• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.217-223
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• 2010

용암류 대지를 이루고 있는 철원평야에 분포하고 있으며 Alfisols로 분류되고 있는 동송통을 선정하여 우리나라의 공식적인 토양 분류 체계인 Soil Taxonomy에 따라서 분류하고, 그 생성을 구명하기 위하여 동송통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soil Survey Laboratory Methods Manual에 따라서 토양을 분석하여 Laboratory data sheets를 작성하였다. 동송통은 0~22 cm 깊이에 ochric 감식표층을 보유하고, 22~120 cm 이상의 깊이까지 점토집적층인 argillic층을 보유하고 있으며, andic 토양 특성을 보유하지 않고 있다. 또한 argillic층의 상부경계에서 125 cm 아래 깊이인 147 cm 깊이에서의 염기포화도 (양이온합)가 15.7%로 35% 미만이다. 따라서 동송통은 Alfisols, 또는 Andisols이 아니라 Ultisols로 분류되어야 한다. 동송통은 토양표면에서 50 cm 이내 깊이의 1개 이상의 층위에서 aquic 조건을 보유하고, 25~40 cm 깊이의 모든 층위에서 산화환원성인을 보유하며, argillic층의 상부 12.5 cm 깊이에서 채도 2 이하의 산화환원탈리를 50% 이상 보유하고 있으므로 Aquults로 분류할 수 있다. 우리나라 토양으로는 처음으로 Aquults로 분류할 수 있다. 토양표면에서 50 cm 깊이까지만 물로 포화되고, 그 아래 깊이에서는 포화되지 않는 episaturation을 보유하고 있으므로 대군은 Epiaquults로 분류할 수 있다. Bt1층 (50~92 cm)에서의 토색이 적갈색 (5YR 5/4)으로 높은 채도를 보유하므로 Aeric Epiaquults로 분류할 수 있다. 토성속 제어부위에서의 토성속이 식질이고, 토양온도상이 mesic 온도상이기 때문에 동송통은 Fine, mesic family of Typic Epiaqualfs가 아니라 Fine, mesic family of Aeric Epiaquults로 재분류되어야 한다. 동송통은 후기 홍적세에 열극 분출에 의하여 형성된 철원 지방의 용암류대지에 분포하고 있다. 화산쇄설물이 아니라 현무암을 모재로 하고 있으며, 기후조건 또한 비교적 건조하기 때문에 Andisols이 아닌 토양으로 생성 발달되었다고 생각된다. 동송통은 안정한 지형인 현무암 용암류 대지에 분포하고 있으므로 토양이 거의 침식되지 않고 충적물이 별로 퇴적되지 않기 때문에 오랫동안 토양수의 하향이동에 따른 점토집적작용과 염기용탈작용을 받았다. 그 결과 점토집적층인 argillic층을 보유하는 토양으로 생성 발달되었다. 그러나 동송통의 경우 점토 함량이 높기 때문에 물의 하향 이동이 제한되어 상부 층위들만 물로 포화되어 있고, 하부 층위는 불포화 상태를 이루고 있는 episaturation 상태를 이루고 있다. 따라서 Ca, Mg, K, Na 등의 염기의 하향 이동이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 기준 깊이에서 염기포화도 (양이온 합)가 35% 미만인 Ultisols로 생성 발달한 것이라고 생각된다.

• 암석학회지
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• 제10권2호
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• pp.121-131
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• 2001

