• 지질공학
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• 제21권4호
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• pp.381-391
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• 2011

암석의 풍화작용은 암석의 강도를 약화시키고 궁극적으로는 지질공학적 대상물의 안정성을 저하시키게 된다. 화학적 풍화지수와 같이 암석의 풍화등급을 이용하여 암반의 안정성을 평가하는 여러 가지 지표가 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 편광현미경 관찰, XRF 전암분석에 의한 화학적 풍화지수, X-선회절 (XRD)분석에 의한 광물의 종류와 함량분석, 전자현미경(SEM/EDS)에 의한 미세조직 분석, BET측정법에 의한 기공크기와 비표면적 분석, 미소촛점 X-선 CT 등을 이용하여 결정질 암석(편마암, 화강암)의 풍화정도와 미세조직, 공극의 특성을 분석하였다. 이차광물의 생성과 미세구조의 발달특정은 광물의 용해, 침전, 파쇄반응과 같이 복합적인 요소에 의하여 영향을 받게 된다. 그러므로 단순히 전암분석치를 이용하여 계산하는 풍화지수(CIA, CWI 등)와 같은 기존의 화학적 풍화지표들은 암석의 풍화정도를 제대로 반영하지 못함이 밝혀졌다. 따라서 이 외에도 광물조성비, 미세조직, 미세공극의 특성을 고려한 새로운 평가기법이 요구된다.

• 자원환경지질
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• 제19권4호
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• pp.243-264
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• 1986

본 논문은 남한의 금은 광상의 금속광화착용(광상생성)에 대해서 필자 자신의 조사연구 자료와 아울러서 금은 광상에 관한 가능한 기존 자료를 광범위하게 참고해서 작성한 것이다. 한국의 광상 생성기는 구조지질적 활동내용과 화성활동 시기들에 관련되여지고 있는 바 선캠브리아기, 고생대, 쥬라기-백악기초, 후백아기-제 3기초 그리고 제 4기로 구분되어지며, 이에 대한 광상 생성구로는 지역적으로 규장암질 내지 중성질 화성암류와 관련지어지고 있으며 반면에 염기성암과 초염기성암류와의 광화작용은 거의 없는 것이 특징적이라고 하겠다. 금 은광에 있어서의 광상 생성작용은 거의 모두가 화강암류들의 관입과 관련되어져 있다. 남한에 있어서의 금 은광의 후생 광화작용의 시기적 범위는 선캠브리아에서 부터 상첩기, 쥬라기와 백악기에서부터 시신세(?)까지로 보아지며, 광상 생성(작용)형은 심열수광상에서 부터 중열수광상과 천열수광상인 석영-유화광맥형과 화산암 관입 생성 망상 광상형과 그리고 광염 광상형들로 구분된다. 금속 광물들의 광화작용 관련형으로서는 은광을 수반치 않는 금광 단일형과 금 은 혼합형, 은-금 혼합형, 금광을 수반치 않는 은광 단일형 그리고 금광 흑은 은광을 부산물로 하는 다른 금속광형들이다. 가장 대표적인 광상 생성 타입의 금-은 광상으로서는 열수광상형 석영맥인 바, 대보 화강암과 불국사 화강암질 암류의 화성활동에 관련된 것이다. 석영-유화물 열수광상형의 금-은 광상에 있어서 가장 밀접하게 관련된 공생광물들은 동, 연, 아연, 유화철 그리고 유비철광이다. 560개 이상의 금-은광산을 광산 분포도에 기재하여 남한에서의 대표적인 10개 지역의 금-은 광화지구를 구획지워 보았다. 그리고 남한에서 8개 금-은 광상을 선별하고 일본에서 8개 금-은 광상을 선정하여 금속 광물들이 각각 유화광물과 맥석광물에 관련된 특유한 광화작용을 비교 고찰하여 보았다. 끝으로 7개의 대표적인 금-은광상을 선정하여 각 개별 광상에 대한 특성적인 광화작용에 대해서 기술하였다.

