• 제목/요약/키워드: Paleozoic sandstone

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Change of pore structure and uniaxial compressive strength of sandstone under electrochemical coupling

  • Chai, Zhaoyun;Bai, Jinbo;Sun, Yaohui
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제17권2호
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    • pp.157-164
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    • 2019
  • The effect of electrochemical modification of the physical and mechanical properties of sandstone from Paleozoic coal measure strata was investigated by means of liquid nitrogen physical adsorption, X-ray diffraction and uniaxial compressive strength (UCS) tests using purified water, 1 mol/L NaCl, 1 mol/L $CaCl_2$ and 1 mol/L $AlCl_3$ aqueous solution as electrolytes. Electrochemical corrosion of electrodes and wire leads occurred mainly in the anodic zone. After electrochemical modification, pore morphology showed little change in distribution, decrease in total pore specific surface area and volume, and increased average pore diameter. The total pore specific surface area in the anodic zone was greater than in the cathodic zone, but total pore volume was less. Mineralogical composition was unchanged by the modification. Changes in UCS were caused by a number of factors, including corrosion, weakening by aqueous solutions, and electrochemical cementation, and electrochemical cementation stronger than corrosion and weakening by aqueous solutions.

동강의 하천 퇴적물의 입자 특성 및 암석의 반발 강도 특성에 대한 연구 (A Study on the Characteristics of River Sediments and the Rebound Strength of Rock and Sediment in Dong River)

  • 신원정;김종연
    • 한국지형학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.41-57
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    • 2019
  • The grain size characteristics of river sediments and the characteristics of bedrock were investigated for the 24km section of the Dong River upstream of the Han River. The bedrock of the study area is various limestone belonging to the Paleozoic Choseon limestone group, and Mesozoic sandstone and conglomerate occur in some areas. Most of the river channel is made of limestone, and most of the river bottom is covered with fluvial sediments. More than 70% of these sediments are sandstone and conglomerate, rather than limestone which forms the basis of the valley. Sediment particles seem to have been supplied upstream of the study area rather supplied from the slope near of the channel. It is difficult to find the statistically significant difference in the shape of the sediment particles of limestones and non-limestones. However, limestones has platy forms rather than block forms, it can be assumed that the limestone was supplied from the surrounding valley wall and transported over a short distance. The particle sizes of DG1~DG2(the upstream section) are decreasing in the downstream direction. However, at DG3, which is a tributary, Jijangcheon, confluence particle size increases and at DG4 particle size increases more. In the case of DG4, it may be influenced by the influx of tributaries, but it also can be supposed as the impact of the large flood in 2002. In the downstream parts(DG5~DG7), the particle size decreases exponentially with distance. The rebound strength of stream sediments and bedrock was measured by using Schmidt hammer. Limestone showed lower rebound strength than non-limestone. According to the results of the sediment and bedrock, it can be seen that the sandstone and conglomerate with high rebound values pass through valley with the relatively low strength limestone. The sediments of limestone were decreased in grain size more rapidly than those of limestone sediments.

Contribution of Geophysics to the Study of Barite Mineralization in the Paleozoic Formations of Asdaf Tinejdad (Eastern Anti Atlas Morocco)

  • Ibrahim, Dakir;Ahmed, Benamara;Habiba, Aassoumi;Abdessalam, Ouallali;Youssef, Ait Bahammou
    • 자원환경지질
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    • 제53권3호
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    • pp.259-269
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    • 2020
  • The use of the geophysical method in mining prospecting has been studied in the Asdaf region (South-East of Morocco). The objective of the study is to examine the aptitude of the electrical technique, in this case induced polarization (IP) and electric tomography, combined with the electromagnetic method (VLF), in the exploration of barite . The result obtained by the pseudo-sections of electrical tomography and that of KH filtration highlighted anomalies of resistant contact (greater than 400Ω.m) and of high charge chargeability (5mV / V). These contacts are hosted in less resistant Devonian age shale and sandstone. The resistivity response obtained at their level is characteristic of the venous structures associated with barite mineralization. The direction of the mineralized veins is parallel to the direction of the fractured zones (NE-SW), which indicates that the mineralization in place is due to the tectonic movements of the Hercynian orogeny (from Devonian to Permian). These veins are aligned with the locations of abandoned mine shafts and with surface mining areas. Geophysical technique therefore seems to play a key role in barite mining exploration.

