• 한국광물학회지
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• 제18권2호
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• pp.73-81
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• 2005

울릉분지 남부 대륙붕 석유탐사 시추공에서 회수된 사암 내에서 산출되는 녹니석-스멕타이트 혼합층 점토광물에 대하여 광물학적 및 화학적 연구를 수행하였다. X-선 회절분석과 화학분석 결과에 의하면 이 점토광물은 녹니석과 스멕타이트가 1:1 비율로 구성된 이팔면체형의 녹니석-스멕타이트 혼합층광물, 즉 토수다이트이다. 이 토수다이트는 Li가 풍부한 토수다이트로서 열수변질대에서 보고되는 토수다이트와 거의 동일하다. 이것은 토수다이트가 산출되는 지역은 열수변질과 관련된 열적 영향을 받았음을 지시한다. 실제로 이 시추공이 있는 지역은 단층과 습곡이 많이 발달되어 있고 구조적으로 변형되어 있다. 이와 같은 점을 고려할 때 하부로부터 열수가 올라와서 사암 내의 토수다이트의 생성에 기여했을 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제35권6호
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• pp.491-508
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• 2002

화산 쇄설물을 모재로 하여 발달한 제주도 토양은 많은 양의 비정질 물질을 포함하는 Andisols이 대부분을 차지하고 있으나, 강수량이 상대적으로 적은 제주도 서부 지역에서는 Andisols의 특징을 보이지 않는 토양이 발달하고 있다. 서부 해안에 접해 있는 당산봉에는 이와 같이 층상규산염광물이 우세한 non-Andic토양이 나타난다 본 연구는 당산봉 토양에 나타나는 층상 규산염 광물의 조성 및 풍화에 따른 이들 점토광물의 진화 과정을 밝히는데 그 목적이 있다. 연구 지역 토양은 A층과 C층이 발달해 있으며 B층은 나타나지 않는다. pH(($H_{2}0$)는 일반적인 화산 쇄설물 기원 토양(<6.0)보다 높은 6.6-7.3으로 하부로 갈수록 증가한다. pH(NaF)는 9.49-9.81로 비정질 물질의 존재를 지시하는 9.4보다 높게 나타나며, 선택적 용해법을 이용하여 구한 비정질 물질의 양은 0.55-1.02 wt%로 매우 낮다. 유기물 함량은 표토에서 2.00wt%로 Andisol에 비해 매우 낮다. 주 구성 광물은 석영, 장석, 감람석이며, 점토 입도를 구성하는 층상규산염 광물은 입도와 풍화정도에 따라 차이를 보인다. <0.2$\mu\textrm{m}$ 입도의 주 구성 점토 광물은 스멕타이트, 카올리나이트/스멕타이트 혼합층광물, 일라이트이다. 카올리나이트/스리타이트 혼합층광물의 카올리나이트의 비율은 85-86%로 깊이에 관계없이 일정하다. 풍화가 진행될수록 스멕타이트의 함량은 감소하며, 카올리나이트/스멕타이트 혼합층광물의 함량은 증가한다. 2-0.2$\mu\textrm{m}$ 입도의 주 구성 점토 광물은 질석, 스멕타이트, 일라이트, 카올리나이트, 녹니석이다. 녹니석은 표토에서만 나타나며, 하부에서는 나타나지 않는다. 녹니석/스멕타이트 혼합층광물 내의 녹니석 함량은 59-70%이며 풍화가 진행될수록 양은 증가한다. 그러나 풍화의 정도가 낮은 제일 하부에서는 녹니석/스멕타이드 혼합층광물이 나타나지 않는다. 질석과 스멕타이트의 일부는 층간이 hydroxy-Al/Mg/Fe으로 채워진 hydroxy-interlayered vermiculite(HIV)와 hydroxy-interlayered smectite(HIS)의 형태로 나타난다. HIV는 A층과 C층 모두에서 나타나며, 층간 물질은 hydroxy-Fe/Al이다. 층간의 hydroxy-Fe/Al의 양은 표토로 갈수록 증가하며, HIV를 형성하는 질석의 층 전하도 표토에서 높게 나타난다. HIS는 C층에서만 나타나며, 층간 물질은 hydroxy-Mg/Al이며, hydroxy-Mg가 우세하다. 본 지역의 토양에서는 풍화가 진행될수록 스멕타이트는 카올리나이트와 질석, HIS로 진화하였으며, 질석은 HIV를 거쳐 녹니석으로 진화하였을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권5호
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• pp.245-252
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• 2006