• 암석학회지
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• 제11권3_4호
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• pp.259-270
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• 2002

경상남도 일광지역의 각력파이프형 구리(Cu)광상은 화강암질암 성분의 암주내에 배태되어 있으며, 모암인 화강암질암은 변질되어 있다. 암흑색의 전기석은 각력파이프를 중심으로 교대 후광을 형성하면서, 석영, 황동석, 유비철석, 자류철석, 방연석, 반동석등과 함께 각력파이프내의 모암인 화강암질암 각력들사이의 기질부를 충전하면서 광맥을 형성하거나, 모암인 장석, 흑운모를 치환교대하면서 산출된다. 각력내(광맥)에서 형성된 전기석은 조립에서 세립질의 자형으로, 침상 내지 깃털 모양으로 산출되며, 다색성 체계는 대체로 짙은 청색과 녹색을 나타낸다. 변질된 모암에서 산출되는 전기석은 타형이며, 등립질의 이차 (secondary) 석영과 함께 방사상의 연정을 이루는 것이 특징적으로 관찰된다. 전기석은 Fe성분이 풍부한, 흑색의 스코올(schorl)(80mol% schorl relative)이며, 비교적 단순한 화학조성을 갖는다. 전기석의 누대구조에 따른 조성 변화는 전기석결정 후기단계에 Fe와 Ca 성분이 증가했음을 나타낸다. 이러한 화학성분의 변화는 Ca에 의한 Na치환, Fe$^{3+}$ 에 의해 Al이 치환되어진 우바이트(uvite)치환(Ca(Fe,Mg)NaAl$_{-1}$)과 페리스코올(ferrischorl)치환 (Fe$^{3+}$ Al$_{-1}$)에 의한 것으로 해석된다. 페리스코올치환이 있었다는 것은 전기석을 침전시킨 열수의 산화상태(oxidation state)가 높아진 것을 반영한다. 이러한 높아진 산화환경은 열수의 비등에 의해 H$_2$ 성분이 열수에서 제거되어져 형성되어졌다. 또한 열수의 비등에 의한 산성(acidic) 휘발성성분 제거는 열수의 pH를 높여 경제성 있는 황화광물의 형성을 용이하게 했다 일광전기석의 산출상태와 지구화학적 특성은 이곳의 전기석은 마그마에서 용리되어진 열수가 각력파이프를 통해 대규모로 이동되어 형성된 생산물이며, 마그마에서 산성성분의 유체가 용리되어 산성열수체계를 형성하고 난 후, 전기석의 침전이 시작되었음을 보여준다 광화대와 변질대를 형성한 일광의 열수체계는 마그마(orthomagmatic), 심부(hypogene) 기원의 열수에 의해 형성되어졌음을 나타낸다.

• 암석학회지
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• 제7권1호
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• pp.15-26
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• 1998

다비-술루 초고압 변성대(HUPM)는 중.한육괴와 양쯔육괴의 충돌경계부로 알여져 있으나(Zhai and Cong, 1996) 북동 아시아의 조구조 진화에서 2가지 문제점이 제기되었다; (1) 산동반도에서 UHPM과 중.한육괴의 경계부 (2) 중국에서 UHPM가 한반도로의 연장가능성. UHPM와 중.한육괴의 경계에 대한 많은 이견이 있으며 경계부로 탄루(Tanru) 단층(Bai et al., 1993; Wang and Cong, 1996) 또는 우리안.룽칭 단층(Cao et al., 1990)이 제안된 바 있다. 저자들의 최근 연구의 새로운 증거에 의하면 가능한 경계부는 울리안 머핑 단층대를 따라서 분포하는 군류산 화강암질암 복합체일 수 있다. 새로운 증거란 (1) 군유산 화강암질암 복합체 서부의 염기성함류는 에클로자이트라가리보다 고압 그래뉼라이트에 해당하며(Zhai, 1996) Sm-Nd 동위원소 연령에서 후퇴변성작용 시기는 1750 Ma이며 암석연령은 2600~2900 Ma, Rb-Sr, U-Th-Pb 연령은 1600~2020 Ma이며 이보다 더 신기의 암석은 발견되지 않으며(Enami et al., 1993; Ishizaka et al., 1994) 중.한 육괴의 선캠브리아기 초기 암석 특징과 일치한다. (3) 군유산 화강암질암 대 동쪽의 정편마암의 연령은 110~320 Ma이며 그 중 180~230 Ma 의 분포가 가장 많아서 UHPM의 특징을 이룬다. (4) 군유산 화강암질암대는 동위원소연령으로 1900~2000 Ma의 많은 화강암체, 610~710 Ma의 암주,124~180 Ma의 맥등으로 구성되며 복잡하고 오랜 화강암질암대의 진화과정을 보인다. 군유산 화강암 질암대에는 중.한육괴와 술루 UHPM 대에서 유래된 많은 변성암류의 렌즈와 포유물이 분포한다. Zhai외 (1998)는 군유산 화강암질암대를 지아오동 경계대로 정의하였다. 일부는 UHPM 대가 동쪽으로 한반도까지 연상됨을 제안하고(Yin and Nic, 1993; Wang and Cong, 1996), 임진가대가 제안된 바 있으나 (Chang, 1994; Ree et al., 1996) 한반도에서 UHPM 암석의 결정적인 증거는 없다. 이런점에서 산동반도의 변성암을 한반도 남부의 변성암과 비교하는 것이 보다 중요하다 하겠다.

