• 제목/요약/키워드: Fractional Crystallization

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옥천대내 상내리 조립현무암질 암상에서의 마그마 분화와 광물의 집적 (Magma Differentiation and Mineral Accumulation of the Sangnae-ri Dolerite Sill in the Okchon Belt)

  • 안건상;김희남;신인현
    • 자원환경지질
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    • 제26권3호
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    • pp.363-370
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    • 1993
  • 옥천대에는 다양한 종류의 화산암이 산출하며, 특히 문경지역을 중심으로 다양한 두께의 조립현무암질 암상이 다수 관찰된다. 이런 암류에 대한 과거의 지구화학적 연구에서는 전암성분의 계통적인 변화를 마그마의 분별정출작용에 의한 것으로 해석하였다. 상내리지역에 분포한 조립현무암질 암상중 가장 잘 분화된 두번째 암상은 수직적으로 광물입자의 발달이 현저하게 변화하며, 그에 따라 전암성분도 계통적으로 변화한다. 이러한 성분변화가 마그마의 분별정출작용에 의한 것인지를 확인하기위하여 광물의 입출에 대한 최소자승법을 이용하였으며, Iwamori (1989)의 컴퓨터프로그램을 사용하였다. 계산 결과는 암상에서 보여준 선암성분의 변화는 분별정출작용에 의한 것이 아니라, 마그마의 관입전이나 관입직후에 만들어 졌을것으로 보여지는 반정들(감람석, 사장석, 단사휘석, 자철석)의 차별적 집적에 의한 것으로 나타났다. 또한 분화의 최종산물인 Patch 형태의 백색산성암은 분별작용의 결과임이 분명하다.

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영주저반의 부석심성암체 내에서 공간적 조성변화와 그 성인 (Spatial Compositional Variations and their Origins in the Buseok Pluton, Yeongju Batholith)

  • 황상구
    • 자원환경지질
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    • 제33권2호
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    • pp.147-163
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    • 2000
  • The Buseok pluton in the Yeongju Batholith is a comagmatic plutonic rocks which haveconcentrically compositional zoning. The lithofacies of the Buseok pluton comprise hornblende biotite tonalite in the southern part of the pluton, porphyritic and equigranular biotite granodiorite in the northern part and biotite granite in the north-central part. The compositional variations change gradually with continuity both within and between the lithofacies. The concentrically zoned pattern is relatively mafic rocks composed of high-temperature mineral assemblages in margin of the southern part, passing inward and northward gradually to more felsic rock in core of the north-central part. Changes in the textures and microstructures, as well as in the mineral content, take place between rock types of the plutons. Darker colored, generally coarse-grained, well foliated tonalite pass inward to light colored, coarse-grained, poorly foliated granodiorite, and finally give way to lighter colored, medium-grained, nearly nonfoliated granite. The foliation are best developed in the marginal part of the tonalite. Here, the regional myolitic foliation in the tonalite is steep northward and parallels to its southeastern contact with the country rock, but the magmatic foliation from disc-shaped mafic microgranitoid enclaves is subvertical and parallels the contacts with the country rock. As the tonalite approaches biotite granite in composition, the foliation is indistinct. Modal and chemical data for the pluton show quantitative compositional variation from the margin of the southern part to the core of the north-central part. Quartz and K-feldspar increase toward the core of the pluton, whereas hornblende, biotite and color index decrease. /Abundances of $SiO_2$and $K_2O$$_2$O increase toward the core according to the variation in quartz and K-feldspar, whereas those of MnO, CaO, $TiO_2$, $Fe_2O_3$, MgO and $P_2O_5$ decrease corresponding to the variation in mafic and accessaries. The compositional zonation resulted from fractional crystallization involving downward settling of earlier crystals, accompanied by upward movement of melt and volatiles, and followed by accessary marginal accretion of crystalline material in the magma to the marginal part. Although a little crustal contamination by the wall rock is recognized from the isotope data, the contamination is not only dominated over but also appropriate for forming the compositional variation in the pluton.

