• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.189-202
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• 2016

서산 지역 야철지에서 수습한 슬래그와 원광석의 재료적 특징을 알아보기 위해 금속현미경, SEM으로 미세조직을 관찰하였으며, XRF, EDS 분석을 이용한 성분분석을 실시하였다. XRD 분석을 통해 광물성분을 동정하였고 납 동위원 소비 분석을 이용하여 원료의 산지를 추정하였다. 성분분석 결과 PbO, ZnO 등의 함량이 높게 검출되어 철 보다는 비철금속을 제련하는 과정에서 생성된 슬래그임을 알 수 있었다. 또한 슬래그의 주요조직은 Fayalite, Galena, Magnetite이며, 원광석은 Galena, Anglesite, Pyrite 등의 광물로 동정되었다. 납 동위원소비 분석 결과, 대부분 한반도 서부 경기지괴에 해당하며, 특히 원광석과 슬래그 중 3점은 한국 서부 경기지괴 중 시료가 수습된 위치인 서산 도성리가 산지로 추정되었다. 즉 이번에 분석한 슬래그는 제철 제련 과정이 아닌 비철금속을 제련할 때 생성된 것이며, 특히 서산 도성리에서 채굴한 원광석을 이용하여 비철금속을 제련했을 가능성이 높다. 향후 이 지역의 다양한 슬래그들을 분석하면 고대로부터 이루어졌던 철 제련뿐만 아니라 비철의 제련과정을 이해하는데 큰 도움이 될 것으로 보인다.

• 암석학회지
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• 제5권1호
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• pp.52-65
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• 1996

경기육괴 중앙부의 청평-양평 지역에 분포하는 선캠브링 변성암류는 편마암, 편암, 규암, 각섬암 등으로 이루어져 있다. 변성이질암류의 특징적인 광물조합은 백립암상을 지시하는 흑운모 + 근청색 + 석류석 + 규선석 + K장석 + 사장석 + 석영, 백운모, 스피넬, 강옥이 소량으로 산출한다. 특히 3개의 편마암 표품에서 남정석이 사장석내에 세립의잔류광물로 존재한다. 석류석-흑운모와 석류석-근청석 지온계 그리고 석류석-$Al_2SiO_5$-석영-사장석(GASP)과 석류석-금홍석-Al2SiO5-티티철석(GRAIL)지압계를 사용하여 추정한 변성조건은 석류석의 주심부 성분을 사용하였을 때 700-$850^{\circ}C$와 3.2-8.3 kbar이고 주변부 성분을 사용하였을 때 580-$690^{\circ}C$ 와 2.1-3.2 kbar이다. GASP 광물조합을 이루는 석류석은 중심부에서 주변부로 갈수록 Fe와 Mn양이 증가하고 Mg양은 감소하는 경향을 보이지만 Ca양은 거의 일정하다. 이러한 성분의 변화는 P-T계산 결과 및 남정석의 산출과 함께 시계방향의 변성진화경를 시사한다. 또한, 중앙형 백립암상의 고변성작용을 경험한 이후에도, 상대적으로 고압광물인 남정석이 사장석내에 포획되어 산출하는 조직상의 특징은 연구지역의 P-T조건이 비교적 빠르게 변화했음을 시사한다.

• 암석학회지
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• 제4권2호
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• pp.91-103
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• 1995

연구지역은 서울에서 포천 북부일대에 분포하며 경기 편마암 복합체를 관입한 대보 화강암질 저반의 중부에 해당한다. 주요 구성암상은 조립질 흑운모 화강암과 세립질 흑운모 화강암이다. 전자는 대체로 주변부와 중앙부를 이룬 회색 화강암(Gg)과 담홍색 화강암(Gp)로 각각 구분되며, 세립질 화강암은 소규모의 암주상으로 Gg를 관입하였다. Gg는 회색을 띠는 각섬석 흑운모 화강암으로서 염기성 분결체(basic clot)와 변성암류의 포획체가 자주 발달하며, Gp는 연한 담홍색을 띠는 석류석 흑운모 화강암으로 산점상의 석류석과 간혹 염기성 분결체를 수반함이 일반적인 특징이다. 이들은 모우드 분석에서 화강암에 도시되며 티탄철석 계열이나 자철석 계열에 해당한다. 흑운모 연령측정(K/Ar법)결과 Gg와Gp는 166와 165Ma, 세립질 화강암은 133Ma로 각각 쥬라기 중기와 백악기 초기에 해당한다. 이들은 뚜렷한 분화경향을 보이는 일부 저(met-)와 과일루미나암질(peraluminous)로서, 칼크-알칼리 계열에 속한다. 광물학적 및 지구화학적 특징에 의하면 이들은 S-형(티틴철석 계열)과 일부 Ⅰ-형(자철석 계열)에 속하며, 섭입과 관련된 대륙 주변 부의 마그마 홍 lwlrn조저 환경에서 비교적 고정된 근원성분의 용융으로 형성된 암체이다.

