• 자원환경지질
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• 제52권5호
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• pp.485-497
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• 2019

조선왕조의 옥책을 구성하는 암석은 다양한 산출상태를 보이지만, 색을 기준으로 녹색과 백색으로 구분된다. 녹색을 띠는 암석은 방해석과 사문석으로 구성된 옥질 암석이며, 백색의 암석은 결정질 방해석으로 이루어진 대리암질암이다. 옥질암은 녹색조가 강할수록 X-선 회절분석에서 사문석의 강도가 증가하는 양상을 보여, 옥의 품위는 사문석의 함량과 관계가 있는 것으로 나타났다. 국립고궁박물관 소장 옥책 252점의 암종분류 결과, 옥질암으로 제작한 옥책은 104권(41.3%), 대리암질암 98권(38.9%), 혼합사용 50권(19.8%)으로 세분되었다. 두 암종을 혼합사용한 옥책에서는 대리암질암이 우세한 것이 47권(18.6%)으로, 전체 옥책의 절반 이상에서 대리암질암이 사용되었다. 대체로 옥책의 품질은 조선의 말기로 갈수록 떨어지며, 대리암질암의 사용 빈도가 증가한다. 또한 글자의 안료나 금속제 부속품 및 직물의 품질도 저하되는 경향이 함께 나타난다. 이는 조선 말기로 갈수록 약화된 왕권, 국력 및 재정 등 사회상이 반영된 결과로 보인다. 옥책에 사용된 옥은 국내에서 생산되는 춘천 연옥이나 부여 귀사문석과는 다른 광물학적 특징을 가지고 있으며, 고문헌 자료에는 경기도 화성의 남양 일대에서 채석했다는 기록이 있다. 남양 일대는 편마암 지대에 해당하며, 백운모 편암 사이에 석회암 및 석회규산염암이 협재하고 있다. 이 석회규산염암은 투휘석을 포함하여 변질작용을 통해 사문석이 형성될 수 있으며, 소규모로 형성된 옥을 채굴하여 옥책 제작에 사용했을 가능성이 있다.

• 자원환경지질
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• 제51권6호
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• pp.493-507
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• 2018

제천시 청풍면에 위치한 우석광상은 옥천변성대 동북부 황강리광화대에 속한다. 지질은 조선누층군의 석회암이 넓게 분포하며, 광상 동측에 백악기 무암사화강암이 관입하였다. 광상은 스카른 및 맥상광체가 W-Mo-Fe 및 Cu-Pb-Zn 광화작용을 수반하며, 스카른은 하부갱에서만 발달한다. 광석광물은 스카른광물을 교대 및 절단하며, 자철석-적철석, 휘수연석-회중석-철망간중석, 자류철석-황동석-황철석-섬아연석-방연석 순으로 정출되었고 전반적으로 황화광물이 우세하다. 석류석의 조성은 $Ad_{65.9-97.8}Gr_{0.3-32.0}Pyr_{0.9-3.0}$으로 Fe가 부화된 안드라다이트 계열을 보이며, 휘석은 $Hd_{4.5-49.7}Di_{42.3-93.9}Jo_{0.5-7.9}$로서 투휘석 계열이 우세하여 스카른화 작용이 전체적으로 산화환경에서 진행되었음을 지시한다. 맥상광체에 수반된 섬아연석에 대한 FeS-MnS-CdS 삼각도에서 심부에서 천부로 가면서 FeS는 감소하고 MnS는 증가하는 경향을 보이는데 이는 심부의 W 광화작용과 천부의 Pb-Zn 광화작용과 관련된 것으로 보인다. 황화광물의 황안정동위원소 조성은 5.1-6.8 ‰로 마그마에서 기원된 황이 모암이 영향을 받은 것으로 여겨진다. 우석광상의 W-Mo 스카른 및 Pb-Zn 열수맥상 광화작용은 시공간적으로 심부에서 천부로 가면서 온도 및 산소분압의 감소와 함께 황분압이 증가하면서 진행된 것으로 보인다.

• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.10-24
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• 2021

지하 구조물 구축 시 구조물의 안정성을 확보하기 위해서는 주변 암반에 대한 암반 분류가 필수적으로 수행해야 한다. 특히 암반 내에 존재하는 불연속면은 암반의 물리적, 역학적 특성에 지배적인 영향을 미치므로 암반 불연속면에 대한 정확한 정보의 획득을 통해 신뢰도 높은 암반분류값을 제시하는 것은 매우 중요한 요소이다. 이러한 암반 분류는 지금까지 대부분 수작업을 통해 수행되었다. 그러나 대규모 지질조사와 같은 대형 조사면적에 대한 정확도의 부재, 비숙련자에 의한 암반 등급 결정값의 신뢰도 결여 등에 대한 문제점들이 항시 제기되어 왔다. 따라서 최근에 와서는 넓은 범위에 대해서도 신속하고 정확한 암반 분류를 위해 LiDAR를 이용한 암반 분류의 자동화에 대한 연구가 국내·외적으로 널리 이루어지고 있는 추세이다. 그러나 LiDAR 촬영으로 획득되는 point cloud로부터 불연속면의 정보를 분석하는 알고리즘의 특성에 따라 상이한 결과가 도출될 수 있으며, 숙련자에 의한 수작업의 결과를 완벽하게 대체하기에는 미흡한 경우가 종종 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 LiDAR 촬영으로 획득한 point cloud로부터 불연속면을 추출하는 다양한 알고리즘을 설명하였으며, 이들 알고리즘을 이용하여 실제 암반 사면을 대상으로 불연속면을 추출하는 과정을 분석하였다. 본 연구에서 제시하는 다양한 알고리즘의 적용 과정은 향후 LiDAR 등을 통하여 획득한 디지털 데이터로부터 암반 불연속면을 추출하는 연구에서 참고자료로 활용될 것을 기대한다.

• 광물과 암석
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• 제34권1호
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• pp.57-67
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• 2021

이스카이크루즈 프로젝트의 지질은 주로 백악기 분지 내 퇴적암으로 구성되어있다. 본 역의 기저부는 암회색 셰일, 회색 사암 및 탄층이 협재된 오욘층의 쇄설성 암석들로 구성되어있다. 본 역 동부의 습곡대에는 중립질 괴상 및 백색의 규암을 배태한 치무층이 부존한다. 지질구조 관점에서, 본 역은 옥시덴탈 산맥 중앙부의 습곡 및 충상단층대에 위치해있다. 열수교대작용에 의해 광체가 생성되었으며 구성광종은 아연, 연, 은 및 동이다. 그리고, 층상규제형 광상은 산타층의 석회암에 배태되어있으며 까나이빠따 북부부터 안따빰빠 남부까지 12 km를 불연속적으로 연장되어있다. 또한, 산타 및 빠리후안카층에 배태된 불규칙한 철산화물 및 황화물 광체가 관찰된다. 지표에서 관찰되는 광화작용은 섬아연석과 부수적으로 방연석 및 황동석으로 구성된 1차 황화물과 산화작용을 받아 생성된 철 및 망간산화물로 구성된다. 스카른 광물에는 투각섬석, 석류석, 녹염석 및 석영이 수반된다.

• 터널과지하공간
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• 제33권2호
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• pp.95-107
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• 2023

본 연구에서는 휴·폐광산 채굴 공동을 다른 목적으로 사용코자 할 경우, 특히 갱도 내에서 발생하는 반복 교통 진동이 채굴 공동의 장기적인 안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 대상 광산은 주방식 채광법이 적용된 지하 석회석 광산이며, 해당 광산이 물류 창고로 활용되는 상황을 가정하여 동적 수치해석을 수행하였다. 특히 해당 광산에서 광산차량의 운행으로 실제 발생하는 교통진동을 직접 측정하여 이를 진동파형 형태로 동적수치해석용 입력자료로 반영하였다. 20,000회의 교통 진동이 반복된 상황을 고려한 동적수치해석 이후, 채굴 공동은 안정적인 것으로 분석되었지만, 해석 단면 전체에 걸쳐 최대주응력의 증가와 탄소성 거동 영역의 추가 발생이 확인되었다. 또한 채굴 공동 벽면의 변위와 체적 변형률, 최대주응력의 변화 양상에서 반복 교통 진동이 지속될 경우, 공동 주변의 응력 변화로 인해 공동의 불안정성이 증대될 수 있음을 확인하였다. 채굴 공동에 작용하는 교통 진동의 영향을 분석한 국내 연구 사례가 부족한 상황에서 본 연구는 국내 휴·폐광산 활용을 위한 기초연구자료로 활용될 것을 기대한다.

