• 한국광물학회지
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• 제10권1호
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• pp.18-32
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• 1997

Analysis of geological data, relating to occurrence and formation of diamonds as well as host rocks, inclined author to have different outlook on the diamond genesis and to establish a proposition on their formation at pneumatolytic-hydrothermal conditions near superficial Earth zones. Based on that theoretical foundations and experimental works, the first low-pressure and low-temperature hydrothermal diamond synthesis from water solution in pressure autoclave was executed. As a result, the natural diamond seed crystal grew bigger ad coupling of the synthetic diamond single-crystalline grains were obtained. SEM documentation proofs that parallely paragenetic crystallization of quartz and diamond, and nucleation of new octahedral diamond crystals brush take place on the seed crystal surface. Forecast of none times growth of diamond industrial application at 2000 and seventeen times at 2010 with reference to 1995, needs technology of large and pure single-crystals diamond synthesis. Growth of the stable and destressed diamond single-crystals in the pseudo-metastable diamond plot, may be realized with processes going through the long time and with participation of free radicals catalysts admixtures only. Sol-gel colloidal processes are an example of environment which form stable crystals in thermodynamically unstable conditions through a long time. Paper critically discusses a whole way of studies on the diamond synthesis, from high-pressure and high-temperature processes through chemical vapour deposition up to hydrothermal experiments.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.337-337
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• 2013

ZnO seed layers were deposited on a quartz substrate using the sol-gel method, and B-doped ZnO (BZO) nanorods with different B concentrations ranging from 0 to 2.5 at.% were grown on the ZnO seed layers by the hydrothermal method. The structural, optical, electrical propertiesof the ZnO and BZO nanorods were investigated using field-emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL), ultraviolet-visible spectroscopy, and hall effect. The ZnO and BZO nanorods grew well aligned on the surface of the quartz substrates. From the XRD data, it can be seen that the B doping is responsible for the distortion of the ZnO lattice. The PL spectra show near-band-edge emission and deep-level emission, and they also show that B doping significantly affects the PL properties of ZnO nanorods. The optical band gaps are changed by B doping, and thus the Urbach energy value changed with the optical band gap of the ZnO nanorods. From the hall measurements, it can be observed that the values of electrical resistivity, carrier concentration, and mobility are changed by B doping.

• 자원환경지질
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• 제50권6호
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• pp.509-515
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• 2017

일반적으로 석영은 지각을 구성하는 광물 가운데 가장 많은 부분을 차지하고 있으며, 이러한 석영의 용해와 침전에 대한 이해는 암석의 풍화 매커니즘과 열수작용 및 변성환경에서의 암석과 물의 관계를 규명하는데 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 석영의 용해와 침전에 영향을 미치는 다양한 물리화학적 환경을 수식을 이용해 재정리하였으며, 이전의 연구자들이 발표한 연구결과를 바탕으로 물리화학적 조건하에서의 석영 용해에 대해 이론적 접근을 실시하였다. 본 논문을 통해서 석영의 용해 및 침전이 다양한 환경에 영향을 받으며, 특히 이론적 접근을 통해서 석영에 작용된 압력보다는 주변의 pH 및 온도 조건에 더 큰 영향을 받는다는 것을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제31권4호
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• pp.307-323
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• 2018