• 암석학회지
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• 제20권4호
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• pp.231-241
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• 2011

경기육괴 북서부에 위치하는 철원분지 철원층군은 경상분지 유천층군에 대비되어 왔지만 이의 연령은 이보다 상당히 오래되었다는 것이 밝혀졌다. 이 연구에서는 철원분지 화성암류에 대해 SHRIMP U-Pb 저어콘 연령을 측정하였다. 저어콘에서 구한 평균연령은 유문암이 $115.0{\pm}1.1Ma$, 화강반암이 $111.24{\pm}0.85Ma$와 $109.1{\pm}1.1Ma$를 보여준다. 그리고 지장봉응회암의 최소연령은 113 Ma를 보여준다. 유문암의 연령은 동막골응회암의 분출 직후에 칼데라 함몰을 지시하는 환상암맥의 관입시기를 한정하고, 지장봉응회암의 최소연령은 아마도 철원분지에서 마지막 화산작용을 의미한다. 따라서 철원분지의 화산암류는 압티안 후기에 분출되었으며 철원층군은 경상분지 신동층군에 대비된다. 그리고 철원분지에서 심성작용은 화산작용이 끝나면서 111.2~109.1 Ma 시기에 일어났다. 지장봉응회암의 저어콘들로부터 측정한 연령분포는 철원분지 주변의 백악기, 쥬라기, 트라이아스기, 신원생대, 고원생대와 시생대 근원암에서 유래된 외래 저어콘의 존재를 지시한다. 그러나 시생대 연령은, 지표에 노출되지 않지만, 아마도 지하에 시생대 암층이 존재함을 암시해준다. 이와 같은 다양한 연령분포에 의하면 지장봉응회암이 분출시킨 화구는 연대가 다른 여러 암층이 층서적으로 겹치고 관입암이 교차하는 지역에 위치한다.

• 암석학회지
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• 제20권4호
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• pp.191-206
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• 2011

청주지역에 분포하는 화강암류 암석에 대한 SHRIMP 저어콘 U-Pb 연대측정, 전암 화학 및 전암 Sr-Nd 동위원소 특성을 살펴보고 이를 대보화강암체의 지구연대학적 및 지화학적 특성과 비교하였다. 청주 화강암체 내부의 섬록암에서 $174{\pm}2Ma$ ($t{\sigma}$), 이를 관입한 흑운모 화강암에서 $170{\pm}2Ma$ ($t{\sigma}$), 그리고 이 두 암 석을 모두 관입하는 산성암맥에서는 $170{\pm}5Ma$ ($t{\sigma}$)의 저어콘 연대가 산출하였다. 각 암석에서 측정한 절대연령은 노두에서 측정한 상대연령과 일치하며, 한반도 중부에 분포하는 대보화강암체에 대한 연대측정결과 (170-175 Ma)와도 부합된다. 청주 화강암체의 주원소 및 미량원소 분석 결과는 한반도 중부에 분포하는 대보화강암류 및 화강섬록암의 분석결과와 잘 일치하며, 섭입대와 관련한 I-type 화강암의 특성을 나타낸다. 하지만, Sr과 Nd 동위원소 조성은 청주 화강암체가 부화된 하부지각물질의 부분용융 산물이거나 지각 물질의 혼염 가능성을 지시한다. 더불어 저어콘의 상속핵 및 포획결정에서 산출되는 2.1, 1.8, 0.8 및 0.4 Ga의 다양한 저어콘 상속핵 연대는 연구지역 주변의 경기육괴와 옥천변성대의 암석들이 동화작용에 의해 혼염 되었을 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제26권1호
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• pp.13-43
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• 2017