몽골 항가이 남동부 지역 다신칠렌 탄탈륨-니오븀 및 산트 동 산출지의 지구화학적 특성 개요 (General Geochemical Characteristics of Dashinchilen Nb-Ta and Sant Cu Occurrences in Southeastern Part of Khangai Area, Mongolia)

  • 김인준;이범한;허철호
    • 자원환경지질
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    • 제46권5호
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    • pp.455-468
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    • 2013
  • 몽골 중부 항가이 남서부 지역의 다신칠렌 Nb-Ta 및 산트 동 산출지에 대한 예비조사를 수행하였다. 조사 결과 다신칠렌 지역의 Nb-Ta은 조사 지역에 넓게 분포하는 거정질 화강암과 주로 사암으로 구성된 고생대 퇴적층을 관입하는 페그마타이트 내 백운모에서 산출되는 것으로 확인되었다. Nb, Ta의 품위는 높지 않으나 거정질 화강암 지대에서 Th 542 ppm, U 56.9 ppm으로 비교적 높은 값을 갖는 노두를 발견하였다. REE의 함량은 조사 지역의 평균 함량과 최대 함량이 각각 지각의 평균 함량의 약 세 배와 일곱 배로 분석되었다. 산트 지역의 동은 고생대 퇴적층 내 규암에서 말라카이트와 같은 동 산화물로 관찰되었다. 조사지역에서 약 200 km 떨어진 우기누르 철-망간 광화대와 같은 층에서 Mn의 값이 12.4에서 34.6 %로 품위가 비교적 좋게 나타나는 것으로 확인되었다. 또한 REE의 함량은 조사지역의 평균 함량과 최대 함량이 각각 지각의 평균 함량의 약 2.5 배와 일곱 배로 분석되었다. 조사 지역의 화학 분석 결과에 대해 다변량 통계분석(요인분석)을 수행한 결과 다신칠렌 지역의 Nb-Ta은 백운모와 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타났고, 산트 지역의 동은 Mo, Sn, Bi와 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 또한 요인분석 결과는 산트 지역의 철이 희토류 원소들과 함께 퇴적되었음을 지시한다.

우리나라 형석광상(螢石鑛床)의 유체포유물(流體包有物) 연구(硏究) (Fluid Inclusion Studies of the Fluorite Deposits in Korea)

  • 박희인
    • 자원환경지질
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    • 제9권1호
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    • pp.27-43
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    • 1976
  • The flourite in Hwacheon, Hwanggangri and Keumsan district are major fluorite producing areas in Korea. The fluorite deposits of Hwacheon district are wholly fissure filling hydrothermal veins embedded in Precambrian gneiss and schists and Jurassic granites. Also some fluorite deposits are emplaced in felsite whose age is unknown. Emplacement of most fluorite veins of the district are controlled by EW fracture system. Fluorites are generally accompanied to chalcedonic quartz and also kaolinite, montmorillonite, dickite and calcite in parts. Vertical and lateral mineral zonings are not distinct. The fluorite deposits in the Hwanggangri district are wholly embedded in limestone and other calcareous sediments of Paleozoic Yeongweol Group. Most of the fluorite deposits belong to one of two categories which are steeply. dipping veins and gently dipping replacement deposits adjacent to Late Cretaceous(83-90mys) granite bodies. The strikes of fluorite veins of Hwanggangri district mostly occupy the fractures of $N30^{\circ}-40^{\circ}E$ and $N30^{\circ}-40^{\circ}W$ system. Fluorites are accompanied to calcite, milky quartz, chalcedonic quartz, and also montmorillonite, kaolinite in parts. But in some deposits, scheelite, various sulfide minerals and barite are accompanied. Emplacement of fluorite deposits are largely controlled by lithology and structures of this district. In some deposits fluorite veins gradate to scheelite veins and also telescoping of the mineral zones are found in this district. In the Keumsan district, fissure-filled fluorite veins and replacement deposits are mostly emplaced in limestone of Paleozoic Yeongweol Group, late Cretaceous quartz-porphyry, granite and sandstone. Some deposits are emplaced in Precambrian metasediments. Mineralogy and other characteristics of the deposits in this district is similar to those of Hwanggangri district. Fluid inclusion studies reveal the difference of salinities, $CO_2$ contents of ore fluid and temperatures during fluorite mineral deposition in the these districts. In Hwacheon district, ore-fluids were comparatively dilute brine and low $CO_2$ content. Filling temperatures ranges $104^{\circ}C$ to $170^{\circ}C$. In the Chuncheonshinpo mine, most deeply exploited one in this district, salinitles range 0.5-2. 2wt. % NaCl and filling temperatures range from $116^{\circ}C$ to $143^{\circ}C$. In the Hwanggangri district, ore fluids were complex and filling temperature ranges very widly. In the contact metasomatic fluorite deposits, ore fluid were NaCl rich brines with moderate $CO_2$ content and filling temperatures range from $285^{\circ}C$ to above $360^{\circ}C$. Fluids inclusions in tungsten and sulfide minerals bearing fluorite veins show high $CO_2$ content up to 31wt. %. Filling temperature ranges from $101^{\circ}C$ to $310^{\circ}C$. Fluids inclusions In mainly fluorite bearing veins were more dilute brine and low $CO_2$ contents. Filling temperatures range from $95^{\circ}C$ to $312^{\circ}C$. Filling temperature of fluid inclusions of Keumsan district are between $95^{\circ}C$ and $237^{\circ}C$. Data gathered from geologic, mineralogic and fluid inclusion studies reveal that fluorite mineralization in H wacheon district proceeded at low temperature with dilute brine and low $CO_2$ content. In Hwangganri district, fluorite mineralization proceeded by several pulse of chemically distinct ore fluids and formed the mineralogically different type of deposits around cooling granite pluton which emplaced comparatively shallow depth.