한반도 동남부 마이오세 어일분지내 화산 분출 양식을 파악하기 위하여 지질, 지질구조 그리고 위성사진을 종합적으로 분석하였다. 동해가 확장하는 동안 북북서 방향의 우수향 전단력에 의해 북서-남동방향으로 확장된 어일분지는 지질구조와 충전물의 암상 및 연령을 근거로 북동과 남서 소분지로 구분된다. 북동 소분지에는 주로 현무암질 용암류 및 화산쇄설물이 그리고 남서 소분지에는 화산물질을 포함하지 않은 해성 퇴적물이 분포한다. 북동 소분지에는 특징적으로 주요 정단층을 따라 퇴적동시성 향사구조와 배사구조가 반복되며 단층과 멀어지면 습곡구조는 동사구조로 바뀐다. 주요 향사구조의 축부를 중심으로 두꺼운 용암류가 분포하며 그 상위에 화산집괴암 그리고 호성 퇴적층이 원형으로 분포한다. 위성사진에는 네 곳에서 원형구조들이 관찰되는데 이 구조들은 정단층에 인접하여 평행하게 발달하며 주요 향사구조의 축부 그리고 화산집괴암과 호성 퇴적층의 분포지와 일치한다. 이러한 사실들은 북동 소분지에는 주요 정단층을 통로로 하는 열하분출형의 현무암질 화산활동이 있었으며 특히, 현재 향사구조가 형성된 지점에서 화산활동이 보다 활발하였음을 지시한다. 활발한 화산활동은 뒤이어 보다 깊은 침강의 원인이 되었으며 이 때문에 정단충 인접부에는 현저한 차별 침강과 함께 퇴적동시성 습곡구조가 형성되었다. 따라서 북동 소분지에는 정단층을 따라 분출시기는 같으나 측방으로는 차별적이고 다발적인 화산활동이 발생하였으며 그 결과로 일종의 둥지형 화산함몰구조가 형성되었다. 이러한 화산활동은 어일분지 북동 소분지를 용암 호수로 만들기도 했으며 용암 유출 후에는 함몰 호수를 만드는 등의 분지충전과 퇴적활동을 제어하였다.

• 한국광물학회지
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• 제29권3호
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• pp.155-165
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• 2016

붕소가 포함된 다성분계 규산염 용융체의 원자 구조를 규명하는 것은 화산의 분화 양상을 포함한 다양한 지구화학적 과정의 원자 단위 기작을 밝히는데 중요하다. 붕소를 포함한 소듐 알루미노규산염 용융체의 붕소 및 알루미늄 주위의 원자 환경에 관한 자세한 정보는 수용액과 핵폐기물 유리(nuclear waste glasses)의 반응도(reactivity)에 대한 미시적인 설명을 제공한다. 본 연구에서는 붕소가 포함된 비정질 물질의 원자 구조 규명에 가장 적합한 고상 핵자기 공명 분광분석(solid-state nuclear magnetic resonance, solid-state NMR)을 이용하여 붕소의 함량이 비정질 소듐 보레이트($Na_2O-B_2O_3$)와 붕소를 포함한 다성분계 규산염 용융체[말린코아이트(malinkoite, $NaBSiO_4$)와 네펠린(nepheline, $NaAlSiO_4$)의 유사 이원계]의 원자 구조에 미치는 영향을 규명하였다. 비정질 소듐 보레이트의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼을 통해 붕소의 함량이 증가함에 따라 배위수가 3인 붕소($^{[3]}B$)가 증가한다는 것이 확인되었다. 비정질 말린코아이트와 네펠린의 유사 이원계의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼을 통해 $X_{Ma}$ [$=NaBSiO_4/(NaBSiO_4+NaAlSiO_4)$]가 증가함에 따라 배위수가 4인 붕소($^{[4]}B$)는 증가하는 반면 $^{[3]}B$는 감소하는 것이 관찰되었다. 다성분계 용융체의 $^{27}Al$ MAS NMR 실험 결과, 모든 조성의 용융체에서 배위수가 4인 알루미늄($^{[4]}Al$) 피크가 지배적으로 나타났다. 또한 네펠린 용융체에 붕소가 첨가되었을때 $^{[4]}Al$ 피크의 폭이 크게 감소하였고, 이는 붕소의 첨가가 네펠린 용융체 내의 알루미늄 주위의 구조적 위상학적 무질서도를 감소시킨다는 것을 지시한다. 붕소를 포함한 이원계 및 다성분계 비정질 물질의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼으로부터 시뮬레이션을 하여 붕소의 함량에 따른 붕소 원자 환경의 상대적인 존재비를 정량적으로 분석하였고, 이 결과는 붕소가 포함된 비정질 물질의 거시적 성질 변화에 대한 미시적 기작의 근원을 제시할 가능성을 보여준다.