우리나라 토양의 분류체계를 보완하고 점토광물 조성과 분포를 파악하기 위하여 우리나라 390개 토양통 중 잔적 및 붕적토에서 유래된 26개 토양통을 대상으로 토양 층위별료 시료를 채취하여 집적층을(B층) 토양의 이화학적 특성, 토양 중 점토의 광물조성과 화학성분을 분석하였다. 잔적 및 붕적모재별로는 화강암과 화강편마암, 회장암에서 유래된 토양에서 kaolin과 quartz, 유문암, 3기층, 석영반암, 응회암에서 유래된 토양에서 quartz과 kaolin, 석회암, 혈암, 사암, 역암 등 퇴적암에서 유래된 토양에서 illite와 chlorite가 주요한 점토광물이었다. 토양통별 점토광물조성을 군집분석 (CA, cluster analysis)을 통하여 (1) illite, kaolin, vemiculite를 주광물로 하는 혼합점토광물군 (MIX), (2) kaolin을 주광물로 illite가 많은 kaolin군 (KA), (3) chlorite와 illite가 주광물인 chlorite군 (CH), (4) kaolin과 illite를 주광물로 smectite가 함유된 smectite군 (SM) 등 4개의 점토광물 조성군으로 구분하였다. 우리나라 토양의 대부분은 kaolin을 주광물로 하는 토양과 illite, kaolin, vemiculite가 함유된 토양이었으며, illite와 kaolin을 주광물로 하는 토양에서 CEC가 낮았고 vemiculite와 smectite가 함유된 점토에서 규반비가 높았다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.567-574
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• 2000

The purpose of this study is to examine mineralogical properties of the soft clay that is distributed widely in Samsan area, Ulsan. XRD analysis were examined to find the quantities of the clay minerals. And XRF, SEM and EDX analysis were also examined to investigate the chemical compositions and the structures of the clay. The properties of the samples from 2 sites in Samsan area were that the minerals of the clay were illite, kaolinite, chlorite, smectite and etc.. The plenty of illite has 38 to 53% of content in whole study area. And kaolinite had 18 to 30%, chlorite had 15 to 25%, and smectite had 4 to 12% of content, respectively. The results of SEM observation showed that appearances of Ulsan clay were sheet, plannar or needle form. Ulsan clay included the salt crystal of cubic and the foraminifera, which were related with the content of organ.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제32권3호
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• pp.138-144
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• 1997

The tidal deposits in the Haenam Bay, southwest coast of Korea, are stratigraphically divided at least into two units (Unit I of Holocene and Unit II of late Pleistocene) based on the obtained vibracoring sediments. In Unit I, clay minerals of illite, chlorite, kaolinite and smectite are observed as similar to those of the other modern tidal deposits. Of note, however, is the absence of smectite and chlorite in the upper part of Unit II compared with the clay mineral compositions of Unit I. It is concluded that the subaerial weathering and diagenetic effects rather than depositional processes are responsible for the positive and characteristic differences in clay mineral compositions between two units, that is, the upper part of Unit II was exposed subaerially and weathered diagenetically prior to the late Holocene transgression. Therefore, the bounding relationship between Unit I and Unit II is unconformable.

• Ocean and Polar Research
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• 제41권4호
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• pp.265-274
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• 2019

To trace the provenance of fine-grained sediments in response to the growth and retreat of glaciers (i.e., Ross Ice Sheet) that affects the depositional process, various kinds of analyses including magnetic susceptibility, granulometry, and clay mineral composition with AMS ¹⁴C age dating were carried out using a gravity core KI-13-GC2 obtained from the Central Basin of the Ross Sea continental margin. The sediments mostly consist of silty mud to sand with ice-rafted debris, the sediment colors alternate repeatedly between light brown and gray, and the sedimentary structures are almost bioturbated with some faint laminations. Among the fine-grained clay mineral compositions, illite is highest (59.1-76.2%), followed by chlorite (12.4-21.4%), kaolinite (4.1-11.6%), and smectite (1.2-22.6%). Illite and chlorite originated from the Transantarctic mountains (metamorphic rocks and granitic rocks) situated to the south of the Ross Sea. Kaolinite might be supplied from the sedimentary rocks of Antarctic continent underneath the ice sheet. The provenance of smectite was considered as McMurdo volcanic group around the Victoria Land in the western part of the Ross Sea. Chlorite content was higher and smectite content was lower during the glacial periods, although illite and kaolinite contents are almost consistent between the glacial and interglacial periods. The glacial increase of chlorite content may be due to more supply of the reworked continental shelf sediments deposited during the interglacial periods to the Central Basin. On the contrary, the glacial decrease of smectite content may be attributed to less transport from the McMurdo volcanic group to the Central Basin due to the advanced ice sheet. Although the source areas of the clay minerals in the Central Basin have not changed significantly between the interglacial and glacial periods, the transport pathways and delivery mechanism of the clay minerals were different between the glacial and interglacial periods in response to the growth and retreat of Ross Ice Sheet in the Ross Sea.

