• 자원환경지질
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• 제25권1호
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• pp.1-16
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• 1992

The Wondong Fe-Pb-Zn deposit is located in endo and exoskarns formed along the contact between the Makkol limestone interbedding pelitic limestone of Ordovician age and quartz porphyry of Cretaceous age. At the Wondong mine, the endoskarn shows a discontinuous zonal arrangement from quartz porphyry to pelitic limestone as follows: unaltered quartz porphyry, weakly altered quartz porphyry zone, intensively altered pinkish quartz porphyry zone, garnet zone, and greyish white and fine-grained clinopyroxene zone developed at pelitic limestone side. In terms of chemical mass balance, intensively altered pinkish quartz porphyry relative to unaltered quartz porphyry shows substantial enrichments in $K_2O$, $Na_2O$, and HREE and depletions in MgO, CaO, total $Fe_2O_3$, and LREE. On the other hand, garnet zone of endoskarn is enriched in CaO, MnO, total $Fe_2O_3$, MgO and depleted in $K_2O$, $Na_2O$. $Al_2O_3$ seems to be determining inert component. Thus the behavior of elements indicates that the mobility of elements depends on the equilibration of hydrothermal fluid and minerals and affects on enrichments by fractionation from and depletions by partition to hydrothermal fluid, respectively. Traversing toward pelitic limestone from a central zone of exoskarn, the exoskarn also shows a zonal arrangement as follows: garnet zone, clinopyroxene zone, and decolored pelitic limestone. The arrangement of mineral assemblages in skarns of the Wondong mine is the result of an increase in CaO and $K_2O$ toward the pelitic limestone. Skarn and ore minerals were formed in the following sequence: early skarn, late skarn and magnetite, pyrite, sphalerite, galena, and molybdenite. On the basis of stabilities of mineral assemblages, physicochemical conditions of the late skarn and magnetite mineralization are estimated to be $350^{\circ}C{\leq}T{\leq}400^{\circ}C$ at 1 Kb, $-23{\leq}log\;fO_2{\leq}-18$, and $0.005{\leq}XCO_2{\leq}0.01$, while those of the early skarn to be $420^{\circ}C{\leq}T{\leq}550^{\circ}C$ at 1 Kb.

• 한국광물학회지
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• 제3권1호
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• pp.1-6
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• 1990

Clacic amphiboles along the tremolite (Tr)-tschermakite(Ts) joint were synthesized using a piston-cylinder appratus. At 750-85$0^{\circ}C$and 12-2 kb, amphibole+corundum coexist with zoisite($\pm$talc, chlorite, and Mg-staurolite), but with anorthite($\pm$cholorite, spinel, pyroxenes, and sapphirine) at lower P. At 90$0^{\circ}C$, amphibole+corundum+clinopyroxene($\pm$anorthite, forsterite, sapphirine, and garnet) are stable over the P range 12-18 kb. These amphibole-bearing assemblages are replaced at high P by clcinopyroxene+talc+chlorite+zoisite at 650-75$0^{\circ}C$, and at higher temperatures by garnet+clinopyroxene($\pm$zoisite, orthopyroxene, and Mg-staurolite). Synthetic amphiboles with Ts>~45 mol% contain as much as 0.15 excess cations per formula unit(pfu) based on 23 oxygens(anhydrous formula), whereas less tschermakitic ones are deficient in cation occupancy by up to 0.18 pfu. This trend is attributed to the 야/trioctahedral substitution in Ca-amphiboles. Compositions of synthetic amphiboles display systematic changes with P and T governed by coexisting mineral assemblages. The Ts content (=[8-Si-Na]/2) increases with increasing T( Ts/ T=~0.1 nik% K-1) in the range 750-85$0^{\circ}C$, but remains nearly constant at 850-90$0^{\circ}C$. Pressure dramatically affects the Ts content of Ca-amphiboles:it increases with P at 8-12 kb( Ts/ T=2-3 mol% K-1), but significantly decreases at 12-21 kb( Ts/ P=-2.5 mol% Kb-1). Hence, the most tschermakitic amphiboles, containing 60$\pm$5 mol % Ts, or 1.2$\pm$0.1 tetrahedral Al, occur at 12 kb and 850-90$0^{\circ}C$. Compositions of Ca-amphiboles defined by a simple reaction, 3 Tr+2 zoisite+7 corundum+H2O=5 Ts, are reversed and used to estimate thermodynamic parameters of tschermakite assuming ideal mixing of Tr-Ts solid solutions. Predicted standard molal entropy and enthalpy of tschermakite are : S$^{\circ}$of Tr-Ts solid solutions. Predicted standard molal entropy and enthalpy of tschermakite are : S$^{\circ}$=566.9$\pm$13.7 J mol-1K, -1and H$^{\circ}$=-12518.36$\pm$15.17 kJ mol.-1