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금산지역에 분포하는 화강암류의 암석지구화학 (Petrogeochemistry of Granitic Rocks Distributed in the Geumsan District, Korea)

  • 진호일;민경원;전효택;박영석
    • 자원환경지질
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    • 제28권2호
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    • pp.123-137
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    • 1995
  • The Mesozoic Geumsan granitic rocks of various composition are distributed in the Geumsan district, the central part of the Ogcheon Fold Belt. About 40 ore deposits of $CaF_2{\pm}Au{\pm}Ag{\pm}Cu{\pm}Pb{\pm}Zn$ are widely distributed in this district and are believed to be genetically related to the granitic rocks. Based on their petrography and geochemistry, the granitic rocks in this district can be classified into two groups ; the Group I( equigranular leucocratic granite, porphyritic biotite granite, porphyritic pink-feldspar granite, seriate leucocratic granite) and the Group II(seriate pinkfeldspar granite, equigranular alkali-feldspar granite, equigranular pink-feldspar granite, miarolitic pink-feldspar granite, equigranular biotite granite). Interpreted from their isotopic dating data and geochemical characteristics, the Group I and the Group II are inferred to be emplaced during the Jurassic(~184Ma), and the Cretaceous to the early Tertiary period(~59Ma), respectively. Both Group I and Group II generally belong to magnetite-series granitoids. The Cretaceous granitic rocks of Group II are more highly evolved than those of the Jurassic Group I. The Rb-Sr variation diagram suggests that the granitic rocks of the Jurassic Group I and of the Cretaceous Group II be evolved mainly during the processes of fractional crystallization and partial melting, respectively.

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강화도(江華島) 동남부(東南部)에 분포(分布)하는 소위(所謂) 강화섬장암질암(江華閃長岩質岩)에 대(對)하여 (Petrology and petrochemistry of the so called "Ganghwa syenitic rock" in southeastern part of Ganghwa Island)

  • 김용준;오민수
    • 자원환경지질
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    • 제11권2호
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    • pp.47-57
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    • 1978
  • The study focused on the petrology and petrochemistry of the so called "Ganghwa syenitic rocks" which intruded into metasediment of basement in southeastern part of Ganghwa Island. The geologic sequence of the mapped area was shown in table 1, 10 model analyses and 7 chemical analyses on the rock samples taken from the Ganghwa syenitic rocks and Manisan granite have been used to discuss the nomenclature of the rocks and petrological relationship between rock types. The petrograpical and petrochemical features based on, the analyses are as follows: 1) Ganghwa syenitic rocks consist of Ganghwa alkali syenite and Ganghwa diorite porphyry which based on the classification of the subcommision on systematics of igneous of IGUS. Ganghwa diorite porphyry which occured as dike forms are intruded into Ganghwa alkali syenite. The rock forming minerals of Ganghwa alkali syenite are composed of perthite, plagioclase, quartz, hornblend and chlorite in major, and zircon, apatite, sericite and magnetite in minor. Ganghwa diorite porphyries consist of plagioclase, biotite, hornblend, orthoclase and chlorite, with, porphyritic texture. 2) In silica-oxides variation (Fig. 2) and AMF diagram (Fig_ 3), the Ganghwa alkali syenite is similar to the trend of Daly's average basalt-andesite-dacite-rhyolite than Skaergaard which shows the trend of the fractional crystallization of magma, and equivalent to the alkali rock series by Peacock. 3) The general trend of data points shift to plagioclase, and are superimposed on the alkali rich terminal part of the granodiorite province of SW Finland in normative Q-Kf-Pl(Fig. 4) and Or-Ab-An diagram respectively. The above-mentioned evidences suggested that the Ganghwa syenitic rocks are the differential products resulted by assimilation of intermediated magma and metasedment rock under relatively rapid cooling condition.

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안동 초염기성암 복합체의 함금운모 사방휘석암 (Phlogopite-Bearing Orthopyroxenite in Andong Ultramafic Complex)