합천지역에서 섬장암과 함께 사방휘석을 포함하는 몬조니암(맨거라이트)이 인지된다. 합천섬장암의 주구성 광물은 알칼리장석, 사장석, 각섬석, 흑운모, 석영 등이다. 각섬석과 흑운모는 장석과 석영 사이를 채우는 타형의 결정으로 관찰되는데, 이는 함수광물이 후기에 정출되었음을 보여준다. 섬장암은 알칼리계열, 중알루미나형, I-형에 해당한다. 맨거라이트와 섬장암의 희토류원소와 거미도표에서 관찰되는 패턴은 HFSE의 결핍과 경희토류원소에 대한 LILE의 상대적 부화와 Nb, P, Ti 부(-)이상을 보이는 섭입대 화성암의 특징을 보인다. 실험적 자료와 암석기재적 특징에 근거하여 판단하면 물이 불포화된 조건에서의 부분용융에 의해 합천섬장암질 마그마가 형성된 것으로 판단된다. SHRIMP 저콘 연대 측정결과 맨거라이트에서 $227.4{\pm}1.4Ma$, 섬장암에서 $215.3{\pm}1.2Ma$, 조립질섬장암에서 $217.9{\pm}2.6Ma$로 트라이아스기의 연령을 보인다. 맨거라이트의 연령은 홍성(226~233 Ma), 양평(227~231 Ma), 오대산(231~234 Ma) 지역의 대륙충돌후 화성암들의 연령과 유사하다. 섬장암들은 이들보다 약 10 Ma 이후에 관입하였다. 합천지역 맨거라이트와 섬장암에서 보이는 특징들은, 충돌후기 섭입하는 슬랩의 결렬 모델과 암석권맨틀의 신장 및 연약권 용승 등의 모델로 설명이 가능하다.

• 암석학회지
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• 제5권2호
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• pp.188-199
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• 1996

옥천대 내에서 옥천층군을 관입하고 있는 보은 화강섬록암은 그화학적 성질이 과알루미나질이며, 칼크-알칼리 계열을 따르는 화강암류이다.그리고 보은 암체를 형성한 마그마가 생성되고 관입한 환경은 활동성 대륙 주변부일 가능성이 있다. 한편, 옥천대의 보은암체를 동시대의 경기육괴의 인제-홍천암체와 비교하면 보은암체 ？이 인제-홍천암체 보다 성숙도가 낮은 대륙호의 환경에서 형성된 것임을 알 수 있다. 주성분원소, 미량원소 및 회토류원소의 함량 변화에 있어서 결정분화를 지시하는 경향성이 결여되어 나타나는 것은 화강암류의 화학적 성질을 지배하는 마그마과정이 단순한 분별작용의 모델 만으로는 설명되지 않음을 나타낸다. 또한 보은 화강암체를 형성시킨 마그마과장에 대해서 레일리 분별 및 주성분원소 함량변화에 따른 분별과정을 모델 계산을 통해 검토해 보았으나, 어느것도 보은암체이 지구화학적 경향성을 효과적으로 설명해 주지 않는다. 반면, 결정작용과 동시성 혼염작용(AFC)에 대한 모델 계산에서는 보은 화강섬록암을 형성시킨 화강암질 마그마는 옥천층군을관입하기 이전에 퇴적기원의 지각물질과의 혼염과정을 거쳤을 가능성이 제기되고, 그 때이 조건으로는 혼염되는 주변암석이 성분과 마그마의 성분이 유사하고 또한 혼염작용의 속도가 결정작용의 속도와 비슷하여 혼염되는 질량은 마그마 전체 질량의 10% 내외인 경우이다. 한편, 분별과정과 AFC모델 계산의 결과는 규장질암맥이 보은 화강섬록암으로 파생된 것이 아니라 다른 성인의 마그마로부터 유래되었을 가능성을 제시한다.