인성광상은 옥천누층군의 황강리층 내에 발달한 열극 충진 함 금-은 및 베이스 메탈 석영맥 광상이다. 광상 생성에 기여한 맥들은 녹니석화, 규화작용, 견운모화 그리고 탄산염화 작용 등 다양한 변질양상 및 광석 광물에 따라 네 시기로 구분된다. 첫 번째 시기(stage 1)에는 자형의 황철석 및 유비철석과 함께 투명하고 경제적 광석이 나타나지 않는(barren) 석영맥이 나타난다. 두 번째 시기(stage 2)에는 자형 석영 결정의 석영맥이 형성되며, 유비철석, 섬아연석, 황동석, 황철석 및 방연석이 나타난다. 세 번째 시기(stage 3)에는 유백색 석영맥과 소량의 섬아연석이 나타난다. 네 번째 시기(stage 4)에는 자형의 석영 결정을 포획한 방해석맥이 나타나며, 모암 내 탄산염 변질과 함께 소량의 유비철석, 황철석, 방연석, 섬아연석 및 황동석이 산출된다. 각 시기별 유체 포유물은 주로 염 결정이 포함되지 않은 다양한 밀도의 수용액 유체 포유물이 대부분이다. 각 시기의 균질화 온도(Th: $^{\circ}C$)와 염 농도(NaCl equivalent wt%)는 다음과 같다; 시기 1 ($270{\sim}342^{\circ}C$ 그리고 1.7~6.4 wt%), 시기 2 ($108{\sim}351^{\circ}C$ 그리고 0.5~7.5 wt%), 시기 3 ($174{\sim}380^{\circ}C$ 그리고 0.8~7.5 wt%) 그리고 시기 4 ($103{\sim}265^{\circ}C$ 그리고 0.7~6.4 wt%). 넓은 범위의 균질화 온도와 염농도는 광화 유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석이 있었을 가능성을 지시한다. 0.5~1.5 km의 인성광상의 계산된 고심도는 천열수 환경을 지시한다.

• 자원환경지질
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• 제25권3호
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• pp.259-273
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• 1992

성산광산은 한반도의 남서부에 위치하는 큰 딕카이트광상 중에 하나이다. 광석광물로는 주로 딕카이트와 석영이며, 소량의 명반석, 카올리나이트 및 견운모가산출된다. 성산광상의 주변지질은 주로 백악기의 산성 화산암류로 구성된다. 연구지역에서 이러한 암석들은 동서방향의 축을 갖고 동쪽으로 경사지는 향사구조를 갖는다. 산성 화산암류는 심한 열수변질작용을 받고 있다. 이러한 암석들은 중심부로부터 바깥쪽으로 딕카이트, 딕카이트-석영, 석영, 견운모, 알바이트 및 녹니석대로 구분된다. 변질암의 이러한 누대배열은 주변암 (용결응회암과 유문암의 상부)이 산성열수에 의한 변질작용으로 생성되었다. 그것은 황화수소를 함유한 용액과 초기 가스, 그리고 다른 것들이 지표 가까이에서 산화되었고, 황산열수용액에 의해 형성되어졌음을 시사한다. 변질암의 광물학적, 화학적 변화에 대하여는 여러가지 방법으로 검토하였고, 특히, 56개의 변질암에 대한 화학조성은 습식분석과 XRF로써 분석하였다. 이러한 분석자료들을 기초로 하여 고창한 결과 거의 모든 원소가 원암으로부터 이동되었다고 사료된다. 광상의 형성온도는 석영대로부터 얻은 시료의 유체포유물 연구로부터 200 이상임이 판명되었다. 변질대의 광물조성과 암석의 화학 성분으로 보아 성산광상을 형성한 열수용액은 $m_{K^+}=0.003$, $m_{Na^+}=0.097$, $m_{SiO_2(aq.)}=0.008$ 및 pH=5.0으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제21권3호
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• pp.287-307
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• 1988