• 한국해양학회지:바다
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• 제20권4호
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• pp.169-179
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• 2015

황해 군산분지 니질 퇴적물 이동양상을 알아보기 위하여, 표층 퇴적물과 코어 퇴적물 시료에 대한 점토광물 함량 공간분포 및 이동 경로 분석을 실시하였다. 표층 퇴적물의 점토광물 함량은 일라이트가 63.4~71.9%로 가장 우세하고, 다음으로 녹니석(15.1~20.2%), 고령석(10.3~17.2%), 스멕타이트(02~6.9%) 순으로 나타났다. 전반적으로 스멕타이트는 연구지역의 남부에서 상대적으로 높은 값을 보이며, 일라이트는 연구지역의 북쪽 중앙부, 그리고 고령석+녹니석은 연구지역의 북동부에서 상대적으로 높은 값을 보인다. 점토광물의 이동경로 파악을 위해 해저 수로 방향과 조석류 경로를 고려한 각 점토광물의 함량변화 추이를 살펴본 결과, 스멕타이트의 경우는 남쪽 황해 해곡에서 북쪽으로 갈수록 감소하는 뚜렷한 경향을 보였으나, 고령석+녹니석은 한국의 연안과 가까운 연구지역의 북동쪽에서 상대적으로 높은 함량을 보였다. 이러한 결과는 스멕타이트는 연구해역의 남쪽으로부터 반면, 고령석+녹니석은 한국 연안쪽으로부터 유입되었음을 보여준다. 코어 퇴적물 분석 결과, 현생 퇴적층에서 스멕타이트의 함량은 상부로 갈수록 감소하고, 대조적으로 고령석+녹니석의 함량은 증가하는 경향을 보인다. 이는 해수면 상승이 완료된 이후 중국으로부터 유입된 니질 퇴적물은 점차 감소하고 한국으로부터 유입된 니질 퇴적물은 상대적으로 증가했음을 보여준다.

• 한국광물학회지
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• 제5권1호
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• pp.32-41
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• 1992

점토광물들은 지질환경에 따라 다양한 화학성분을 갖게되는데, 화학성분의 변화는 X-선 회절도형 회절선 intensity에도 영향을 미치기 때문에 점토광물들의 정확한 정량분석을 위하여서는 유사한 화학식을 표준시료를 필요로 하게 된다. 대부분의 경우 특정성분의 표준시료를 확보하기 어렵지만, X-선 회절도형 계산방법을 응용하면 표준시료를 사용하지 않고 점토광물들의 정량분석을 실시할 수 있다. 대부분 심해저 퇴적물은 smectite, illite, chlorite, kaolinite듣 점토광물들을 함유하고 있는데, 특정한 화학성분을 갖는 이러한 네가지 점토광물들의 X-선 회절도형을 NEWMOD 프로그램을 이용하여 계산하였다. smectite와 illite의 001 회절선, chlorite의 004회절선, kaolinite의 002회적선의 이론적 peak intensity들을 계산된 X-선 회절도형으로부터 구하여 각 광물들의 MIF(Mineral Intensity Factor)값을 결정하였다. 실험에서 얻어진 시료의 peak intensity는 MIF값을 이용하여 교정하면 peak intensity값과 각 광물들의 wt%가 비례하도록 된다. 각 광물들의 wt% 총합계는 100wt%가 되도록 설정한 후 각 광물들의 구성비율을 이용하여 정량화 하였다. 이러한 정량분석방법은 분석하려는 광물의 화학식과 거의 비슷한 표준시료를 준비하지 않아도 되기때문에, X-선 회절도형의 계산방법을 이용한 정량분석은 표준시료를 구할 수 없거나 구하기 힘든 경우 유용하게 사용될 수 있다. 회절도형계산을 이용한 정량분석 방법은 서로 비슷한 지질환경에서 산출된 점토광물들을 대량으로 빠른 시간내에 분석하는데 이용할 수 있다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.한국암석학회 2003년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.66-66
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• 2003