• 암석학회지
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• 제28권3호
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• pp.157-169
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• 2019

경상남도 하동군 화개면 지리산 불일폭포에 분포하는 선캄브리아시대 고원생대의 화강암질편마암 노두에서 관찰되는 중생대 백악기 이후에 형성된 것으로 추정되는 슈도타킬라이트를 대상으로 야외 산상과 구조지질학적 특성, 암석기재, 전자현미경 관찰, 지화학적 분석 등을 수행하였다. 연구지역 노두에서 동일한 전단영역에 발달한 취성변형작용의 산물인 단층암은 슈도타킬라이트와 엽리상 파쇄암으로 분류된다. 이들 중에서 단층작용에 수반된 암회색 슈도타킬라이트들의 산출형태는 수 mm~수 cm 단위의 두께로 단층면을 따라 발달한 '단층세맥형'과 단층세맥형의 슈도타킬라이트로부터 그 용융물이 주변암에 주입되어 형성된 '주입세맥형'으로 구분된다. 이들 슈도타킬라이트의 암석 슬랩과 박편에서는 유리질 내지 탈유리화된 기질부에 석영, 알칼리장석, 사장석, 흑운모 등 잔류광물들의 쇄설성 조직, 만입경계가 발달한 반정, 반응연, 산화물의 물방울 모양구조, 행인상구조, 빠른 냉각으로 형성된 유리, 유동구조 등이 관찰된다. 또한, 슈도타킬라이트의 주성분 및 광물의 조성은 일반적인 염기성 암맥과 달리 모암인 화강암질편마암의 조성과 거의 동일하게 나타난다. 이상의 관찰과 분석은 아주 천처에서 고속 미끌림의 지진성 단층운동으로 발생한 마찰열로부터 모암의 마모와 선별적인 용융의 결과로 생성된 슈도타킬라이트임을 지시한다. 본 연구에서 완전히 규명하지 못한 슈도타킬라이트의 명확한 생성연대, 생성 온도와 깊이, 운동학적 특성과 관련한 단층의 변위와 길이, 단층 미끌림 속도 등에 관해서는 후속연구로부터 밝힐 예정이다.

• 암석학회지
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• 제3권2호
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• pp.138-155
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• 1994