• 한국전통조경학회지
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• 제31권1호
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• pp.13-27
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• 2013

본 연구는 안동 하회마을의 최적의 조망점이자 요처인 옥연정사와 겸암정사를 포함한 부용대 일원의 식물상을 파악하고, 이를 근거로 민속마을이자 유네스코 세계문화유산에 포함된 부용대 일원의 식생 관리방안을 제시할 목적으로 시도되었다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 안동 부용대 일원의 전체식물상은 89과 217속 251종 1아종 38변종 11품종으로 총 301분류군이 확인되었다. 부용대 일원의 대표적 식생은 소나무림이며, 겸암정사 주변은 굴참나무림, 부용대 하식애는 모감주나무림으로 각각 구분되었다. 전체식물상 중 희귀식물은 원지, 모감주나무 등 14분류군이, 특산식물은 병꽃나무 등 7분류군이 확인되었다. 식물구계학적 특정식물은 IV등급에 원지 등 4분류군, III등급에 금털고사리, 애기석위 등 10분류군, I등급에 시무나무, 묏대추 등 13분류군으로 총 32분류군이 확인되었다. 또한 석회암지대 지표식물은 금털고사리, 왕팽나무, 절국대, 더위지기 등 총 11분류군으로 확인되었다. 귀화식물은 야생팬지, 붉은서나물 등 25분류군으로 구분되었으며, 이중 생태계교란식물인 가시박의 침입이 확인되었다. 이에 따라 귀화율(NR)은 8.3%이며, 도시화지수(UI)는 7.8%에 해당된다. 부용대의 고유한 전통 식생으로서의 회복을 위해서는 소나무림 상층의 리기다소나무와 중층의 물오리나무 점진적인 간벌이 필요하며, 겸암정사 주변에서 발견된 가시박을 비롯한 귀화식물에 대한 점진적인 제거방법의 마련과 장기적인 모니터링을 통한 지속적인 관리방안이 요구된다. 특히 화천서원 주변에 의도적으로 도입된 관상 및 경작외래식물인 뚱딴지는 자생식물로 대체되어야 할 것이다. 한편, 이 지역 희귀 및 특산식물인 원지는 현자생지 보전, 추가 자생지 확인 및 종자확보 등 유전자원의 현지 내외 보전이 반드시 필요한 식물이며, 부용대 하식애지형 특성을 잘 보여주는 모감주나무를 비롯하여 금털고사리, 절국대, 묏대추, 애기석위, 왕팽나무의 적극적 보존이 요망된다. 또한 갈모바위 부근에서 층길에 이르는 구간에 군락형태로 유지되는 등나무도 당분간 보호 및 관찰이 필요하며, 더불어 하식애 옥연정사에서 겸암정사에 이르는 층길의 안전성 확보를 전제로 교육적 활용을 위한 안내 해설판이 요구된다.

• 자원환경지질
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• 제20권3호
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• pp.179-196
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• 1987

태백산 광화대에는 연-아연, 철-동 및 중석-휘수연 등의 스카른광상이 캠브리아-오도비스기의 석회질퇴적암을 주 모암으로 하여 중-후기 백악기의 화강암류와 밀접한 관계을 갖고 발달하여 있다. 이들 광상들의 화강암류와의 수반관계를 보면 철-동광상은 화강섬록암-석영몬조니암, 연-아연광상은 화강암-화강섬록암, 중석-휘수연광상은 화강암, 그리고 망간광상은 석영반암에 수반되는 경향이 있다. 화강암류의 화학조성을 보면 철-동광상과 관련된 화강암류는 연-아연광상과 관련된 것보다 K은 낮고 Ca은 높은 함량을 보이며 반대로 중석-휘수연광상과 관련된 화강암은 연-아연광상과 관련된 것보다 K은 높고 Ca은 낮은 함량을 보인다. 그러나 망간광상과 관련된 화강암은 연-아연광상과 관련된 것에 유사한 변화를 보인다. 마량원소중 친석원소인 Rb과 Sr은 K과 Ca에 관련된 변화를 보이며 이와는 대조적으로 친동원소인 Cu, Pb, Zn, W 및 Mo은 이들 원소의 광상과 관련된 화강암류에서 그 함량이 높고 기타 Ni과 Co는 교대지수 (0.14) 가 같은 Mg, Fe 및 Cu와 관계된 변화를 보인다. 화강암류의 평균 K/Rb 및 Ca/Sr 비가 보이는 범위는 각각 300~150 및 150~40내에 속하는데 K-Rb함량이 낮은 영역에는 철-동광상이 그리고 K-Rb 함량이 높은 영역에는 연-아연 및 중석-휘수연광상이 점시되고 대조적으로 Ca-Sr함량이 높은 영역에는 Fe-Cu 및 Fe광상이 그리고 Ca-Sr함량이 낮은 영역에는 연-아연광상이 점시된다. 태백산 광화대내 백악기 화강암류중 원소가 보이는 함량변화는 경상분지내 백악기 화강암류의 것과 대체로 유사한 경향을 보이고 있으므로 본 지화학적 연구의 결과는 어느 한 지역에서 백악기 화강암류와 관련된 광상을 대상으로 지화학탐사를 실시할 때 그 화강암체의 광종과 생산성여부를 결정하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제51권1호
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• pp.4-31
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• 2018

