• 헤리티지:역사와 과학
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• 제41권1호
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• pp.5-19
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• 2008

경주 황남대총 남분에서 출토된 서역계 유리제품의 미세 단편(무색, 녹청색 및 감청색) 36점 각각에 대한 두께, 비중 및 기포 크기를 측정하고, 10종의 주요성분 및 13종의 미량성분 함량 데이터를 사용하여 색깔별로 유리편을 특성화하였다. 주요 성분중에서 MgO와 $K_2O$의 함량은 로마계유리 및 사산계유리를 구별하는 지표가 되는 산화물로서 본 분석을 통하여 황남대총 남분의 유리제품이 어떤 계통인지 분류하였다. 유리편은 모두 소다유리($Na_2O-CaO-SiO_2$)이며 용융제, 안정제 및 발색제의 특성에 따라 뚜렷이 분류되었다. 구성 성분 간의 상관관계가 높은 원소의 조합은 (MgO, $K_2O$), (MnO, CuO) 이었다. 또한 13종(Rb, Sr, Ba, Zr, Cr, Ni, Cs, Pb, Co, Cu, Fe, Mn, Ti)의 미량성분 함량은 색깔별로 무색, 녹청색 및 감청색 유리를 확연히 분류할 수 있어 향후 서역계 유리의 제작 원료 및 제작지를 정교하게 연구하는 데 중요한 원소들임을 알 수 있다. 무색(반투명)유리 : 비중은 $1.50{\pm}0.04$이며 내부에 원형 및 타원형의 기포들이 일정한 방향으로 길게 나열되어 있고 큰 것은 길이가 0.35mm 정도이다. 무색유리는 소다유리이면서 CaO 및 $Al_2O_3$ 농도 각각 5%를 기준으로 보면 HCLA(High CaO, Low $Al_2O_3$)이며 MgO 및 $K_2O$ 농도가 1.5 %이상인 HMK(High MgO, High $K_2O$)이다. 소다의 원료로서 식물 재를 사용하였으며 HMK이므로 사산계유리로 판단된다. 무색유리에서 착색제로 작용하는 성분의 총합은 1 %이하로서 그 값이 적어 유리의 색상에 관여도가 매우 적다고 할 수 있다. 녹청색(반투명)유리 : 비중 $1.58{\pm}0.06$이며 내부에 0.1~0.2mm 정도의 작은 기포가 분포하고 있다. 소다유리로서 HCLA이며 HMK로 분류된다. 따라서 이 녹청색 유리도 소다의 원료로서 식물 재를 사용한 것으로 생각되며 사산계유리로 판단된다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 4%이며 MnO, $Fe_2O_3$ 및 CuO의 작용에 의한 것이다. 감청색유리 : 비중 $1.48{\pm}0.19$이며 내부에 기포가 거의 없다. 이 유리는 HCLA이며 LMK(Low MgO, Low $K_2O$)로 분류된다. 이 감청색 유리는 소다의 원료로서 광물(natron)을 사용한 것으로 로마계유리의 특성을 잘 나타낸 제품이다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 3%로서 $Fe_2O_3$, CuO 및 Co가 그 역할을 한 것으로 보인다. 국내에서 출토된 서역계 유리제품이 실크로드를 경유해 동아시아로 유입되고 어떻게 한국 남부에 까지 오게 되었는지, 그 제작지는 어디인지에 대한 논의가 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 황남대총의 유리제품을 물리 및 화학적으로 특성화한 결과이며 향후 국내 또는 국외에 있는 서역계 유리제품의 제작지 및 유통경위를 추적할 수 있는 과학적 지표가 될 것이다.

• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.225-232
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• 2003

제4기 후기의 세립질 퇴적물의 층서와 테프라층의 특성을 연구하기 위하여 동해의 울릉분지 북서부 해역에서 세 개의 피스톤 코어를 채취하여 분석하였다. 코어퇴적물은 대부분 이질 퇴적물로 이루어져 있으며, 부분적으로 화산재 입자들이 협재되어 있다. 세립질 실트는 반원양성 이토와 저탁류 이토로 나뉜다. 반원양성 이토는 생물교란 이토와 약엽리 이토로 구성되어 있다. 반면 저탁류 이토에는 엽리 이토와 균질 이토가 지배적이며, 들 퇴적물들은 간혹 비저탁류 퇴적물과 교호한다. 현미경 관찰과 EDX 분석결과에 의하여, 울릉-오키(U-Oki; ca. 9.3ka), 아이라-탄자와(AT;ca. 22~24.7ka) 및 울릉-야마토(U-Ym; ca. 25~33ka) 테프라층을 코어에서 동정하였다. 이 중에서 울릉도 기원인 U-Oki층과 U-Ym층은 알칼리 장석류와 함께 대부분 괴상의 유리질 입자로 구성되어 있다. 두 울릉도 기원의 테프라층은 버블형과 판상형의 유리질 입자로 이루어진 일본 기원의 AT층에 비하여 SiO$_2$ 함량이 평균 14.2~14.4wt.% 낮으며 $Na_2$O+K$_2$O 함량은 평균 6~7wt.% 높다. 특히 U-Oki층은 U-Ym층에 비하여 매우 두껍고 세 종류의 층서 단위(stratigraphic unit)를 보다 분명하게 보이고 있는데, 이는 상대적으로 크고 연속적인 화산쇄설물의 분급작용에 의하여 형성된 것으로 보인다. 따라서 기원전 7,300년의 U-Oki층을 형성한 화산분출이 U-Ym층의 분출 때보다 주변 퇴적환경에 더 큰 영향을 준 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제21권4호
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• pp.335-348
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• 1988