• 자원환경지질
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• 제35권3호
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• pp.191-201
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• 2002

구봉 금-은광상은 선캠브리아기 경기육괴의 호상 또는 화강편마암내에 발달된 단열대(NE, NW)를 따라 충진한 함 금-은괴상석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 여러번의 단열작용에 의해 형성된 동일시기의 석영맥으로 구성되어있다. 산출되는 광석광물은 주로 유비철석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석과 소량의 자류철석, 백철석, 에렉트럼 등이다. 에렉트럼의 공생광물에 따른 산출빈도와 산출량은 각각 유비철석(44.5%, 54.3%), 석영(24.3%, 33.8%), 황철석(12.6%, 0.1%), 방연석(11.0%, 4.8%), 섬아연석(5.0%, 7.0%), 황동석(2.5%, 0.02%)의 순이다. 에렉트럼의 산출형태는 불규칙형(41.6%), 반원형(34.7%), 신장형(17.0%) 및 입상형(6.6%)이다. 에렉트럼의 입자 크기는 2 um에서 150 um 까지 다앙하게 산출되나 30 um 이하가 전체의 90.9%를 차지한다. 에렉트럼의 화학조성은 26.39∼72.51 Au atomic% 이다. 공생광물에 따른 에렉트럼의 화학조성(Au atomic %)은 유비천석-황철석-섬아연석-석영(44.97∼71.75), 석영(44.37∼72.51), 섬아연석 -황동석 (35.40∼41.01), 황철석-황동석-석영-방연석 (26.39∼54.84), 방연석 (28.49∼53.28) 이다. 그러므로 이들 결과를 부유선광시 고려한다면 금의 회수율을 향상시키는데 도움이 될 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권2호
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• pp.153-158
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• 2010

한반도 중남부 지각 속도구조를 밝히기 위해서, 주요 지체구조 경계와 거의 직각을 이루는 북서-남동 방향의 299 km 측선(KCRT-2008)을 따라 대규모 인공지진파 실험을 실시하였다. 21~113 km 간격의 깊이 50~100 m인 8개시추공에서 250~1500 kg의 폭약을 발파하였고, 발생된 지진파 신호는 측선을 따라 평균 500 m 간격으로 매설한 4.5Hz 수신기로 수신하였다. 초동주시를 토모그래피 방식으로 역산한 결과, 파선경로는 2~3, 11~13, 20 km 깊이에 지각 내 굴절면이 존재함을 보인다. 굴절파 속도 7.7~8.1 km/s의 모호면은 중앙부에서 최대 34.2 km 깊이에 달하며, 동해와 황해로 접근하면서 얕아진다. 속도 7.6 km/s 등치선의 깊이는 31.3~34.4 km의 범위에서 변한다. 역산된 속도모델은 옥천계와 경기육괴 하부에, 깊이 7.2 km에 중심을 둔 저속도층이 129km까지 수평으로 연장되어 있고, 경상분지에는 속도5.4 km/s 이하의 저속도 암석이 최대 2.6 km 두께로 쌓여 있는 모습을 보여준다.

• 암석학회지
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• 제1권1호
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• pp.1-24
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• 1992

경기육괴 중앙부의 가평-청평 일대에 분포하는 선캠브리아의 변성암류는 호상편마암, 안구상편마암, 우백질편마암, 규질편암, 규암 등으로 주로 구성되며, 대리암, 각섬암, 사문암이 소량 산출한다. 변성퇴적알류치 광물조합은 규선석이 없는 것, 규선석이 있는 것, 그리고 규선석과 미사장석이 공존하는 것으로 나된다. 규선석의 존재여부에 따라 구성광물들이 성분의 차이를 보이며, 특히 사장석과 석류석의 경우 규선석과 공존할 때 상대적으로 Ca의 함량이 많다. 세개의 표품에서 남정석이 산출하며, 그 중 한 표품에서 남정석과 규선석이 공존한다. 따라서 이 지역의 변성암류는 중압상계에 해당하는 변성작용을 받았음을 알 수 있다. 석류석-흑운모 지온계, 석류석-각섬석 지온계, 그리고 석류석-Al$_2$ $SiO_{5}$-석영-사장석 (GASP) 지압계 등과 변성광물간의 상평형관계를 이용하여 추정한 최고 변성조건은 각각 규선석이 없는 경우 618-674$^{\circ}C$와 6.5$\pm$2.0 kbar이며, 규선석이 있는 경우는 701-74$0^{\circ}C$와 4.4$\pm$0.8 kbar이다. 남정석의 규선석으로의 상변화, 상부각섬석상에 속하는 광물조합의 존재, 그리고 백운모, 녹니석, 양기석 등의 산출로 특징지워지는 후퇴변성작용으로부터 연구지역의 변성암류가 시계방향의 압력-온도-시간 경로를 겪었음을 알 수 있다.