• 암석학회지
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• 제1권1호
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• pp.71-84
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• 1992

이 연구는 서 태평양의 서부 캐롤라인 해령과 얍 해구-호상열도계에서 준설된 대표적인 13개 해저 현무암류의 암석기재 및 광물화학적 특징을 보고하고, 단사휘석 반정의 화학성분을 이용하여 암석의 화학적 특징 및 지구조 환경을 추론하는 기초 자료를 제공한다. 감람석 반정은 분석된 시료에 따라 약간의 차이는 있지만 F $o_{86-80}$거 성분을 가지며, 사장석 반정은 전체적으로 A $n_{90-55}$의 바이토나이트-라브라도라이트에 해당한다. 단사휘석 반정은 아톨-기요 시료에서 티탄살라이트, 트라프-뱅크 시료에서 투휘석-보통휘석, 해구-호상열도 시료에서 엔다이옵사이드에 해당되어 산출 지역에 따라 각기 성분이 다름을 보인다. 이들 단사휘석의 성분으로 부터 암석의 화학적 특징 및 지구조 환경을 유추하면 (Leterrier et al., 1982): (1) 서부 캐롤라인 해령의 아톨-기요 시료는 판내부 환경의 알칼리암의 특징을 가져, 이는 열점과 관련되어 형성된 동부 캐롤라인 해령의 연장에 해당함을 의미하고, (2) 현재 화성활동이 없는 얍 해구-호상열도 시료는 전형적인 조산대 솔리아이트에 속하여 고기의 호상열도의 형성과 관련된 마그마 활동이 있었음을 나타낸다. 그러나, (3) 트라프-뱅크 시료는 단사휘석의 성분을 이용한 지구조 분류도에서 서로 중첩되어 정확히 구분하기 어려운데, 이는 이들의 성인이 복잡함을 시사하는 것으로 여겨진다.

• 암석학회지
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• 제27권4호
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• pp.185-194
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• 2018

포항 달전리 주상절리(천연기념물 제415호)와 뇌성산 뇌록산지(천연기념물 제547호)는 중요한 지질 유산적 가치를 지니고 있기 때문에 두 지역의 현무암체에 대한 암석학적 연구를 수행하였다. 달전리 주상절리의 현무암은 감람석과 휘석이 반정으로 나타나며 침상의 사장석, 휘석, 불투명 광물 등이 기질을 이루는 반상조직을 보인다. 반면 뇌록산지의 현무암은 미정질의 기질에 사장석, 감람석, 휘석 반정을 함유하고 있으며, 사장석 반정이 특징적으로 나타난다. 또한, 전암대자율, XRD, XRF 분석 결과에서도 두 지역의 현무암은 서로 뚜렷이 구분되는 특성을 가진다. 화학분석 결과를 TAS와 Zr-Ti 다이어그램에 도시 결과, 전자는 대부분 알칼리 계열의 포노테프라이트(phonotephrite)의 조성을 가지며 판내부환경(within-plate basalt)에서 형성된 것으로 판단되며, 후자는 칼크-알칼리 계열의 현무암질 안산암 내지 안산암 조성을 가지며, 화산호(volcanic arc basalt)의 영역에 도시된다. 따라서 두 현무암은 기원 맨틀 물질에 차이가 있으며, 이러한 차이는 신생대 마이오세의 지체구조 환경 변화에 기인한 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제28권1호
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• pp.15-24
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• 2019