  • 정기영;이승렬;권석기
    • 한국광물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.249-261
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    • 2012
  • 안동 초염기성암 복합체에서 발견된 함금운모 사방휘석암의 산출과 광물학적 특성을 보고한다. 사방휘석암은 복합체 내에서 1 m 내외 두께의 층상암체로 산출되며, 대부분 조립 자형-반자형 사방휘석으로 구성되어 있다. 소량광물로서 단사휘석, 금운모, 사장석이 미량의 크롬 스피넬, 펜틀란다이트, 인회석, 저어콘과 함께 수반된다. 단사휘석은 사방휘석 내에 용리되어 있거나, 후기에 사방휘석 간극을 충전한다. 전자현미분석에 의하면 사방휘석과 단사휘석은 각각 엔스태타이트와 투휘석이며, 시료별 조성 차이가 거의 없다. 금운모와 사장석도 사방휘석의 간극을 충전하며 거의 일정한 조성을 보인다. 후기변질작용으로 사방휘석, 단사휘석, 사장석이 각각 활석, 각섬석, 사문석으로 변질되었다. 사방휘석암은 초염기성 마그마로부터 분별결정작용으로 생성된 것으로 보인다. 현재 미상인 안동 초염기성암 복합체의 지질시대가 사방휘석암의 금운모와 저어콘에 대한 연대측정으로 규명될 것으로 기대된다.

중부 옥천대에 분포하는 대보 화강암질 저반의 화학조성 : 예비보고서 (Geochemistry of the Daebo Granitic Batholith in the Central Ogcheon Belt, Korea : A Preliminary Report)

  • 정창식;장호완
    • 자원환경지질
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    • 제29권4호
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    • pp.483-493
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    • 1996
  • 중부 옥천대에 분포하는 대보 화강암질 저반의 주원소, 미량원소 조성으로부터 조구조환경과 기원물질의 특징을 연구하였다. 화강암류는 흑운모 화강암, 조립질 반상화강암 및 화강섬록암으로 나눌 수 있다. 화강암류의 불규칙적인 Na, K 함량변화는 분별정출작용만으로 설명될 수 없고 기원물질의 불균질성이나 다양한 기원물질의 불완전한 혼합을 반영하는 것으로 생각된다. 대보 화강암에서 나타나는 친석 원소(LIL element)의 부화와 낮은 Ta/Hf비는 정상적인 칼크 알칼리 계열의 대륙 연변부 호 화강암의 특징과 부합된다. 희토류원소 변화양상으로 보아 $SO_2$ 함량이 높은 흑운모 화강암을 보다 염기성인 화강섬록암의 후기 분화체로 보기는 어렵다. 대보 화강암의 ${\varepsilon}_{Nd}(t)$값과 친석 원소의 함량은 서로 체계적인 변화를 보이지 않아 그들의 지화학적 특징이 초생적인 용융체와 지각 물질 사이의 혼합에 의해 규정되었을 가능성을 배제한다. 대보 화강암의 지구화학적 특징은 주로 기원물질의 고유한 불균질성을 반영한다고 보아진다.

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천연물을 이용한 조선시대의 염초 제조공정에 관한 연구 (Study on Manufacturing Process of Potassium Nitrate using the Natural Materials in Joseon Dynasty)

  • 김준수;김지훈;장미경
    • 화약ㆍ발파
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    • 제33권2호
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    • pp.1-14
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    • 2015
  • 본 연구는 조상들이 천연물인 흙과 재를 이용하여 화약원료인 염초(질산칼륨)를 만든 과정을 알아보기 위하여 역사기록을 근거로 마루밑 흙 등 10종의 흙과 쑥재 등 6종의 재를 채취하여 수행되었다. 흙과 재로부터 추출한 이온성분을 ICP와 IC로 분석한 결과 흙과 재에는 각각 질산이온과 칼륨이온이 주로 함유되어 있었으며, 특히 사람의 생활환경에 노출되고 미세한 유기물질이 축적되는 마루밑 흙에 질산이온이 제일 많이 포함되어 있었다. 재에 포함된 칼륨이온은 식물의 종류와 식물의 성장환경에 큰 영향을 받으며, 쑥 재에 가장 많이 포함되어 있었다. 흙과 재의 1:1 혼합 추출액으로부터 최대 68% 순도의 염초를 얻었으며, 염초의 순도를 높이기 위하여 물질의 용해도 차이(분별결정)를 이용하여 정제한 결과 염초의 순도를 약 14% 향상시킬 수 있었다.