영종도 중산동 신석기시대 토기를 광물조합에 따라 크게 4유형(I-형; 장석질 토기, II-형; 운모질 토기, III-형; 활석질 토기, IV-형; 석면질 토기)으로 구분하였다. 토기는 전반적으로 불완전 소성을 경험하였으며, 상대적으로 점토함량이 높은 I-형에서 산화도가 낮은 것으로 나타났다. 활석이 다량 포함된 III-형은 스멕타이트 군에 속하는 사포나이트를 포함하여 탄소제거 속도가 다소 느렸던 것 으로 판단된다. IV-형 토기는 적색도가 가장 높고 균일한 특성을 보여 산화정도가 가장 좋았다. 특히 I-형 토기의 기벽 안쪽에는 약 1mm 두께의 유기질 기원 고착 탄화물(C; 33.7 wt.%)이 검출되었으며, 외면에 방사상 균열이 깊게 형성되어 있는 것으로 보아 조리용 토기의 반복적 열 충격의 영향으로 해석된다. I-형을 제외한 토기를 모두 저장용으로 볼 때, 활석과 투각섬석을 포함한 토기는 액체 저장에 용이한 재료적 특성을 가진다. 한편 광물조성이 다양하고 물성이 약한 II-형은 단순 저장용으로 이용되었을 것으로 보았다. 국내 활석 및 석면광산은 경기 및 강원, 충북 일부와 충남지역에 집중적으로 분포하며 활석과 투각섬석은 서로 수반광물로 산 출 될 가능성이 높다. 중산동 유적과 이들 광산의 거리 및 지형적 분포를 고려할 때 원료채취의 가능성은 있으나 개연성은 높지 않은 것으로 판단된다. 중산동 일대에는 활석 및 투각섬석을 형성시킬만한 사문암과 같은 초염기성암체가 확인되지 않는다. 한편 영종도 북서측에 운모편암을 협재한 석회암과 흑운모화강암이 분포하고 있어 과거 소규모 암체가 형성되었을 가능성도 배재할 수 없다. 따라서 중산동 유적 외에 활석 및 투각섬석을 포함하는 토기에 대한 자료를 축적하고 주변지역에 대한 보다 정밀한 암석 및 토양조사가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 중산동 유적 토기의 소성온도는 유형별 구성광물의 안정범위를 통해 해석하였으며, I-형 토기는 $550{\sim}800^{\circ}C$, II-형, III-형, IV-형 토기는 모두 $550{\sim}700^{\circ}C$로 추정된다. 이들의 물성 및 소성도에 영향을 미친 요소는 온 도뿐만 아니라 점토의 종류와 입도 및 소성유지 시간 등이다.

