• 자원환경지질
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• 제19권spc호
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• pp.3-17
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• 1986

Hundred mineral deposits including W-Mo, Pb-Zn-Cu, fluorite and talc occur in the Cambre-Ordovician limestone contacting with the Cretaceous Muamsa and Wolak granitoids in the Susanri-Hwanggangri mineralized zone. In most mineral deposits characterized by metasomatic replacement, skarn and hydrothermal vein types, two distinct tendencies were found as W-Mo mineralization in or/and near granitoid batholith and ($Pb-Zn-Cu(CaF_2)$) mineralization which is gradually increased toward the batholith. W-Mo veins of extensive vein system occupy northly striking fractures whilst $Pb-Zn-Cu-CaF_2$ veins strike northeast or northwest. In this work, three representative lead-zinc-copper deposits choosing the Dangdu, Useog and Eoksu mines were dealt with in detail. Skarn ore bodies in the Dangdu mine were grouped into early diopside rich clinopyoxene-garnet, barren skarn and ore bearing late hedenbergite rich clinopyroxene-garnet skarn. Temperature and $X_{CO_2}$, obtained from hedenbergite-andradite-calcite-quartz mineral equilibria in the Dangdu ore deposits were $580{\sim}650^{\circ}C$ and 0.15~0.3, respectively. Fluid inclusien evidence in the Useog mine indicates that main stage mineralization temperature ranges from 224 to $389^{\circ}C$ with a salinity of 2~17 equivalent wt. percent NaCl. Sphalerites from the Dangdu and Useog mines have 16~17.7 mole percent in FeS which is relatively consistent to those of some other lend-zinc ore deposits in South Korea. Filling tcmjCerature of fluid inclusion frem the Eoksu mine shows deposition of ore within the temperature ranges from 237 to $347^{\circ}C$ and within the salinity ranges from 2.6 to 10.77 equivalent wt. percent NaCl.

• 한국지구과학회지
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• 제28권4호
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• pp.462-477
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• 2007

이 연구에서는 제주도 동부지역 섭지코지 일원에 분포하는 선돌 분석구와 그 주변의 현무암질 화산암류를 주 대상으로, 암석기재, 주원소 및 미량원소의 특성 등을 분석하여 선돌 분석구의 화산과정과 현무암의 암석학적 특징을 검토하였다. 선돌 분석구의 하부는 스패터 위주로, 그 상부는 적갈색 화산탄을 포함하는 화성쇄설물질이 우세하며 최상부 표층부에는 흑색의 스코리아가 다량 분포한다. 이들 화산작용은 스트롬볼리 분출상에 의해 진행되었으며 마지막에는 하와이 용암 분출상으로 용암이 분화구를 충진한 후 동북쪽으로 흘러넘치면서 분석구를 파괴하고 북쪽으로 흘러 용암 델타를 형성하였다. 분석구 중심부의 암경은 현무암으로 채워져 있다. 이 지역의 화산활동 시기는 대략 $95\;{\pm}\;3\;ka$에 해당한다. 연구 지역의 현무암은 전이 현무암으로 분류될 수 있으며, 감람석과 단사휘석의 정출이 분화작용에 주된 영향을 미쳤음을 보여주며, 동일마그마에서 기원하였음을 보여주고 있다. 이들은 판내부 현무암에 해당한다.

• 암석학회지
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• 제2권2호
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• pp.139-155
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• 1993

