음을 의미한다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권2호
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• pp.67-85
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• 2000

광미를 매립하여 객토한 토양을 농경지로 사용하고 있어 식용작물로의 중금속 흡수가 우려되는 서성연-아연광산 주변 농경지를 대상으로 중금속 오염실태를 조사하기 위하여 서성광산 주변 농경지의 토양과 토양 간극수 시료를 분석하였다. 연구지역 토양과 토양 간극수 pH는 6.5~8.2으로 중성에서 약알칼리성을 보이며, 토양시료의 XRD 분석 결과 대표전인 광물 조성은 철백운석, 능철석, 석영, 운모, 카오린(kaolin)군의 점토광물 및 미량의 녹니석과 각섬석 등으로 나타났다. 폐석의 연마편 관찰 결과에서 함연, 아연광물인 방연석과 섬아연석이 주로 괴상으로 산출됨이 확인되었으며, 소량의 황철석, 황동석, 유비철석, 자류철석, 백철석 등이 관찰되었다. 토양시료에 대한 화학분석은 토양오염 공정시험법상의 0.1N HCl을 이용한 용출법과 $HNO_3$-$HCIO_4$-HCl을 이용한 산분해방법의 두가지 전처리과정을 통하여 ICP-AES로 이루어졌다. 연구지역 농경지 토양에서 중금속 원소들의 평균함량은 $HNO_3$-$HCIO_4$-HCl의 혼합산을 이용한 분석 결과 Pb(4,612 ppm), Zn(4,468 ppm), As(334.4 ppm), Cu(214.1 ppm), Cd(37.6 ppm), Co(15.7 ppm), Cr(21.9 ppm)로서 Co나 Cr을 제외한 모든 원소가 심각하게 오염되어 있다. 그러나 국내 토양환경보전법상의 0.1N HCl을 이용한 분석에서는 Pb를 비롯하여 분석한 모든 중금속 원소들의 함량이 혼합산을 이용한 총함량 분석결과에 비하여 수 십분의 일에서 수 백분의 일까지 낮게 검출되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.13-18
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• 2010

본 논문은 반변천 상류지류(임하댐 유입지천 유역)의 토양들에 의해 탁수 발생 시 부유된 물질의 특성을 규명하고자 하였다. 토양시료는 탁수유발 지역인 영양 일대 5개 지점과 청정지역인 청송 일대 2개 지점에서 시료를 채취하여 실험을 수행하였다. 청정지역 토양에 비하여 탁수지역 토양을 증류수에 분산 시 pH가 높게 나타나는 경향을 보이고 있었다. 탁수지역 토양의 XRD 분석결과 침전 전에는 모든 시료에서 석영, 일라이트, 장석 등이 확인되었다. 3일간 침전 후 탁수지역의 부유물은 대부분 석영(Quartz)과 일라이트(Illite)가 주로 존재하였다. 청정지역의 신흥교 토양에는 일라이트(Illite)만 조사되었다. 원소 분석결과 모든 지점에서 침전 전 다량의 $SiO_2$로 구성되었던 광물질들이 3일간 침전 후, $SiO_2$의 함량은 줄어든 반면 일라이트의 주요 구성성분인 $K_2O$, MgO, CaO, $Al_2O_3$ 및 $Fe2O_3$의 함량은 상대적으로 증가하는 양상을 보였다. 따라서 탁수를 유발시키는 주요 광물질은 일라이트(Illite)임을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권3호
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• pp.222-235
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• 2015

고창군 광승리 지역의 해발고도 5 m 내외의 해안 지점(DH)과 해발고도 10-15 m의 단구 상부 지점(KS)에서 시료를 채취하여 화학 분석과 입도 분석 등을 통하여 퇴적 물질의 특성을 파악하였다. DH는 풍화된 기반암을 피복하는 적색 토양층으로 하부에서 상부로 가면서 물질 조성이 점진적으로 변화하였다. DH 시료 내에 점토광물이 포함되어 있는 것으로 나타났다. 이를 근거로 하여 이 층을 제자리 풍화층으로 판단하였다. KS의 경우 구릉의 말단부에 위치하는 자갈층을 피복하는 층으로 물질 조성이 전반적으로 DH 부분과 상당히 다른 것으로 나타났으며, 일부 구간에서 물질의 교란이 일어나거나 외부 물질의 유입이 있었던 것으로 추정되었다. 한편 입자의 입도에 있어서 KS 시료들은 현재의 해빈 물질과 다른 특성이 나타난다. KS의 하부는 해빈에 비하여 세립 물질로 나타났으며, 중간 부분은 해빈보다 조립 물질이다. KS 시료의 분급은 해빈에 비하여 나쁜 것으로 나타났으며, 이 퇴적층중 일부는 지속적인 파랑과 조류에 의한 것보다는 일시적인 고에너지 환경에서 퇴적된 것으로 추정된다. 한편 KS 부분 시료의 매몰 연대는 광여기루미네센스(OSL) 분석에 의하여 0.65-0.71 ka로 추정되었다. 추가적인 연구를 통해 해당 퇴적층과 형성 과정의 특성에 대해서는 명확히 밝혀져야 할 것이지만, 해당 퇴적층은 폭풍에 의한 연안 범람 퇴적층일 가능성이 높은 것으로 추정된다.