백두산화산지대 남부 망천아 화산의 15도구는 주상절리가 발달하여 우수한 경관을 나타낸다. 이 지역의 고철질 암석에 함유되어 있는 반상조직을 나타내는 반정광물의 조성에 대한 연구를 수행하였다. 망천아 화산을 이루는 암석은 하위로부터 장백기의 현무암과 조면현무암을 기저로 하여, 망천아기의 현무암질조면안산암과 그 상부의 조면암과 알칼리유문암으로 구성된다. 본 연구에서는 고철질 암석인 조면현무암과 현무암 질조면안산암을 대상으로 연구를 수행하였다. 반정광물은 장석, 휘석, 감람석이며, EPMA분석을 실시하여 주성분 조성을 파악하였다. 망천아기 현무암질조면안산암에 포함된 사장석 반정들은 안데신과 올리고클레이스의 경계부($An_{24.1{\sim}36.0}$)에 걸쳐 도시되며, 장백기 조면현무암에 포함된 사장석 반정들은 대부분이 라브라도라이트($An_{54.2{\sim}65.2}$) 영역에 도시된다. 휘석 반정들은 보통휘석의 영역에 도시된다. 장백기 조면현무암에서 산출되는 감람석 반정은 크리솔라이트($Mg_{0.79-0.77}Fe_{0.21-0.23}$)를 나타내며, 기질부에서 미반정으로 산출되는 감람석은 하이알로시더라이트($Mg_{0.58-0.56}Fe_{0.42-0.44}$) 조성을 나타낸다. 반정의 정출온도 범위는 감람석 $1196{\sim}1123^{\circ}C$, 단사휘석 $1122{\sim}1112^{\circ}C$, 그리고 사장석 반정과 래쓰는 각각 $1118{\sim}1107^{\circ}C$, $1091{\sim}1089^{\circ}C$로 계산되었다. 정출온도 계산결과는 동일 마그마방 내에서 감람석 반정, 단사휘석, 사장석 반정, 래쓰가 순차적으로 정출되었음을 제시한다.

• 자원환경지질
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• 제26권3호
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• pp.267-278
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• 1993

Serpentinite rocks which are composed mainly of olivine, serpentine and clinopyroxene, cropped out in the anorogenic Kyongsang sedimentary basin of South Korea. The serpentinites contain high content of MgO (36.87~41.99%) and 47~67 ppm Co, 1185~2042 ppm Ni and 979~3582 ppm Cr, which are quite similar to those of ultrabasic rocks such as peridotite and dunite. Isotopic compositions of serpentinites range from -95.5 to -105.7‰ in ${\delta}D$ and +1.7 to 7.1‰ in ${\delta}^{18}O$ corresponding to the continental antigorite type. A wide variation of oxygen isotopic values and $H_2O^+$ content of serpentinites reflect the different water/rock ratios during serpentinization processes. Formation temperature of serpentine minerals are estimated to be unusually high temperature of $488{\sim}646^{\circ}C$ by serpentine-magnetite isotopic fractionation, which belong to continental antigorite type. Calculated ${\delta}^{18}O$ value of serpentinized fluid during serpentinization is suggested that the hydrothermal fluid responsible for serpentinization be originated from the magmatic fluid with a minor influx of paleo-meteoric water in this area.