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석회암 분포지에서 터널시공에 따른 지표침하 원인 분석 (Ground Subsidence Caused by the Development of Underground Karstic Networks in Limestone Terrain, Taebag City Korea)

  • 이병주;박성욱;김대홍;송영갑
    • 지질공학
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    • 제26권1호
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    • pp.63-70
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    • 2016
  • 연구지역은 고생대 지층인 석회암류과 석회암층 사이에 셰일층이 협재하고 이 석회암 상부에 사암 및 탄질셰일층이 분포 한다. 이 퇴적암들의 층리는 서북서 방향의 주향에 북동방향으로 경사지고 있으며 절리들은 경사각이 75도 이상이고 주향은 여러 방향으로 발달한다. 이 지역에는 층리방향과 거의 평행한 파쇄대들은 대규모로 발달하며 이들 파쇄대는 지하 깊이까지 연장되고 있다. 급격한 지하수위의 변화는 5월에 일차 그리고 6월초와 6월 중순에 2차 약 1달 사이 총 3차례의 -4 m에서 시작하여 최대 -15 m까지 하강과 회복을 반복하였으며 이는 지표의 강수량과는 무관함이 확인되었다. 이에 따라 지표침하의 원인은 석회암 내 풍화대와 연결된 터널 심도까지 발달하는 파쇄대와 석회암과 셰일, 석회암과 사암 및 탄질셰일과의 경계부에 발달하는 파쇄대들에서 터널 시공 시 하루에 1000톤 이상의 지하수가 용출되며 지하수위의 급격한 강하와 이에 따라 지하수의 급격한 하강 시 지반에 흡입력을 증가하면서 지표에 침하가 일어난 것으로 해석된다.

DEM을 이용한 한반도 지형의 경사도 분석 (The Gradient Analysis of the Korean Peninsula by using DEM)

  • 이금삼;조화룡
    • 한국지리정보학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.35-43
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    • 2000
  • DEM(DTED LEVEL 1)을 ARC/INFO로 처리하여 한반도 지형의 경사도를 분석하였다. 한반도는 완경사 사면이 차지하는 비율이 아주 높고, 평탄지나 급경사지의 비율은 낮게 나타난다. 평탄지와 파상지는 고도 150m 이하 지역에 대부분 분포하고, 경사가 가장 급한 고도대는 500m~1,000m 지역이며, 1,000m 이상 지역은 고원의 경관을 보이고 있다. 수치지질도와 경사분석도를 중첩했을 때 고고도와 급경사를 이루는 지질은 화강편마암(ARgr), 편마암(PR1), 평안계 사암(P-T), 자성층군($J_2$) 등으로 나타났고, 저고도에 완만한 경사를 보이는 지질은 엽리상화강암($Jgr_1$), 백악기 퇴적암($K_1$, $K_2$), 신생대 퇴적암(N) 등이며, 제 4기에 분출한 현무암은 높은 고도에 완만한 용암대지를 이루고 있다.

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THE STRUCTURE, STRATIGRAPHY AND PETROLEUM GEOLOGY OF THE MURZUK BASIN, SOUTHWEST LIBYA

  • JHO Jhoon Soo
    • 한국석유지질학회:학술대회논문집
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    • 한국석유지질학회 2000년도 제7차 학술발표회 발표논문집
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    • pp.57-72
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    • 2000
  • The Murzuk Basin covers an area in excess of $350,000{\cal}km^2$, and is one of several intra-cratonic sag basins located on the Saharan Platform of North Africa. Compared with some of these basins, the Murzuk Basin has a relatively simple structure and stratigraphy, probably as a result of it's location on a the East Saharan Craton. The basin contains a sedimentary fill which reaches a thickness of about $4,000{\cal}m$ in the basin centre. This fill can be divided into a predominantly marine Paleozoic section, and a continental Mesozoic section. The principal hydrocarbon play consists of a glacial-marine sandstone reservoir of Cambro-Ordovician age, sourced and sealed by overlying Silurian shales. The present day borders of the basin are defined by tectonic uplifts, each of multi-phase generation, and the present day basin geometry bears little relation to the more extensive Early Palaeozoic sedimentary basin within which the reservoir and source rocks were deposited. The key to the understanding of the Cambro-Ordovician play is the relative timing of oil generation compared to the Cretaceous and Tertiary inversion tectonics which influenced source burial depth, reactivated faults and reorganised migration pathways. At the present day only a limited area of the basin centre remains within the oil generating window. Modelling of the timing and distribution of source rock maturity uses input data from AFTA and fluid inclusion studies to define palaeo temperatures, shale velocity work to estimate maximum burial depth and source rock geochemistry to define kinetics and pseudo-Ro. Migration pathways are investigated through structural analysis. The majority of the discovered fields and identified exploration prospects in the Murzuk Basin involve traps associated with high angle reverse faults. Extensional faulting occurred in the Cambro-Ordovician and this was followed by repeated compressional movements during Late Silurian, Late Carboniferous, Mid Cretaceous and Tertiary, each associated with regional uplift and erosion.

