• Geomechanics and Engineering
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• 제19권5호
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• pp.393-405
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• 2019

This paper evaluates the geotechnical and geo-engineering properties of the South Pars Zone (SPZ) marls in Assalouyeh, Iran. These marly beds mostly belong to the Aghajari and Mishan formations which entail the gray, cream, black, green, dark red and pink types. Marls can be observed as rock (soft rock) or soil. Marlstone outcrops show a relatively rapid change to soils in the presence of weathering. To geotechnically characterise the marls, field and laboratory experiments such as particle-size distribution, hydrometer, Atterberg limits, uniaxial compression, laboratory direct-shear, durability and carbonate content tests have been performed on soil and rock samples to investigate the physico-mechanical properties and behaviour of the SPZ marls in order to establish empirical relations between the geo-engineering features of the marls. Based on the experiments conducted on marly soils, the USCS classes of the marls is CL to CH which has a LL ranging from 32 to 57% and PL ranging from 18 to 27%. Mineralogical analyses of the samples revealed that the major clay minerals of the marls belong to the smectite or illite groups with low to moderate swelling activities. The geomechanical investigations revealed that the SPZ marls are classified as argillaceous lime, calcareous marl and marlstone (based on the carbonate content) which show variations in the geomechanical properties (i.e., with a cohesion ranging from 97 to 320 kPa and a friction angle ranging from 16 to 35 degrees). The results of the durability tests revealed that the degradation potential showed a wide variation from none to fully disintegrated. According to the results of the experiments, the studied marls have been classified as calcareous marl, marlstone and argillaceous lime due to the variations in the carbonate and clay contents. The results have shown that an increase in the carbonate content leads to a decrease in the degradation potential and an increase in the density and strength parameters such as durability and compressive strength. A comparison of the empirical relationships obtained from the regression analyses with similar studies revealed that the results obtained herein are reasonably reliable.

• 한국광물학회지
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• 제31권2호
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• pp.103-111
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• 2018

황사(아시아 먼지)의 광물학적 특성에 대한 장기 관측의 일환으로, 2018년 4월 6일과 15일 황사 현상시에 채집한 두개의 황사시료에 X선회절(XRD)과 주사전자현미경(SEM) 분석을 실시하였다. XRD 분석결과, 두 시료는 시기의 차이에도 불구하고 광물학적 특성은 유사하다. 층상규산염 점토광물의 총함량이 62 wt% 정도이었으며, 이 중에서 일라이트-스멕타이트류 점토광물의 함량이 55% 정도로 가장 높았고, 녹니석과 캐올리나이트가 각각 3% 및 4% 정도씩 함유되어 있었다. 그 외 비층상 규산염광물로서 석영 18%, 사장석 9%, K-장석 3%, 방해석 3%, 석고 2-4%가 함유되어 있었다. 개별입자의 SEM 화학분석으로 구한 황사의 광물조성도 XRD 정량분석결과와 부합한다. 황사의 주요 광물인 일라이트-스멕타이트류 점토광물은 $1{\mu}m$ 이하 초미세입자들로서 응집체 입자를 형성하거나, 석영, 사장석, K-장석, 녹니석, 방해석 등의 큰 입자들을 피복한다. 방해석은 종종 나노크기의 섬유상 집합체로, 그리고 석고는 납작한 자형결정으로 점토와 함께 황사입자를 형성한다. 2018년 4월 황사시료의 광물학적 특성은 2012년 시료와 비교하면 점토함량이 높지만, 다른 예년의 시료들과 유사하다.

• 보존과학회지
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• 제25권2호
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• pp.131-145
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• 2009

고령 양전동암각화는 녹색 사암으로 구성된 너비 6m 높이 3m의 암반의 절리면에 겹동그라미(3점)와 방패무늬(30점)의 그림들이 있다. 구성암석의 주 구성광물은 석영, 장석 및 녹니석이며, 교질물인 점토광물 중 녹니석이 대부분이나 일라이트와 소량의 방해석도 산출된다. 이들 점토광물들은 구성광물을 피복 및 성분을 교대하거나 공극을 충진하는 양상으로 산출된다. 수용성 염과 암석의 풍화현상과의 관계를 포함한 훼손양상과 암각화가 그려진 암반의 사면안정성을 조사하였다. 훼손양상은 주로 표면박리, 입자박락, 균열 및 파손 등이다. 그리고 절리와 균열이 발달한 암반은 낙석의 가능성이 있는 것으로 해석된다. 보존을 위해서는 균열 및 파손 부위에 대한 접착처리와 약해진 표면층에 강화처리가 필요하다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권6호
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• pp.934-944
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• 2007