• 자원환경지질
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• 제29권1호
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• pp.11-21
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• 1996

The first Mg-skarn minerals are found from magnetite ore deposits of the Janggun mine, Korea. The skarn minerals are composed of mostly chondrodite, olivine， chlorite, serpentine, phlogophite, talc, apatite, magnesite， dolomite, siderite and trace amount of clinopyroxene, amphibole, garnet, wollastonite associated with magnetite, pyrrhotite and pyrite. The skarn zone is developed in the magnetite deposits at the contact of the Mg-rich Janggun Limestone Formation and the Chunyang granite. The chondrodites are columnar and radial shapes and some of them show twins. The chemical compositions of twinning-type chondrodites have high FeO (4.63 to 5.6 wt%), MnO (0.26 to 0.46 wt%) and low MgO (55.02 to 56.18 wt%) relative to the radial-type chondrodites. Twinning in chondrodite has been formed in close relation to substitution between Mg and Fe + Mn in humite solid solution. Temperature, $-logfo_2$ and $X_{CO2}$ during the skarn stage of magnetite deposits from the Janggun mine range from 395 to $430^{\circ}C$, from 30.5 to 31.2 atm and from 0.06 to 0.09, respectively.

• 암석학회지
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• 제14권1호
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• pp.45-60
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• 2005

제주도 동부의 우도 단성화산체내에 넓게 분포하는 소머리현무암의 암석기재적 특징과 주구성 광물의 화학성분을 알아보고, 주성분 원소의 함량 조성 특성을 알아보았다. 소머리현무암은 사장석, 감람석, 사방휘석, 단사휘석과 티탄철석으로 구성된다. 주성분원소의 조성으로 볼 때, TAS성분도에서 서브-알칼리계열에. Al₂O₃에 대한 알칼리지수의 판별도에서는 쏠레이아이트현무암의 영역에 도시된다. 소머리현무암은 노옴 석영(3.9% 이하)+하이퍼신+투휘석을 가지는 쏠레이아이트 조성의 영역에 도시된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제23권1호
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• pp.23-34
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• 2001

Geochemical and Sr-Nd isotopic compositions and K-Ar ages are analyzed in volcanic rocks from Weno Island, Caroline Islands. Seven Weno lava samples of alkali basalt and basaltic trachyandesite are aphyric or sparsely phyric comprising olivine, plagioclase, and clinopyroxene phenocrysts. Whole-rock geochemical variation of Weno lavas reflects main fractional crystallization of olivine and Cr-spinel phenocrysts. Newly determined K-Ar ages of Weno lavas range from 6.7 to 11.3 Ma (late Miocene), indicating their formation during primary volcanic stage of Chuuk Islands. Trace element compositions of Weno lavas are very similar to those of typical ocean island basalts (OIBs), suggesting their formation during intra-plate mantle plume activity. The plume composition is isotopically very similar to that of Hawaiian hot spot. However, the age span of Chuuk volcanism is longer than that of the other individual volcanoes in the Pacific.

• 한국광물학회지
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• 제4권2호
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• pp.119-128
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• 1991

In the southern limb of the Hambaek geosyncline belt, large-scaled skarn deposits are developed in the Cambro-Ordovician sedimentary rocks of the Chosun Supergroup. They are the Sangdong tungsten deposit, Geodo iron-copper deposit, Yeonhwa I and II lead-zinc deposits, and Ulchin zinc-lead deposit, all of which are associated with various skarn minerals. Though different occurrences and paragenesis are found in different deposits, most skarn deposits always have skarns of garnet (andradite-grossular series) and clinopyroxene(heden-bergite-diopside series). Andradite and hedenbergite are Fe-dominant members, but show different oxidation states, that is, Fe3+ for andradite and Fe2+ for hedenbergite. According to iron chemistry and log([Fe/Al]gd/[Fe/Mg]cpx) derived from equilibrium reactions, the diopside-andradite and hedenbergite-grossular pairs suggest the oxidized state (dian type) and reduced state (hegro type), respectively. Among skarn deposits developed in the Hambaek geosynline, it can be classified that the Geodo and Yeonhwa I skarns are of dian type, while the Sangdong, Yeonhwa II, and Ulchin deposits are of hegro type. This classification is not applicable to all kinds of skarn deposits, but may be applicable to such deposits as are more controlled by oxygen fugacity than composition of skarn fluid.