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삼척탄전 내 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에서 발생한 지반 거동의 방향 분석 (Direction Analysis of Surface Sliding at ${\bigcirc}{\bigcirc}$ District in the Samcheok Coalfield, Korea)

  • 이병주
    • 지질공학
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    • 제22권1호
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    • pp.59-65
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    • 2012
  • 삼척탄전 지역인 태백산맥 고원의 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에서 산사면의 거동이 발생하여 거동의 특성을 밝히기 위해, 지질 및 지질 구조특성을 분석하였다. 지반거동이 발생한 지역은 고생대의 평안층군이 분포하는 곳으로 금천층과 장성층이 분포하는 곳에서 집중적으로 거동이 발생하고 있다. 이곳에 발달하는 불연속면들을 모두 동북동 방향의 주향에 30~$80^{\circ}$ 북북서 방향으로 경사진 곳과 40~$90^{\circ}$ 남동쪽으로 경사진 것들이 우세하게 발달하며 북서 방향의 주향을 가지는 불연면속면들도 관찰된다. 지반거동이 일어나는 지역에서 남쪽인 그룹1지역(P1에서 P4 지점)은 전단응력이 작용하며 안행상 인장틈이 발달하였다. 그룹2(P5에서 P7 지점)와 그룹3(P8, P9 지점) 지점은 공히 인장균열과 함께 정단층성의 스텝균열이 발생하였다. 이들을 근거로 각 지점에서 발생한 인장 방향을 추적하면 시계바늘 반대 방향으로 인장력이 발생하며 지반이 거동했음을 보여 준다. 이와 더불어 연구지역 동쪽에 산사면을 따라 개설된 도로의 절취로 인한 산사면에서 응력 불균형 발생도 하나의 원인을 제공한 것으로 판단된다.

경상분지 진주층 및 신라역암의 SHRIMP U-Pb 저어콘 연령분포 및 그 의미 (SHRIMP U-Pb Zircon Ages of the Jinju Formation and Silla Conglomerate, Gyeongsang Basin)

  • 이태호;박계헌;천종화;이기욱
    • 암석학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.89-101
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    • 2010
  • 경상분지 퇴적층의 퇴적연령을 한정하기 위하여 신동층군의 진주층 최하부 역질사암과 하양층군 신라역암의 쇄설성 저어콘에 대한 SHRIMP U-Pb 연령측정을 수행하였다. 분리한 저어콘에서 구한 일치곡선(concordia) 연령은 진주층 표품이$112.4{\pm}1.3(2{\sigma})$ Ma 그리고 신라역암 표품이 $110.4{\pm}2.0(2{\sigma})$ Ma의 값을 보인다. 이러한 연령은 진주층 하부와 신라역암의 최고 퇴적시기를 한정하는 것으로 해석된다. 진주층은 압티안(Aptian) 후기에서 알비안(Albian) 초기까지 퇴적이 진행되었으며 그 후 몇 백만년 이내인 알비안 시기 동안에 층후가 비교적 얇은 칠곡층과 신라역암층이 퇴적되었음을 의미한다. 분석된 쇄설성 저어콘들이 나타내는 연령분포는 퇴적물 근원지에 중생대로부터 시생대에 이르는 다양한 화성활동 시기를 갖는 암석 또는 그로부터 유래한 쇄설성 저어콘들이 존재했음을 나타낸다. 이 중에서 경상분지의 주변에서는 물론 한반도 어느 곳에서도 현재까지는 발견되지 않았거나 또는 매우 드물게 나타나는 중원생대, 신원생대 및 고생대의 화성활동 연령들이 포함되는 것은 퇴적시기에 이러한 연령의 암석들이 한반도에 존재했을 가능성 또는 상당한 길이를 갖는 하천을 통해 더욱 먼 대륙 내부로부터 해당 연령의 퇴적물이 유래하였을 가능성을 시사한다.