백두산 천문봉 일대 알칼리유문암의 암석학적 특징 (Petrological Characteristics of Alkali Rhyolite in the Cheonmunbong of the Mt. Baekdu)

  • 김정수;윤성효
    • 암석학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.183-200
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    • 2017
  • 백두산 천문봉 일대의 알칼리유문암은 유리질 혹은 은미정질 석기에 반상조직을 나타내며, 반정과 기질부의 주 구성광물은 알칼리장석, 휘석, 각섬석이고, 그 외 소량의 감람석, 석영, 불투명광물이 관찰된다. 알칼리장석은 새니딘과 아노소클레이스이며, 대부분의 유색광물은 $Fe^{2+}/(Fe^{2+}+Mg^{2+})$ 함량과 알칼리 원소의 함량이 높다. 감람석은 철감람석에 해당되며, 휘석은 철보통휘석 영역의 철헤덴버자이트이다. 각섬석은 알칼리 각 섬석군에 속하지만, FeO와 $Fe_2O_3$가 분리 측정되지 못해 향후 연구가 더 필요하다. 미량원소의 거미그림에서 Nb 부(-) 이상을 보이지 않으므로, 판경계부의 섭입대 화산활동과 무관한 판내부 화산활동의 산물로 판단된다. 백두산 알칼리유문암은 코멘다이트 계열에 속한다. 비평형 상태의 광물 조합을 나타내는 백두산 산정부의 알칼리유문암들은 성층화산체 형성 단계에서 조면암질 마그마로부터 분별결정작용 이외에도 마그마 혼합을 경험하면서 진화하였음을 시사한다.

중부 경기육괴와 동남부 옥천변성대의 각섬암에 대한 지화학적 비교 연구 (Geochemical Comparison Study on the Amphibolite in the Central Gyeonggi massif and Southeastern Okcheon metamorphic belt)

  • 나기창;정원석
    • 암석학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.201-213
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    • 2004
  • 경기육괴 중부지역에 속하는 경기도 양수리 일대의 변성복합체 내에 분포하는 선캄브리아 각섬암과 옥천대의 동남변에 위치하는 경북 문경군 상내리 일대에 분포하는 각섬암에 대하여 주성분 원소, 미량 원소 분석을 통하여 이들 지역의 각섬암류의 성인을 규명하고 화성활동에 대한 지구조적 환경을 해석 및 비교하였다. 분석 결과 두 지역에 분포하는 각섬암은 화성기원으로 사료된다. 원암의 분류에서는 두 지역 모두 소레아이트, 아알칼리, 알칼리질 현무암을 나타내었으며 주로 소레아이트 영역에 해당되었다. Ti-Zr-Y 및 Zr-Nb-Y 자료를 도시하면 일반적으로 경기육괴의 각섬암은 중앙해령내지 화산호 현무암과 같은 해양성 현무암이고, 동남부 옥천대의 각섬암은 판내부 현무암으로 분류되어 두 지역의 생성환경차이가 뚜렷하게 나타난다. 옥천대의 경우 같은 지역의 기존의 연구 결과와 잘 일치하며, 양수리 각섬암의 경우는 경기육괴 서부 지역의 연구결과와 유사하여 경기 육괴 서부에 분포하는 각섬암과 비슷한 기원 마그마로부터 유래된 것으로 사료된다. 희토류원소의 분석치는 두 지역 모두 LREE가 HREE 보다 높으며 음의 Eu 이상치가 확연하게 나타나지 않아 사장석의 분별정출이 마그마의 기원에 별다른 영향을 주지 않았음을 알 수 있다.

천왕봉과 안양산을 중심으로 한 무등산응회암의 암석학적 연구 (A Petrological Study of the Mudeungsan Tuff Focused on Cheonwangbong and Anyangsan)

  • 정우철;길영우;허민
    • 암석학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.325-336
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    • 2014
  • 중생대 능주분지 내 형성된 무등산응회암은 기존에 여러 암석으로 명명되었으나, 무등산응회암 내 용결구조, 피아메, 암편, 기질의 탈유리화 등을 고려할 때, 무등산응회암이라는 통일된 명칭을 사용하는 것이 바람직하다. 천왕봉 지역과 안양산 지역 무등산응회암은 야외에서 경계가 뚜렷하지 않지만, 암석화학 및 광물화학적 특징과 연대측정 결과에 의해 천왕봉과 안양산 지역 무등산응회암으로 대분된다. 두 지역 무등산응회암은 섭입대 환경의 동원마그마에서 기원한 칼크-알카리 계열의 데사이트질 용결응회암이며, 결정질 응회암이다. 천왕봉 지역 무등산응회암은 안양산 지역 무등산응회암을 형성한 마그마에서 주로 사장석 정출에 의해 형성되었다.