Fine suspended solids (SS) induced into a reservoir after flood events play important ecological and water quality roles by presenting persistent turbidity and attenuating light. Thus the origin and physical features must be characterized to understand their transport processes and associated impacts, and for the establishment of watershed based prevention strategies. This study was aimed to characterize the physical properties of the SS sampled from Daecheong Reservoir and its upstream rivers during flood events. Extensive field and laboratory experiments were carried out to identify the turbidity-SS relationships, particle size distributions, settling velocity, and mineral compositions of the SS. Results showed that the turbidity-SS relationships are site-specific depending on the locations and flood events in the system. The turbidity measured within the reservoir was much greater than that measured in the upstream rivers for the same SS value. The effective diameters ($D_{50}$) in the rivers were in the range of $13.3{\sim}54.3{\mu}m$, while those in the reservoir were reduced to $2.5{\sim}14.0{\mu}m$ due to a fast settling of large particles in the rivers. The major minerals consisting of the SS were found to be Illite, Muscovite, Albite, and Quartz both in the rivers and reservoir. Their apparent settling velocities at various locations in the reservoir were in the range of 0.06~0.13 m/day. The research outcome provides a fundamental information for the fine suspended particles that cause persistent turbidity in the reservoir, and can be used as basic parameters for modeling study to search watershed based optimal control measures.

• 한국물환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.933-942
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• 2006

In this study, temperature, turbidity, suspended paniculate matter (SPM) distribution and mineral characteristics were investigated to explain spatial distribution of the turbid-water environment of Yongdam reservoir in July, 2005. Six stations were selected along a longitudinal axis of the reservoir and sampling was conducted in four depths of each station. Water temperature was showed the typical stratified structure by the effects of irradiance and inflow. Content of inorganic matter in suspended particles increased with the concentration of suspended particulate matter (SPM) due to the reduction of ash-free dry matter (AFDM). Turbidity ranged from 0.6 to 95.1 NTU and the maximum turbidity value of each station sharply increased toward downstream from upstream. The high turbidity layers were located at the depth between 12~16 m. Particle size ranged from 0.435 to $482.9{\mu}m$. day and silt-sized particles corresponded 91.9~98.9% and 1.1~8.0% in total numbers of SPM, respectively. Turbidity showed high correlations with clay (r=0.763, p<0.05) and silt content (r=0.870, p<0.05).Inorganic matter content (r=0.960, p<0.01) was more correlated with turbidity than organic matter (r=0.823, p<0.05). Mineral characterization using x-ray diffraction and electron probe microanalyzer demonstrated that the major minerals contained in the SPM were kaolinite, illite, vermiculite and smectite. As results of this study, surface water discharge as well as small size of the SPM were suggested as long-term interfering factors in settling down the turbid water in the reservoir.

• 자원환경지질
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• 제24권1호
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• pp.9-20
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• 1991

구시납석광상은 전남 해남지역의 중생대 백악기 화산암류를 모암으로 산출된다. 모암을 이루는 화산암류는 대부분 웅회암류이나 일부 유문암의 변질산물도 있으며, 이들의 열수변질 산물로서 구시광상의 납석 및 도석을 형성 시켰다. 이 변질작용의 결과로 형성된 광물조합에 의하여 이들은 변질대의 중심부로부터 외각으로 가면서 납석, 디카이트, 석영 및 일라이트-스멕타이트대로 구분된다. 이러한 변질광물의 분포양상은 모암인 장구리응회암이 상대적으로 높은 Si와 K이온 활동도를 갖는 강한 산성 열수용액에 의한 변질작용에 의하여 형성되었음을 지시한다. 이들 광물의 안정영역을 고려할 때 일라이트-스멕타이트대는 $200^{\circ}C$ 이하에서, 디카이트대는 $200{\sim}250^{\circ}C$ 범위에서, 납석대는 $260^{\circ}C$ 이상의 온도 영역에서 형성 되었음을 지시한다. 납석대의 일부에서 다이아스포어를 함유하는 것으로 보아 이때의 최고 온도는 $300^{\circ}C$ 정도에 이르렀을 것이다. 이들 변질작용은 본역에 분포된 화산암류를 형성시킨 화산활동에 기인된 열수변질작용으로 해석된다.

• Geosciences Journal
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• 제22권6호
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• pp.989-1000
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• 2018

The provenance of the Central Yellow Sea Mud (CYSM) in the Yellow Sea has been attracted a great deal of attention over the last three decades, but a consensus is not yet reached. In this study, 101 surface sediment samples collected from the CYSM were investigated to determine provenance and transport mechanisms in the area using the clay minerals and major element components. The Huanghe sediments are characterized by higher smectite, but the Changjiang sediments are more abundant illite contents. Western Korean rivers contain more kaolinite and chlorite than do Chinese rivers. The Chinese rivers have higher $Fe_2O_3$, MgO, and CaO than the Korean rivers at the same $Al_2O_3$ concentration. Therefore, the clay minerals and major element concentrations can be useful indicator for the source. Based on our results, we suggest that the surface sediments in CYSM were composed mainly of Changjiang sediments, mixed a partly with sediments from the Huanghe and the western Korean rivers. Although the northwestern part of CYSM is proximate to the Huanghe, the contents of smectite and CaO were extremely low. It could be evidence that the Huanghe materials do not enter directly into the CYSM due to the Shandong Peninsula Front. Considering the oceanic circulation in the Yellow Sea, the Changjiang sediments could be transported eastward with the Changjiang Diluted Water and then mixed in CYSM via the Yellow Sea Warm Current (YSWC). Huanghe sediments could be provided by coastal currents (Shandong Coastal Current and Yellow Sea Coastal Current) and the YSWC. In addition, sediments from western Korean rivers might be supplied into the CYSM deposit via the Korean Coastal Current, Transversal Current, and YSWC.