We have shown that the volcanic rocks from the northern part of Cheju Island can be divided into high $P_2O_5/K_2O$(HPK) and low $P_3O_5/K_2O$(LPK) groups, each with distinct geochemical characteristics(Park and Kwon, 1993a and b). This study reports mineral compositions for plagioc-lase, olivine, and clinopyroxene in order to see the dependence of mineral chemistry on the whole rock composition, and discusses equilibrium relationships between crystal and liquid. Plagioclase and olivine phenocrysts show no compositional differences for the two rock group. However, $Al^{ⅵ}/Al^{ⅳ}$ ratios of clinopyroxenes suggest that pyroxenes have fractionated at deeper level, and that the LPK group might have fractionated at higher pressure than the HPK group. These are in good agreement with our previous interpretation based on whole rock chemistry(Park and Kwon, 1993a). Although subhedral or euhedral form and homogenous composition for most plagioclase and clinopy-roxene phenocrysts suggest equilibrium relationship with liquid, the uncertainties associated with liquid, the uncertainites associated with equilibrium constant for these minerals do not allow testing equilibium relationship between mineral and liquid on the basis of chemistry. On the other hand, olivine phenocrysts in hawaiites, for which Kd is well known, show distinct nonequilibrium relationship with calculated liquid composi-tions, while those in other rock compositions are in equilibrium from those for other rocks. We report for the first time as far as we know plagioclase xenocryst and pigeonite inclusion in plagioclase, which indicates assimilation process. In conclusion, these mineralogical observations imply that mag-matic processes underneath the Cheju volcano were not simple.

• 암석학회지
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• 제13권2호
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• pp.64-80
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• 2004

한반도 남동부에서 어일분지내의 마이오세 화산암류는 성분상 규장질(67.2-70.5wt.% SiO$_2$)과 염기성(49.3-55.2wt.% SiO$_2$)으로 구성되는 쌍모식 조성을 나타낸다. 이 분지에서의 쌍모식 화산작용은 분지 발달과정과 밀접하게 연관되어 있으며, 화산암류는 분지내의 두터운 퇴적암층내에 협재되어 있으며, 특징적으로 반정 광물조합의 비평형을 나타낸다. 현무암질 용암에서는 융식된 석영 반정과 공존하는 감람석과 사방휘석 반정이 산출되고, 데사이트-유문암질 용결회류응회암에서는 사방휘석과 단사휘석이 반정으로 출현한다. 구성 광물상의 불균형으로부터 어일분지에서 일어난 쌍모식 화산활동에서 서로 다른 성분의 마그마 혼합이 크게 작용하였음을 시사해준다.

• 광물과 암석
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• 제35권3호
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• pp.173-182
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• 2022

제주도 중산간 지역인 해발고도 약 700 m에 위치하고 있는 동수악 분화구에서 분출한 알칼리현무암은 새롭게 발견된 스피넬 페리도타이트라는 맨틀암석을 포획하고 있다. 맨틀 내에서 평형 상태에 있었던 동수악 스피넬 페리도타이트는 잔쇄반상조직을 보이며, 감람석, 사방휘석, 단사휘석, 스피넬로 구성되어 있다. 동수악 스피넬 페리도타이트 구성광물의 주성분원소 및 미량원소 분석 결과는 동수악 스피넬 페리도타이트는 지하 약 66~88 km 깊이에서, 약 960℃~1068℃의 평형온도 하에 있었음을 지시해준다. 분별용융 모델로 계산된 동수악 스피넬 페리도타이트의 부분용융 정도는 약 1~3%이며, 새로운 광물을 포함하고 있지 않고 LREE가 부화된 패턴을 보이는 동수악 스피넬 페리도타이트는 규산염 용융체에 의해 은폐교대작용을 받아 부화 되었다.

• 광물과 암석
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• 제36권4호
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• pp.365-376
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• 2023

제주도 응회환 중 하나인 송악산은 약 3800년 전에 형성되었고, 송악산의 조면현무암에는 스피넬 페리도타이트라는 맨틀암석이 포획되어 있다. 스피넬 페리도타이트의 크기는 2 cm 이하이고, 감람석, 사방휘석, 단사휘석, 스피넬로 구성되어져 있다. 스피넬 페리도타이트 구성광물들의 중심부와 연변부의 화학조성이 유사한 것은 스피넬 페리도타이트가 모암 마그마에 포획되기 전 평형상태에 있었다는 것을 의미이다. 평형온도는 지하 약 55~60km 깊이에서 약 915~968℃ 이다. 네오블라스트 광물을 많이 함유하고 있는 스피넬 페리도타이트는 잔쇄반상조직을 보이고, 구성광물 중 감람석이 킹크밴드를 보이는 것은 송악산 상부맨틀이 변형 받았음을 지시한다. 약 5~7%의 분별용융작용과 규산염 용융체에 의한 은폐교대작용을 경험한 송악산 스피넬 페리도타이트는 모암 마그마에 포획된 후 약 15일이라는 빠른 기간 만에 지표에 올라왔다.