The author aimed to describe the volcano-stratigraphy and petrology of the volcanic mass in the Koheung peninsula, South Cheolla province. The volcanic mass is composed of the volcanics and intrusives of late Cretaceous which extruded the Pre-cambrian metamorphic(Jirisan gneiss complex) and the early Cretaceous sedimentary(Duwon Formation) basement. The volcanic pile consists of, in ascending order, Bibongsan andesite, Koheung tuff and breccia, and Palyeongsan welded tuff, and are intruded by ring intrusives( intrusive breccia, andesite porphyry, intrusive rhyolite and fine-grained quartz-diorite) and central pluton(diorite, quartz monzodiorite, biotite granite and micrographic granite). Bibongsan andesite mainly consists of andesite tuff and lava. Koheung tuff consists of alternation of fine tuff, coarse tuff and lapilli tuff, and Palyeongsan welded tuff which overlies Koheung tuff, comprises K-feldspar and quartz phenocrysts, elongated brown fiamme, lithic fragments in matrix of devitrified brown glass shards, and mainly consists of rhyodacite to rhyolite vitric ash-flow tuff. The results of petrochemical studies of the igneous rocks suggest that the rocks were a serial differentiational products of fractional crystallization of calc-alkaline magma series. This study reveals that the volcanic mass in this area is inferred to the remnant of the resurgent cauldron, measuring 30 by 25 km in diameter. The cauldron block was lowered at least 1,000 m by ring fault displacement.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권2호
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• pp.135-144
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• 2021

동해 남한국대지 IODP Site U1430 시추 퇴적물 쇄설성 성분의 입도 자료에 대한 구성 성분 분해 결과 황사 입자와 화산재 입자를 대표하는 4개 구성 입도 집단이 구별되었다. 이 중 화산재 입자를 대표하는 2개 구성 입도 집단은 다양한 형태의 세립 및 조립 유리질 샤드들로 이루어져 있으며, 전체 입도 분포에서 0-82% 범위의 비율을 차지하고 있다. 분석된 입도 자료 중 화산재 유입 영향을 받은 자료를 제거하고 황사 입경 변화의 경향을 추출하기 위한 기준으로 화산재 구성 입도 집단 비율 33%가 적정한 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권1호
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• pp.55-64
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• 2021

화산재연대학은 화산재층을 지질학적 사건과 대비하거나 연대를 측정하는 연구이다. 화산재층은 건층으로 사용될 수 있기 때문에 제4기 퇴적층의 연대측정에 매우 중요하다. 이번 연구에서는 울산의 산하동과 정자동 지역에 분포하는 해안단구 퇴적층의 상하부에서 두 종류의 화산재가 발견되었다. 화산유리의 형태학적 특징과 굴절률, 주원소조성과 상관계수 분석을 통해 상부와 하부의 화산재는 각각 약 25 ka 전에 분출한 AT 화산재와 약 105-110 ka 전에 분출한 Ata 화산재로 밝혀졌다. Ata 화산재는 한국의 육상퇴적층에서 공식적으로 처음 보고되는 것이다. 이번 연구결과는 향후 한국의 제4기 고기후와 고환경 및 한국 동남부의 활성단층 연구에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제55권1호
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• pp.63-76
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• 2022

이산화탄소 지중저장 가능성 평가를 위해 시추한 결과, 장기분지 성동리층에 97~118m 두께의 데사이트질 응회암이 확인되었으며 내부구조와 입자조성에 따라 4개의 퇴적단위(퇴적단위 1~4)로 구분되었다. 퇴적단위 1은 육성환경, 퇴적단위 3, 4는 수중 환경에서 쌓인 화쇄류암(ignimbrite)이며, 퇴적단위 2는 화산휴지기에 쌓인 망상하천 퇴적암으로 데사이트질 응회암이 관찰되지 않는다. 박편분석결과, 모데나이트, 클리놉틸로라이트는 주로 유리를 교대하거나 기공을 충전하며 매몰-속성과정 동안 화산유리의 교대작용 및 용해-침전작용으로 생성된 것으로 보인다. 클리놉틸로라이트는 퇴적단위 3에서 유리를 교대하는 경우가 기공을 충전한 경우보다 Si/Al비와 Na함량이 높으며 퇴적단위 4에서는 산출상태 및 지역에 상관없이 조성이 동일해 지는데, 이는 화산유리의 교대 및 용탈작용이 진행될수록 공극수의 Si/Al비와 pH가 증가했으며, 퇴적단위 3의 클리놉틸로라이트가 생성될 당시 동-서쪽의 공극수 조성이 달랐음을 지시한다. 또한, 모데나이트의 성장이 끝난 후 클리놉틸로라이트가 생성되었으며, 두 불석광물은 각 퇴적단위별로 순차적으로 생성된 것으로 해석된다. 종합해보면, 퇴적단위 1이 쌓인 후, 화산휴지기 동안 서고동저의 분지지형으로 인해 서쪽은 pH가 더 높았으나 스멕타이트의 성장으로 공극이 폐쇄되어 더 이상 불석광물 이 성장하지 못한 반면, 동쪽은 망상하천이 발달한 개방계 상태에서 지하수의 영향을 받아 클리놉틸로라이트가 성장할 수 있었던 것으로 보인다. 이후 분지의 침강으로 퇴적단위 3, 4는 수중환경으로 변화였고 공극수는 점점 알칼리함량이 증가하여 결국 동-서쪽의 공극수 조성이 동일해 진 것으로 해석되었다. 이와 같이 유사한 조성의 응회암에서도 분지의 수계와 퇴적환경에 따라 다양한 불석광물이 공간적으로 다르게 분포할 수 있음을 보여준다.