The Cheongju gold-silver mine is located at approximately $36^{\circ}28^{\prime}$north latitude and $127^{\circ}31^{\prime}$ east longitude in the Cheongju City of the Chung cheong bug Do, South Korea. Gold-Silver bearing hydrothermal quartz veins, occur in Cheongju Granit of Jurassic age. K-Ar isotope data for sericite in quartz vein indicate that the Au-Ag mineralization took place in early Cretaceous ($97.5{\pm}2.18$ MA. Park, et ai, 1986). Three stage of mineralization recognized anre, from early to later, (I) Sulide stage: pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite (Hpo), sphalerite, chalcopyrite, electrum and quartz (II) Electrum stage: pyrite, sphalerite, galena, chalcopyrite, electrum and quartz. (III) Silver mineral stage: pyrite, marcasite, pyrrhotite (Mpo), sphalerite, galena, electrum, native silver argentite, fluorite, calcite and quartz. In this paper, mode of occurrences and chemical compositions of electum and native silver have been investigated by means of microscope and EPMA. Electron probe microanalysis shows that an individual grain of electrum is almost homogeneous in composition. Silver content of electrum ranges from 44.7-67.1 atom.%. Gold content of native silver ranges below 0.2 atom. %. Vicker's hardness number (VHN) of electrum and native silver ranges $78.2-81.8kg/mm^{2}$ respectively. The filling temperature of fluid inclusions in quartz ranges from $130-280^{\circ}C$. On the basis of arsenpyrite geothemometer, the equilibrium temperature and sulfur fugacity of the pyrite-arsenopyrite-pyrrhotite(Hpo) assemblage is assumed to be in ange from $300-310^{\circ}C$ and $10^{-10}$ to $10^{-11}$ atm. The estimated ore reserviors on Cheongju mine area are calculated to 8000 T/M, averaing 8.6g/t Au, 27.8 g/t Ag, 1.25% Pb, l.65% Zn.

• 자원환경지질
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• 제27권2호
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• pp.131-145
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• 1994

The Daehung and Pyeongan talc mines are located in the Yoogoo area, Chungcheongnam-Do. These deposits occur as the complex vein type in the ultramafic rocks which intruded Precambrian gneiss. The talc ore formed from sepentinitt: originated from ultramafic rocks but some of those from hornblende gneiss. The talcification processes were considered here on the basis of the mineral assemblages, paragenesis, and geochemistry. It appears that there are five processes in talcification ; serpentine$\rightarrow$talc, phlogopite$\rightarrow$chlorite$\rightarrow$talc, phlogopite$\rightarrow$talc, hornblende$\rightarrow$chlorite$\rightarrow$talc, and hornblende$\rightarrow$talc. Among them, the most dominant alteration path is serpentine to talc in these deposits. EPMA data suggest that there might be interstratified minerals were in between parent mineral and talc such as serpentine and talc, and phlogopite and talc. It can be found that tremolite exists in between the inner and outer most part of talcified serpentinite blocks coated with phlogopite. Some of tremolites has been altered to talc. The quartz veins and carbonate minerals were found in the talc ore zone. It indicates that the hydrothermal solution played an important role in talcification. The hydrothermal alteration occured after sepentinization. Ore zones can be divided into two zones; talc-serpentine zone preserving a pseudormorph of olivine (mesh texture) and talc-phlogopite zone showing talcification from phlogopite directly or through chlorite. It can be concluded that the formation of major talc ore body was due to talcification of serpentinite and phlogopite by hydrothermal solution. A nature of hydrothermal solution was relatively pure water at the beginning of serpentinization, and was getting richer in silica composition. There was a large amount influx of K and AI with hydrothermal solution in the later stage, and increased $P_{CO_{2}}$ also. It suggests that phlogopite formed in later stages as a secondary mineral. So, the major part of the talc ore body was formed from one parents rocks, serpentinite originated from ultramafic rocks, by hydrothermal solutions at several times.

• 자원환경지질
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• 제43권5호
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• pp.443-453
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• 2010

삼성 금-은광상은 백악기 셰일과 사암 내에 발달된 단층대를 충진한 석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 단층-각력대에 수반되며 2시기로 구분된다. 광화I시기는 주된 광화시기이고 광화II시기는 광화작용이 관찰되지 않는다. 광화 I시기는 모암변질광물(견운모, 황철석, 녹니석, 석영), 금홍석, 천금속 황화광물(자류철석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석)과 에렉트럼 등이 관찰된다. 광화II시기는 석영, 방해석 및 황철석만 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화II시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $145\sim309^{\circ}C$, 0.4~12.4 wt.% NaCl 로서 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석이 있었음을 지시한다. 천금속 황회광물과 에렉트럼은 온도 $200\sim300^{\circ}C$에서 냉각과 희석작용에 의해 침전되었다. 황(9.3~10.8‰) 기원은 화성기원과 모암내의 황에서 유래된 것으로 해석된다. 산소 [-2.3~0.9‰(석영 0.3‰과 0.9‰, 방해석: -2.3‰)] 및 수소[-86~-76‰(석영: -86‰과 -82‰, 방해석: -76‰)]동위원소값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 천수 기원의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제17권1호
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• pp.17-34
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• 1984