• 지질공학
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• 제22권1호
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• pp.113-121
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• 2012

본 연구에서는 부산시 금정구 금정산 일대에서 채취한 단층비지대의 공학적 특성을 여러 형태의 절리모형실험을 통하여 파악하였다. 이 지역은 양산단층과 동래단층과 같은 주요 대규모 단층과 부수적인 소규모 단층이 다수 분포하고 있어, 이 지역의 시추공 중 이러한 단층을 관통한 시추공에서 단층비지 및 흑운모 화강암 절리 시료를 추출하여 실내 실험에 사용하였다. 우선 단층비지대의 광물학적 특성을 파악하기 위한 XRD 및 SEM 분석에서는 단층비지대가 수분 함유에 따른 급격한 전단강도 감소를 예측할 수 있는 판상구조의 점토광물인 kaolinite, montmorillonite, illite, sericite으로 이루어져 있는 것으로 파악되었다. 단층비지에 대한 전단강도 특성은 비지 자체의 전단강도 측정과 단층비지를 충전한 여러 형태의 자연 및 인공절리면에 대한 절리면의 전단강도 측정으로 구하였다. 실험 결과, 단층비지가 충전된 절리면은 충전물질이 없는 절리면보다 급격한 전단강도의 감소가 발생하였으며, 단층비지의 내부 마찰각보다 절리면 사이에 충전된 단층비지의 마찰각이 더욱 낮게 측정되었다. 이러한 실험 결과는 암반과 접하고 있는 단층비지의 전단 특성은 단층비지 자체가 가진 전단강도보다 더욱 작은 값을 가지기 때문에 암반 구조물의 안정성을 저해하는 요소로 작용할 수 있다는 것을 보여주고 있다.

• 한국광물학회지
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• 제15권3호
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• pp.221-230
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• 2002

화강암질 편마암의 풍화단면에서 풍화초기에 흑운모-질석-캐올리나이트로의 변질과정을 보여 주었으나, 지표층으로 가면서 질석 중간 상이 거의 인지되지 않고 흑운모-캐올리나이트 변질과정을 나타낸다. 흑운모의 풍화작용에 의해 생성된 1:1 규산염 층상광물은 캐올리나이트와 할로이사이트이며, 다른 메커니즘에 의해 형성되어 각기 다른 풍화조직을 보여준다. 캐올리나이트화작용은 입자의 가장자리로부터 내부로 진행되었다. 변질과정에서 $10\AA$의 흑운모 다층과 $7\AA$의 캐올리나이트 다층이 교호하고 있고, 두 상의 c-축이 일치한다. 변질된 캐올리나이트의 가상은 흑운모 입자의 외곽선에 기준하여 부피의 변화 없이 일정하고, 많은 공극이 벽개면을 따라 발달해 있어 판상의 캐올리나이트는 흑운모와의 1:1의 엽층 대 엽층 교대작용에 의해 형성된 것으로 보인다. 할로이사이트화작용은 흑운모의 엽편들은 보다 얇게 분리되어 벽개면에 수직방향으로 휘어져 렌즈상의 공극을 형성하고, 할로이사이트는 그 가장자리에서 외곽 방향으로 부채모양으로 발달하여 할로이사이트의 가상은 흑운모 입자의 현저한 부피 증가를 초래했다. 관상의 할로이사이트는 사장석의 용해작용에 의한 외부용액으로부터 Si와 Al을 공급받아 흑운모의 표면에 침전되어 성장되었다 이렇게 형성된 할로이사이트는 비정상적으로 높은 Fe(~11%)를 함유하고 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권4호
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• pp.289-302
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• 2013