• 한국지형학회지
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• 제19권4호
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• pp.123-137
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• 2012

한반도 남부에는 적색의 지표피복물이 나타나고 있으며, 학교 교육에서는 라테라이트성 적색토로 규정해 왔다. 줄포, 나주, 영암에 분포하는 화강암 구릉대의 적색화된 풍화층을 대상으로 CIA(화학적풍화지수)와 A-CNK 삼각도를 이용하여 분석해 본 결과, 칼슘과 나트륨의 용탈은 매우 강하게 진전되어 있지만 칼륨의 용탈이 미약한 상태이다. 스페인의 카올리나이트층과 카메룬의 라테라이트토와 비교해 보았을 때, 한반도 남서부 지역의 풍화물은 백운모와 일라이트 수준을 넘어서지 못하고 있는 상태이다. 단면 하부에서 상부로 갈수록 상대적 함량이 증가하는 철분은 지표피복물 적색화의 주요 요인이지만, 라테라이트토가 강한 화학적 풍화로 인한 잔적물인 철분에 의한 적색화라면, 연구지역의 적색화는 철분의 함량과 화학적 풍화 강도 모두 그에 못 미친다. 따라서 한반도 남부 지역에 나타나는 적색의 지표피복물들을 성대적 개념의 라테라이트성 적색토로 규정하기에는 현재의 연구가 많이 부족하며, 추후의 연구가 더 필요하다.

• 한국광물학회지
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• 제32권2호
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• pp.103-111
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• 2019

본 연구에서는 안동댐과 임하댐의 퇴적물과 유입되는 부유물의 특성을 색도분석, X-선회절분석 및 유도플라즈마/질량분석법을 이용하여 분석하였다. 안동댐과 임하댐으로 유입되는 부유물 및 댐 퇴적물의 광물조성은 석영, 사장석, 녹니석, 일라이트이며 소량의 몬모릴로나이트와 캐올리나이트를 포함하고 있다. 안동댐 퇴적물과 다르게 임하댐 퇴적물에는 다량의 방해석을 포함하고 있다. 색도는 시료에 따라 약간의 차이가 있지만 회갈색에서 어두운 주황색 정도이다. 퇴적물의 중금속 농도는 안동댐이 임하댐보다 더 높다. 안동댐과 임하댐 퇴적물과 유입 부유물질의 주요 중금속 농도는 미국의 국립해양대기관리청의 기준을 적용할 경우 높은 오염도를 나타낸다. 안동댐 퇴적물의 중금속 농도가 임하댐보다 높은 것은 안동댐으로 유입되는 부유물질의 중금속 농도가 임하댐으로 유입되는 부유물질의 중금속 농도보다 높기 때문이다.

• 광물과 암석
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• 제34권4호
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• pp.255-264
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• 2021

한반도는 황사의 이동 경로에 있으나, 풍화와 침식이 활발한 산악 지형에서 황사의 퇴적을 확인하기는 어렵다. 이 연구에서는 설악산 알칼리장석화강암 토양의 세립실트(< 20 ㎛)에 점토광물 특성, 광물조성, 미세조직 분석을 실시하여 산악지역 토양 내 황사퇴적물의 존재 상태를 조사하였다. 이 지역 토양 세립실트는 기반암 유래 쇄설성 입자, 황사퇴적물, 그리고 이들의 풍화물로 구성되어 있다. 토양 내 황사기원 광물로 2:1 층상규산염, 녹니석, 각섬석, 녹염석, 함칼슘사장석이 확인되었다. 기반암인 알칼리장석화강암은 석영과 알칼리장석으로 구성되며, 알칼리장석 중 앨바이트가 부분적으로 풍화되어 소량의 깁사이트와 고령토 광물이 생성되었다. 산성토양환경에서 일라이트-스멕타이트 계열 2:1 층상규산염의 팽윤성 층간에 다핵 Al 양이온 종들이 교환 및 고정되어 히드록시-Al삽입점토광물이 생성되었다. 2:1 층상규산염 총량을 기준으로 평가하면 조사한 토양 세립실트 내 황사의 양은 70% 정도로 추정된다.