대홍활석광상의 주위에 넓게 발달하고 있는 화강암질편마암내에는 호상편마암이 잔류되어 있으며 이들은 녹색편암상과 녹염석-앰피볼라이트상에 해당되는 2회에 걸친 광역변성작용과 이에 수반된 화강암화작용에 의하여 규질-알루미나(silico-aluminous) 암석으로부터 형성된 동일기원의 변성암이다. 이들 편마암류의 주구성광물은 화강암질편마암에 다량 산출되는 퍼어사이트를 제외하고는 거의 동일하다. 즉 화강암질편마암내에도 2회에 걸친 광역변성작용에 의해 형성된 광물군집이 잔규되어 있다. 이 암석들의 주구성광물중 흑운모, 백운모 및 녹니석의 화학조성은 암석의 전체화학조성, 기원광물의 화학조성, 그리고 변성 및 변질작용 등의 환경에 의하여 규제되어졌다. 이들중 공존하는 광물들 사이에는 화학적평형이 잘 이루어져 있어 광역변성작용이 대체로 안정된 조건하에서 진행되었음을 나타내고 있다. 특히 공존하는 흑운모와 백운모의 화학조성은 처마카이트(tschermakitic)와 펜자이트(phengitic) 치환에 의하여 조절되어졌다. 녹니석은 변질작용이나 화강암화작용에 의하여 주로 흑운모나 백운모로부터 생성되었으며 산상에 관계없이 화학조성은 비슷하다. 변성암류에 발달된 엽리와 절리, 그리고 석영맥의 방향성을 등적투영을 통하여 비교한 결과 절리와 석영맥은 거의 일치하고 있어 열수용액은 주로 절리를 따라 도입된 것임을 시사하고 있다.

• 암석학회지
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• 제18권4호
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• pp.279-291
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• 2009

라돈은 원자번호 86의 화학원소로서 무색, 무취, 무미의 천연에서 존재하는 방사성 불활성기체이며 암석 및 토양 내 라듐의 방사능붕괴에 의해 생성되어, 주로 토양의 공극 중 가스 상태로 분포된다. 본 연구에서는 부산시 금정구의 금정산에 분포하는 화강암 잔류 토양에서 라돈 농도의 장기적 변화 특성과 이러한 변화에 영향을 미칠 수 있는 요인들로서 대기 온도, 강수, 토양 온 습도에 대한 영향을 분석하였다. 챔버와 튜브를 토양 내 설치하는 두 종류의 In-situ 모니터링 방식으로 토양 가스 내 라돈 농도를 정기적으로 측정하고, 그 효율성을 검토하였다. 토양 가스 중 라돈의 농도는 여름철에 가장 높게 측정되며, 겨울철에 가장 낮게 측정된다. 토양 내부 온도와 대기 온도의 변화가 이러한 라돈의 장기적 변화에 가장 크게 영향을 미치며, 양의 상관관계를 보인다. 대기 중 온도와 토양 내 온도 차에 의한 대기와 토양 내 공기의 순환이 주된 변화 요인으로 분석되었다. 그러나 다른 요인들(강수, 토양 습도)은 라돈 농도의 장기적 변화에 미치는 영향은 상대적으로 낮게 나타났다.

• 지질공학
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• 제21권1호
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• pp.15-24
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• 2011

기존의 지표탐사 자료가 존재하는 화강암 지역의 파쇄대 및 절리 분포를 파악하기 위해 30m 떨어져 있는 두 개의 시추공에 대한 코어자료 분석 및 물리검층을 실시하였다. 시추 코어 자료를 이용하여 암상을 구분하였고 RMR(암반분류)과 RQD(암질지수)에 의한 암반 상태를 확인하였으며, 기반암에 해당되는 연암과 경암 부분에 대한 파쇄대의 절리 및 분포 상태를 물리검층과 시추공 탄성파 토모그래피를 통해 확인하였다. 이미 탄성파 굴절법탐사에서 해석된 기반암까지의 깊이를 공대공 탄성파 토모그래피를 통해 확인하였고 암반의 동적인 성질을 파악하기 위해 완전파형 음파검층과 감마-감마검층으로 동탄성계수를 계산하여 P파 속도와의 상관관계를 알아보았다. 특히 시추공 BH-2의 경암 부근에서 그 상관성이 넓게 분산되는 현상은 절리 및 파쇄대가 BH-1 지역에 비해 많이 발달한 효과로 보인다. 이 양상은 초음파 주사형 텔레뷰어 및 광학적 영상기법 텔레뷰어와 같은 이미지 검층 자료에서도 충분히 관찰되었다.