대부분 니질 퇴적물로 구성된 황해 남동부 흑산니질대 퇴적물의 기원지를 밝히기 위해 퇴적물 시료에 대해 주성분 원소와 희토류 원소(REE)를 분석하였다. 표층 퇴적물 시료는 흑산니질대 내 51지점에서 피스톤식과 박스형 시료 채취기로 획득하였다. 흑산니질대의 표층퇴적물은 니 퇴적물이 우세하게 나타나며, 평균입도는 $5-6{\phi}$이다. 공간적으로 북쪽지역은 실트함량이 높고, 남쪽지역으로 갈수록 점토함량이 증가한다. 흥미롭게도 주성분 원소와 희토류 원소 함량 특성은 퇴적물 기원 해석에 있어 다른 결과를 가져왔다. Fe/Al과 Mg/Al 함량 비, $Al_2O_3$와 MgO 함량 비, $Al_2O_3$와 $K_2O$를 각각 도시한 결과, 흑산니질대 퇴적물은 한국 기원의 퇴적물이 우세한 것으로 나타났다. 하지만 희토류 원소의 특성은 중국 기원의 퇴적물이 우세함을 반영한다. 이러한 기원 불일치는 각 원소의 함량 조절요인이 다르기 때문이다. 주성분 원소는 입도와 높은 상관관계를 고려할 때 입도에 따라 그 함량이 영향을 받는 것으로 해석된다. 반면에 희토류 원소는 입도와는 상관관계가 낮으며, 중광물 함량에 의해 조절되는 것으로 사료된다. 이와 같이, 각기 다른 추적자에 따른 기원의 불일치를 해결하기 위해 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제9권2호
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• pp.93-98
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• 1976

본(本) 연구(硏究)는 제주도토양(濟州道土壤)의 특성(特性) 및 생성(生成)에 관(關)한 논문(論文)의 일환(一環)으로 수행(遂行)되었으며 화산활동(火山活動)의 영향(影響)으로 이루어진 두드러진 현상중(現象中)의 하나인 polysequum토양(土壤)의 특성(特性)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 형태적(形態的), 이화학적(理化學的), 광물학적(鑛物學的) 토양미세형태학적(土壤微細形態學的)으로 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 공시토양(供試土壤)의 기반(基盤)은 현무암잔적층(玄武岩殘積層)(III)이고 화산사탄층(火山砂炭層)(II)과 화산회층(火山灰層)이 쌓여서 이루어졌다. 2. 따라서 화산회(火山灰), 화산사암층(火山沙岩層), 현무암잔적층(玄武岩殘積層)의 암석학적(岩石學的) 불연속성(不連續性)이 현저(顯著)하여 화산회층(火山灰層)은 미사질양토(微砂質壤土), 화산사암층(火山砂岩層)은 사토현무암층(砂土玄武岩層)은 미사질식토(微砂質植土)이었다. 3. 화산사암층(火山砂岩層)은 아직 토양(土壤)으로 발달(發達)이 덜 되어있으며 그 특성(特性)은 현무암층(玄武岩層)보다 화산회(火山灰)에 유사(類似)하였다. 4. 주요(主要) 점토광물(粘土鑛物)은 화산회층(火山灰層)에서는 Allophane, 현무암잔적층(玄武岩殘積層)에서는 kaoline, vermiculite와 Illite이였다. 5. 공시토양(供試土壤)은 대체(大體)로 생성년대(生成年代)가 오래지 않은 것으로 판명(判明)되었다. 이와같은 사실(事實)은 화산회토(火山灰土)는 초기풍화상태(初期風化狀態)에 있었고 화산사암층(火山砂岩層) 역시(亦是) 풍화(風化)가 진행(進行)되는 중(中)이며 현무암잔적층(玄武岩殘積層)에는 점토(粘土)의 집적층(集積層)이 없다는 근거(根據)로 추리(推理)된다.

• 보존과학회지
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• 제25권4호
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• pp.347-361
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• 2009

포항 칠포리 지역의 암각화는 한반도에서 암각화의 도상이 가장 많고 넓게 분포하는 곳이다. 포항 칠포리와 신흥리 암각화는 석영과 장석이 반정과 기질로 산출되는 유문암질암인 암반과 전석에 방패형, 여성성기형, 윷판형 등의 그림이 새겨져있다. 암석의 표면은 황갈색을 띠며 심한 풍화에 의해 불규칙한 요철 양상을 보이고 점토광물로는 일라이트와 고령토가 산출된다. 이들 점토광물과 수용성 염성분에 의해 표면박리와 입자박락 현상이 발달되어진다. 훼손양상은 주로 표면박리, 입자박락, 파손 및 낙서 등이다. 칠포리 암각화의 1면은 강수에 의한 침식이, 2면은 표면의 마모현상이, 3면은 표면박리현상이, 그리고 4면은 토양화가 심하다. 신흥리 암각화의 1면은 강수에 의한 마식현상과 흑화현상이, 2면은 표면박리와 낙서가 심하다. 훼손요인은 지형, 식생, 풍화에 비교적 약한 암상 및 인위적 영향(음각 낙서와 산불 등)등 이다. 보존을 위해서는 약해진 표면층의 보존처리와 주변 환경의 정리 및 차수벽의 설치 등의 대책이 필요하다.