어상천 망간광상은 조선계 홍훨리층의 돌로마이트와 삼태산층의 석회암내에 발달한 단층 파쇄대를 따라 형성된 표성산화망간광상이다. 본 산화망간광상의 하부에는 백악기 석영반암에 의하여 형성된 열수교대 내지 충진광상이 본 단충파쇄대를 따라 발달한다. 석영반암은 주성분으로 부터 계산한 노음치를 Q-K-F-PI 삼각도에 점시하면 북서단은 화강섬록암의 영역에 그리고 주암체는 화강암의 영역에 점시되고 D.I.치는 상기 북서단에서 부터 주암체쪽으로 증가한다. 따라서 이것은 마그마의 분화작용과 관계되는 것으로 보인다. 본 석영반암내 암질의 차이는 미량성분에도 반영이 되어 나타나고 있는 데 북서단에서 아연, 닉켈, 크롬, 몰리브텐의 함량이 높고 주암체에서는 동, 연의 함량이 높은 현상은 산성암과 염기성암에서 일반적으로 볼 수 있는 함량의 변화와 일치한다. 경상분지내 백악기 화강암류와 비교해 보면 동, 연, 아연, 닉켈, 크롬의 함량은 석영반암쪽이 분지내 동광상구의 화강암류보다 낮으나 동과 닉켈의 함량은 연 아연 광상구의 화강암류보다도 높은 경향을 보인다. 석회암 및 돌로마이트로 구성된 모암은 석영반암에 의한 광화작용으로 단층파쇄대에서는 망간, 연, 아연, 동등의 함량이 현저히 높고 멀어짐에 따라 감소되는 일차후생분산형태를 보인다. 토양중 미량원소의 함량은 토양의 생성조건 및 물리화학적조건과 밀접한 관계를 보이며 모암에서의 그들이 형성하는 탄산염의 용해도와도 주목할만한 관계를 보인다. 즉 난용성의 탄산염을 형성하는 미량원소는 토양중의 함량도 낮은 경향을 보인다.

• 한국광물학회지
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• 제22권2호
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• pp.163-176
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• 2009

진해지역에 위치하는 납석광상에 대하여, 광산 지질조사를 통해 산출상태를 파악하고, X-선회절분석, X-선형광분석, 전자현미분석, ICP분석 등을 통하여 변질광물의 광물학적 특성을 조사하였다. 그 결과, 이 납석광상에는 일라이트, 딕카이트, 엽납석, 다이어스포어, 녹니석, 황철석, 침철석 등의 다양한 광물들이 산출되었다. 이들 구성광물의 조합을 검토한 결과, A: 석영, B: 석영+ 일라이트, C: 석영 + 일라이트 + 딕카이트, D: 엽납석 + 일라이트 + 딕카이트 + 다이어스포어의 4개 광물조합으로 주로 구분되었다. 이들 광물조합의 산출상태로 보아 규화대, 일라이트변질대, 카올린변질대, 엽납석변질대로 구분할 수 있는 것으로 나타났다. 이 규화대의 대부분은 약 90% 이상의 높은 $SiO_2$ 함량을 보이고 작은 입자의 석영들로만 거의 구성되어 있는 특징을 보였다. 엽납석은 2M형의 폴리타이프에 해당되는 것으로 나타났다. 이 광상의 모암은 유문암질암, 안산암질 응회암 및 화산 각력암 등의 화산암이며, 모암의 차이에 따라 변질대 분포양상이 다소 다르게 나타났다. 이런 화산암이 수소이온 및 실리카의 활동도가 높은 산성열수용액에 의해 변질작용을 받아 납석광상이 형성되었으며, 그중에서 엽납석변질대가 가장 고온의 환경에서 생성된 것으로 사료된다.