• 암석학회지
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• 제21권2호
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• pp.235-247
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• 2012

우리나라 백령도, 제주도, 보은, 아산, 평택, 간성일대에는 맨틀 페리도타이트들이 알칼리 현무암류에 포획되어 온 형태로 분포하고 있다. K-Ar 전암연대측정 자료에 의하면 이들 화산암류는 약 0.1-18.9Ma에 분출하였다. 페리도타이트의 광물조합은 감람석-사방휘석-단사휘석-첨정석이며, 함수광물이나 석류석이 보고된 바는 없다. 암석의 종류는 레어조라이트에서 하즈버가이트에 걸쳐있다. 감람석은 $Fo_{88.4-92.0}$이고, 단사휘석은 투휘석, 사방휘석은 엔스터타이트가 풍부하며, 첨정석은 Cr이 풍부하다(Cr# = 7.8-53.6). 주성분 원소함량에 의하면 이들 페리도타이트는 부화된 중앙해령현무암 근원 맨틀로부터 대략 26%까지의 부분용융을 겪은 후에 남은 잔류물로 추정된다. 그러나 맨틀에서의 이차적인 변성교대작용의 흔적이 미량원소의 함량에 기록되어 있는 경우도 있다. 양휘석 지온계에 의하면 우리나라 페리도타이트 포획암의 평형온도는 대략 $850-1050^{\circ}C$ 범위이다. Sr-Nd 동위원소비는 결핍된 중앙해령현무암의 근원맨틀 성분(DMM)에서부터 지구전암(BSE) 성분 값까지 넓은 범위에 걸쳐있어, 오랜 시간의 성장과 진화의 역사를 대변하고 있다. Sr-Nd-Pb 동위원소비에 의하면 우리나라 암석권 맨틀은 대개 맨틀 단성분 중 DMM과 EM2의 혼합으로 설명되며, 상부 대륙지각과 연계될 수 있는 남북 내지는 동서방향으로의 지역성을 기록하고 있지는 않다. 이는 동아시아의 신생대후기 판내부기원 현무암류들이 기록하고 있는 남북간의 이분성과는 매우 대조적인 것으로, 동아시아 연약권 맨틀의 지역성을 시사하고 있다. Os 모델연대에 기초하면 우리나라 암석권 맨틀이 연약권으로부터 분리된 시기는 약 1.8-1.9 Ga로 추정된다.

• 암석학회지
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• 제4권2호
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• pp.104-123
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• 1995

간성, 보온, 백령도의 알카리 현무암에 나타나는 맨틀포획암들은 감람석-사방휘석-단사휘석-스피넬의 구성광물로 이루어진 스피넬-러어조라이트이다. 스피넬은 갈색, 타형으로 감람석, 휘석 결정사이를 채우는 간극상으로 나타나며, 감람석과 휘석들은 킹크밴딩을 나타내며 삼증점이 결정경계선에 잘나타난다. 일정한 방향의 배열성은 없으며 거정질의 프로토그래뉴라 및 등립질의 광물조직을 보인다. 감람석의 Fo성분은 89.0-90.2로 입자의 중심부와 외연부 사이에서 매우 균질하며 CaO는 매우 낮은 0.03-0.12 wt%를 보인다. 사방휘석의 En조성범위는 89.0-90.0 인 엔스타이트로 $Al_2O_3$ 함량은 4-5wt%이다. 단사휘석은 En성분이 47.2-49.1인 다옵사이드이며 $Al_2O_3$ 함량은 보은이 높은 7.42-7.64wt% 백령도가 낮은 4.70-4.91wt%로 지역적인 차이를 보인다. 스피넬의 Mg값은 75.1-81.9이며 Cr수치는 8.5-12.6의 값을 보이며 AI성분이 증가할수록 Cr성분이 감소하는 뚜렷한 음의 경향을 보인다. 포획암들의 평현온도 및 압력을 구하기 위해 휘석-지질온도계 (Wood and Banno, 1973; Wells, 1977; Mercier, 1980; Sachtleben and Seck, 1981; Bertrand and Mercier, 1985; Brey amd Kohler, 1990)와 AI 용해도를 이용한 지질압력계 (Mercier, 1980; Lane and Ganguly. 1980)를 이용하였다. Mercier(1980)와 Sachtleben and Seck(1981)의 지질온도계가 합당한 값을 보이며 이들 둘의 평균값인 평형온도는 970-$1020^{\circ}C$이며 Mercier(1980)의 AI-등성분선에 Fe의 영향틀포획암의 평형온도, 압력을 P-T space에 나타내 보면 남한의 상부맨틀 지온구배에 속하는 남아프리카(Lesotho) 및 남부 인도와는 뚜렷한 대조가 된다. 중국 동부와 남한의 스피넬-레졸라이트는 광물화학조성이 매우 유사한 초생적 특징을 가지고 있는 해양 지온구배를 나타내고 있으나, 남한에 비하여 중국은 결핍도가 심한 다양한 포획암들이 산출되는 것으로 보아 서로 다른 부분용융에 따른 상부맨틀의 결핍도는 국부적으로 다를 가능성이 있다.