• 자원환경지질
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• 제47권4호
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• pp.317-333
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• 2014

선캄브리아기 경기육괴의 북서부에 위치한 포천 철(-동)광상은 다양한 이론이 제시되어 논쟁 대상이 되었으며, 성인적 측면에서 변성(-배기형) 퇴적 광상이 주된 생성이론으로 인지되었다. 본 논문에서는 포천 스카른화작용/철광화작용의 핵심 증거를 통하여 공간적으로 인접한 명성산 화강암이 관계화성암의 가능성을 제시하였다. 포천 스카른은 석회암과 백운암의 다양한 탄산염암을 모암으로 하여 Ca계열, Mg계열 및 Na-Ca계열 스카른이 형성되었다. 철광화작용은 주로 Na-Ca계열 스카른대를 따라 배태되고 있으며, 후퇴 스카른 단계에 국부적으로 동 광화작용이 중첩된다. 포천 후퇴 스카른 단계에 정출된 금운모의 Ar-Ar과 K-Ar연대측정 결과는 $110.3{\pm}1.0{\sim}108.3{\pm}2.8Ma$이며, 스카른 철(-동) 광화작용은 천부 관입암체인 명성산 화강암의 관입시기(112 Ma)와 일치하여 관계화성암으로 추정된다. 주변 탄산염암, 스카른 및 맥상의 탄산염광물간 산소-탄소 동위원소 빈화된 경향성은 개방계 조건($XCO_2=0.1$)에서 열수의 탈탄산염화 작용과 침투작용에서 유도되었다. 한편 황화광물(황동석-황철석 혼합물)과 경석고에서 매우 높은 황 동위원소 값은 황근원물질이 주변 탄산염암에 함유되어 있던 황산염광물로부터 공급되었을 가능성을 지시한다. 포천 광상 주변의 전단대에서는 파쇄대가 중첩되어 발달하여 있으며, 백악기 화강암으로부터 공급된 고온성 광화유체가 이러한 약선대를 따라 유입되어 약 $500^{\circ}{\sim}400^{\circ}C$의 온도범위에서 강력한 근지성 스카른화작용과 함께 광화작용이 유도되었다.

• 자원환경지질
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• 제47권5호
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• pp.467-477
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• 2014

자연발생석면은 사문석군 석면의 모암인 초염기성암 외에도 탄산염암 및 편암, 염기성암을 모암으로 산출될 수 있다. 하지만 사문석군 석면의 모암인 초염기성암에 비해 탄산염암에서 발생하는 각섬석군 석면의 광물학적 특성에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서, 이 연구에서는 탄산염암 및 편암을 모암으로 하는 자연발생석면에 대한 광물학적 특성을 연구하고 그 기원에 대해서 고찰하고자 하였다. 연구지역은 충남 서산시 대산읍 대로리 일대로 주된 연구대상은 서산층군 내 석회암 및 편암이며 시대미상의 암맥에 의해 관입되거나 습곡과 단층에 의해 교란되었다. 시료채취는 탄산염암과 편암의 접촉부에서 침상의 결정들이 관찰되는 노두를 선정하여 진행하였다. 광물조성 및 동정을 위해 PLM, XRD, EPMA 및 EDS 분석을 실시하였으며 각섬석의 형태 관찰을 위해 SEM 분석을 실시하였다. 또한 BSEM 이미지 분석을 통해 미세조직을 관찰하였다. XRD와 PLM을 통해 광물동정 한 결과 탄산염암에서는 양기석-투각섬석이 산출되었으며 석면형 결정의 정벽은 치밀하게 얽힌 침상이거나 비석면형의 결정이 벽개면을 따라 석면형으로 발달해가는 것을 확인하였다. EPMA 분석결과 탄산염암에서 산출되는 석면은 양기석-투각섬석으로 총 Fe 함량은 3~17%였다. Fe 함량이 10% 이상인 경우 양기석으로 정의되므로 이는 고용체 관계인 두 종 모두가 산출됨을 의미하며 이는 XRD 분석결과와도 일치했다. BSEM 이미지 분석을 통해 양기석-투각섬석 형성과정에서의 잔류조직을 관찰한 결과 백운석-투각섬석-투휘석으로 이어지는 일련의 전진변성단계의 잔류조직과 투휘석-투각섬석-활석으로 이어지는 후퇴변성단계의 잔류조직이 관찰되었다. 이들 연구 결과를 종합해 볼 때, 탄산염암에서 발생하는 석면은 열수변질작용으로 형성되는 것으로 사료되며 또한 비석면형의 결정이 풍화와 침식을 받는 경우 잠재적으로 석면형으로 발달 가능성이 있으므로 관리가 필요할 것으로 사료된다.