• 암석학회지
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• 제16권1호
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• pp.12-26
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• 2007

12개 지역에서 분포하는 108개소의 중생대 화강암류의 석산에서 발달하는 수직의 1번 및 2번 면에 대한 분포 특성을 규명하였다. 각 지역에서 발달하는 수직 결의 방향성은 다양하다. 그러나 전국의 이들 수직 면은 전반적으로 북북동 방향이 우세하다. 수직면의 방향을 종합한 광역 분포도에서 이들 면의 빈도 등급별방향을 살펴보면 (1) $N2{\sim}10^{\circ}E(1st-order),\;(2)\;N15{\sim}25^{\circ}E(2nd-order),\;(3)\;N45{\sim}70^{\circ}E,\;N10{\sim}30^{\circ}W$ 및 $N70{\sim}80^{\circ}W(3rd-order)$ 방향의 3조의 우세 배향을 보여준다. 수평 채석면과 수직 채석면의 상대적인 분리성에 의한 화강암 석산의 유형은 R-유형, G-유형 및 H-유형의 3 종류로 분류되었다. 1번 면이 수평면을 형성하고, 2번 및 3번 면이 수직면을 형성하는 유형(R-유형), 2번 면이 수평면을 형성하고, 1번 및 3번 면이 수직면을 형성하는 유형(G-유형), 3번 면이 수평면을 형성하고, 1번 및 2번 면이 수직면을 형성하는 유형(H-유형) 등이다. 트라이아스기 화강암류의 석산은 R-유형 및 G-유형, 쥬라기 화강암류의 석산은 R-유형, G-유형 및 H-유형 그리고 백악기 화강암류의 석산은 주로 R-유형으로 각각 분류되었다. 이러한 석산 유형 중, 쥬라기 화강암류의 석산에서 가장 다양한 유형이 확인되었다. 유형별 분포비율을 살펴보면, R-유형의 분포비율이 77.8%를 차지하여 22.2%를 차지하는 G-유형 및 H-유형에 비하여 분포비율이 높다. 일반적으로 화강암질암에서는 흔히 물성의 이방성이 확인되며, 할석면의 방향과 열린 미세균열의 방향과는 상호 밀접한 상관성이 있다. 한편 관련 연구사례를 통하여 미세균열의 우세한 방향은 치대 압축 주응력의 방향을 지시함을 알 수 있다.

• 암석학회지
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• 제22권2호
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• pp.117-135
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• 2013

무주군 왕정리 지역에서 구상 화강편마암이 초기 원생대 변성퇴적암류를 관입하는 우백질 복운모 화강암내에 포획체의 형태로 나타난다. 우백질 복운모 화강암의 전암성분 분석치와 SHRIMP 저어콘 연대측정 결과는 우백질 복운모 화강암이 $1875{\pm}75$ Ma에 대륙 충돌 환경에서 형성된 S-type 화강암임을 지시한다. 우백질 복운모 화강암내에 나타나는 구상 화강편마암으로부터 추출된 모나자이트에 대한 SHRIMP 분석에 의해 구상 화강편마암을 형성시킨 변성작용 시기가 $1867{\pm}4$ Ma임이 밝혀졌고 이 변성 연령은 우백질 복운모 화강암의 관입시기와 오차 범위내에서 유사하다. 이는 우백질 복운모 화강암 관입시 마그마내로 침강한 변성퇴적암이 마그마에 의해 $650-740^{\circ}C$, 4-6.5 kbar 정도의 열변성작용을 받아 구상 화강편마암이 만들어졌음을 지시한다. 열변성 작용시 근청석을 주로 하는 구상 화강편마암의 핵부가 만들어졌고 이때 일부 구상 화강편마암에서는 석영 및 장석을 포함한 일부 광물이 용융되어 만들어진 우백질 용융체가 핵부를 빠져나온 후 핵부 주변에서 결정화하여 우백질 각부를 형성하였다. 구상 화강편마암이 형성된 후 마그마 분화작용 중 최후에 남아있던 열수가 구상 화강편마암에 침투하여 후퇴 변성작용을 일으키고 이때 근청석이 pinite화 되면서 세립의 녹니석과 견운모로 치환되었다. 무주 화강편마암은 퇴적기원의 변성암이므로 앞으로는 무주 화강암질 편마암으로 명명하는 것이 적합하다.