• 암석학회지
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• 제19권3호
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• pp.227-244
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• 2010

제주도 현무암에 포획된 첨정석 레졸라이트 포획암은 비교적 뚜렷하게 구별되는 세 종류의 조직으로 산출된다. 즉, 조립질의 프로토그라뉼라 조직, 쌍봉의 입자분포를 보이는 포피로클라스틱 조직, 그리고 세립질의 입자들이 신장되어 엽리를 보이는 마일로니틱 조직의 포획암으로 구별된다. 이들 조직은 프로토그라뉼라에서 포피로클라스틱, 마일로니틱 조직으로 가면서 입자크기는 점점 감소하고, 입자의 경계는 더욱 직선화되며, 삼중점이 더 빈번하게 산출되는 경향을 보인다. 특히 포피로클라스틱 및 마일로니틱 조직의 포획암은 킹크밴드를 가지는 거정의 반상쇄정(2-3 mm) 사이에 변형의 흔적이 없는 세립질의 입자($200-300\;{\mu}m$)로 구성되어 있으며, 반상쇄정 내 용리엽리가 구부러져 있는 조직적 특징을 보인다. 또한 프로토그라뉼라 조직에서 첨정석은 사방휘석과 항상 같이 접촉되어 산출되지만 마일로니틱 조직에서는 사방휘석과 관계없이 단독으로 뿌려져 산출되는 특성을 보인다. 이러한 조직적 특성은 포획암이 특정한 편압 하에서 동력재결정작용과 열에 의한 정적재결정작용을 경험하였음을 반영하고 있다. 첨정석 레졸라이트 포획암을 구성하고 있는 감람석, 사방휘석, 단사휘석의 mg#[$=100{\times}Mg/(Mg+Fe_t)$]는 입자의 크기나 조직적 차이와는 상관없이 거의 일정하다(Ol: 88-91, Opx: 89-92, Cpx: 90-92). mg#의 값, 감람석의 NiO (0.3~0.4 wt%)와 MnO (0.1~0.2 wt%)의 조성은 세계 다른 곳의 맨틀 레졸라이트 포획암내 감람석의 값과 유사하며, 20~25%의 부분용융을 경험한 잔류맨틀임을 나타내고 있다. 미량원소 및 희토류원소 조성은 주성분원소 조성에 비해 프로토그라뉼라, 포피로클라스틱, 마일로니틱 조직 사이에 좀 더 뚜렷한 차이를 보여주면서 미량원소 조성과 조직적 특성사이에 밀접한 관련성이 있음을 나타내고 있다. 첨정석 레졸라이트 포획암의 단사휘석과 사방휘석의 미량원소 및 희토류원소함량은 프로토그라뉼라에서 마일로니틱 조직으로 갈수록 증가하고 있으며, 특히 LREE와 불호정성이 큰 미량 원소일수록 현저하게 증가하는 경향을 나타낸다. 이는 첨정석 레졸라이트 포획암이 부분용융을 경험한 이후 LREE가 부화된 멜트 또는 유체에 의한 교대작용을 받았으며, 변형사건과 교대작용사이에 밀접한 관련성이 있음을 의미한다. 노두에서 관찰되는 조직의 상대적 산출비율이 이들 포획암이 기원된 상부맨틀에서의 상대적 산출비율이라고 가정한다면, 포피로클라스틱 및 마일로니틱 조직을 발달시킨 변형사건은 비교적 좁은 전단대 지역에 한정되었을 것으로 제시된다. 이러한 전단대는 제주도 아래 암석권질 상부맨틀에서 LREE가 부화된 멜트 또는 유체가 침투하기에 용이한 환경을 형성하였을 것이다. 마일로니틱 조직에서 더욱 현저하게 나타나는 미량원소부화특성은 입자의 크기가 작아지고 변형의 강도가 높을수록 멜트 또는 유체의 침투가 더욱 용이했기 때문일 것으로 해석된다.