King George island, Antarctica, is mostly covered by ice sheet and glaciers, but the land area is focally exposed for several thousand years after deglaciation. For a mineralogical study of chemical weathering in the polar environment, glacial debris was sampled at the well-developed patterned ground which was formed by long periglaclal process. As fresh equivalents, recently exposed tills were sampled at the base of ice cliff of outlet glaciers and at the melting margin of ice cap together with fresh bedrock samples. Fresh tills are mostly composed of quartz, plagioclase, chlorite, and illite, but those derived from hydrothermal alteration zone contain smectite and illite-smectite. In bedrocks, chlorite was the major clay minerals in most samples with minor illite near hydrothermal alteration zone and interstratified chlorite-smectite in some samples. Smectite closely associated with eolian volcanic glass was assigned to alteration in their source region. Blocks with rough surface due to chemical disintegration showed weathering rinds of several millimeter thick. Comparision between inner fresh and outer altered zones did not show notable change in clay mineralogy except dissolution of calcite and some plagioclase. Most significant weathering was observed in the biotite flakes, eolian volcanic glass, sulfides, and carbonates in the debris. Biotite flakes derived from granodiorite were altered to hydrobiotite and vermiculite of yellow brown color. Minor epitactic kaolinite and gibbsite were formed in the cleaved flakes of weathered biotite. Pyrite was replaced by iron oxides. Calcite was congruently dissolved. Volcanic glass of basaltic andesite composition showed alteration rim of several micrometer thick or completely dissolved leaving mesh of plagioclase laths. In the alteration rim, Si, Na, Mg, and Ca were depleted, whereas Al, Ti, and Fe were relatively enriched. Mineralization of lichen and moss debris is of much interest. They are rich of A3 and Si roughly in the ratio of 2:1 to 3:1 typical of allophane. In some case, Fe and Ti are enriched in addition to Al and Si. Transmission electron microscopy of the samples rich of volcanic glass showed abundant amorphous aluminosilicates, which are interpreted as allophane. Chemical weathering in the King George Island is dominated by the leaching of primary phyllosilicates, carbonates, eolian volcanic glass, and minor sulfides. Authigenesls of clay minerals is less active. Absence of a positive evidence of significant authigenic smectite formation suggests that its contribution to the clay mineralogy of marine sediments are doubtful even near the maritime Antarctica undergoing a more rapid and intenser chemical weathering under more humid and milder climate.

• 한국광물학회지
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• 제32권3호
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• pp.173-184
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• 2019

남극 벨링스하우젠 해(Bellingshausen Sea)의 동쪽 대륙붕과 대륙대에 위치한 중력코어(BS17-GC15, BS17-GC04)를 2017년 ANA07D 탐사 동안 획득하였다. 두 코어를 이용하여 벨링스하우젠 해의 해양 퇴적물 내 빙기-간빙기에 따른 점토광물의 분포와 성인을 조사하였다. 두 코어에 대해 퇴적상의 특성을 기술하고, 입도 분석, X선 회절 분석을 실시하여 점토광물의 조성 변화를 관찰하였다. 퇴적학적 특성에 따라 BS17-GC15 코어는 세 개의 퇴적상들로 구분되며 이들은 마지막 빙하기, 전이퇴적상, 간빙기 시기의 퇴적작용에 의해 형성된 것으로 보인다. BS17-GC04 코어는 하부에 빙하기저부 기원의 저탁류의 조합으로 퇴적되는 저탁류 퇴적층과 니질층이 관찰되고, 위쪽으로 올라갈수록 실트질 엽층이 나타나며 상부에서는 생물교란 흔적이 포함된 반원양성 니질층이 나타난다. 퇴적상이 변함에 따라 점토광물의 함량비도 다르게 나타난다. BS17-GC15 코어는 시기에 따라 일라이트가 평균 28.4~44.5 %로 가장 큰 변화를 보이고, 스멕타이트는 빙하기 때 평균 31.1 %에서 20 %로 감소하였다가 간빙기때 25.1 %로 다시 증가하는 양상을 보였다. 녹니석과 카올리나이트의 합은 빙하기 때 평균 40.5 %에서 간빙기 때 30.4 %로 감소하였다. 빙하기 동안 퇴적물이 남극 반도로부터 유입되기 때문에 높은 일라이트와 녹니석 함량을 보인다. 반면, 대륙대에 위치한 BS17-GC04 코어는 빙하기 때 스멕타이트의 함량이 평균 47.2 %에서 상부로 갈수록 평균 20.6 %까지 감소하고 일라이트는 하부에서 평균 21.3 %에서 43.2 %로 증가한다. 빙하기 동안의 높은 스멕타이트 함량은 근처의 스멕타이트가 풍부한 퇴적물인 피터 1세 섬에서 퇴적물이 남극순환류에 의해 운반되었을 것으로 예상되고, 그 이후 간빙기에는 상대적으로 서쪽으로 흐르는 등수심 해류의 영향으로 동쪽의 벨링스하우젠 해의 대륙붕 퇴적물로부터 일라이트와 클로라이트가 풍부한 퇴적물이 운반되었을 것이라 예상된다.