• 암석학회지
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• 제8권3호
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• pp.183-202
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• 1999

풍기일대 솝개산편마암복합체는 미그마타이트질 편마암, 반상변정질 편마암, 석류석 화강암질 편마암 그리고 흑운모 화강암질 편마암이 주를 이룬다. 변성염기성암들이 부우딘 또는 포획암으로 존재하며 석류석-사방휘석 백립암이 소규모로 나타난다. 이 지역은 앰피볼라이트상의 변성작용을 받은 북서에서 백립암상의 변성작용을 받은 남동으로 갈수록 변성도가 점진적으로 증가한다. 앰피볼라이트상의 대표 광물조합은 흑운모-백운모-K장성-사장석$\pm$석류석$\pm$녹염석이며 앰피볼라이트-백립암상 전이대는 침상 또는 섬유상을 보이는 규선석의 생성이 특징적이다. 백립암상의 변성작용을 받은 지역에서 석류석-사방휘석 백립암은 석류석-사방휘석-흑운모-사장석의 광물조합을, 변성염기성암은 단사휘석-사장석$\pm$각섬석$\pm$사방휘석$\pm$석류석의 광물조합을, 미그마타이트질 편마암은 석류석-흑운모-규선석-근청석$\pm$스피넬의 광물조합을 각각 보인다. 백립암상 변성작용이후 후퇴변성작용에 의해 미그마타이트질 편마암은 스피넬, 강옥, 홍주석 등을 생성하며 변성염기성암은 단사휘석과 사장석의 접합부에서 얇은 띠상의 석류석을 생성한다. TWEEQU에 의해 계산된 최대 변성온도-압력은 미그마타이트질 편마암에서 $916^{\circ}C$/6.6kb이며 석류석-사방휘석 백립암에서 $826^{\circ}C$/6.3kb이다. 백립암상의 전진변성과정을 지시하는 석류석 반상변정내에 포획된 사장석과 흑운모를 사용하여 구한 온도-압력은 $866^{\circ}C$/7.5kb이며 석류석의 가장자리와 그에 접하는 흑운모를 사용하여 구한 온도-압력은 $726^{\circ}C$/4.8kb로 온도와 압력이 감소하는 시계방향 압력-온도경로를 보인다. 미그마타이트질 편마암과 석류석 화강암질 편마암에서 석류석과 흑운모의 가장자리 조성을 사용하여 구한 온도들은 $556-741^{\circ}C$로 넓은 범위를 보여 백립암상의 변성작용이후 수회변성정도가 차이가 있었음을 지시한다. 흑운모 화강암질 편마암은 석류석의 산출이 적고 석류석의 스페서틴 함량이 높아 정확한 변성환경을 규명하기 힘들다. 단사휘석과 사장석사이에 띠상으로 나타나는 석류석을 함유하는 변성염기성암의 변성온도-압력은 $635-707^{\circ}C$/4.1-4.3kb이다. 이러한 구조는 퇴변성작용의 진화과정이 등압하 온도감소(IBC, isobaric cooling)환경을 거쳤음을 지시한다. 이상의 결과들은 풍기지역이 시계방향의 압력-온도 경로를 가지는 백립암상의 변성작용후에 IBC를 겪었음을 지시한다.