• 암석학회지
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• 제28권2호
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• pp.71-83
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• 2019

사량도 지역의 화산암류는 하부로부터 윗섬안산암, 풍화리응회암, 아랫섬안산암, 오비도층, 남산유문암 그리고 사량도응회암으로 구성된다. 이 화산암류는 안산암-유문데사이트-유문암의 범위를 가지며 칼크알칼리 계열이고 조산대의 화산호환경을 지시한다. 또한 이 화산암류는 미량원소 변화도와 REE 패턴에서 각기 다른 마그마챔버에서 유래된 것으로 해석되는 세 그룹(윗섬안산암, 아랫섬안산암, 사량도응회암)으로 나뉜다. 사량도응회암은 수직 변화도에서 하부에서 상부로 갈수록 데사이트에서 유문암까지 순차적으로 보여준다(점진적으로 변화하는 화학적 조성누대). 순차적인 일련의 조성 변화는 응회암이 중심부의 유문암질 마그마를 둘러싼 상대적으로 데사이트질인 마그마로 누대된 마그마챔버의 상부에서 하부의 연속적인 분출에 의해 형성되었음을 시사한다. 누대된 마그마챔버는 분별결정작용에 의한 마그마 분화과정으로 일어난 연변 누적 및 결정 퇴적으로부터 형성되었다.

• 자원환경지질
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• 제32권6호
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• pp.669-688
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• 1999

The Yeongju granitoid batholith is a plutonic complex of huge area (1180km2) intruding the metamorphic rocks of the Yeongnam massif. The batholith, which is divided into fivelithofacies, consists of three separate plutons. The oldest Buseok pluton comprises four lithofacies: hornblende biotite tonalite, porphyrotoc biotite granodiorite, equigranular biotite grandiorite and biotite granite. The middle Chunyang pluton has been called as Chunyang granite that ranges in compostion from granodiorite to granite. The youngest Jangsu pluton is intrusions that has lithofacies of two mica granite. The contact between Buseok pluton and the rest two plutons shows obvious intrusive relations, but relation between the Chunyang and the Jangsu pluton is far away, so gives no indication of relative ages. Changes in nextures and micristructures, as well as in the mineral contents, take place between rock types og the plutons. only the Buseok pluton shows faliations of two type: magmatic foliation and regional mylonal foliation. K-Ar age deteminations fall into 171.7$\pm$3.2~162.3$\pm$3.1 Ma in the Buseok pluton, 153.9$\pm$2.9 Ma in the Chunyang pluton and 145.3$\pm$2.7 Ma in the jangsu Pluton. The batholith presents three separate intrusive phases which range in composition from tonalite to granite to granite. Each intrusive phase apperars to have been intruded in a pulse from an underlying, differentiating magma. The petrochemical data showthat three plutons are within the diagnostic range for continental arc orogenic tectonic setting, whereas Jangsu pluton approaches postorogenic setting. The data suggest that three plutons are calc-aclkalline series, and that temporal compositional variations change progerssively from tonalite through grandiorite to granite between the intrusive phases. so we consider that the magmas for all the phases were probably derived from a differentiation by fractional crystallization of a parental magma. The tonalite magma of the Buseok phase was tapped was tapped from a chamber deep in the crust, and then would have to rise at a rapid rate to its final level of emplacement. The tonalite magma in the chamber was gradually enolved through granodiorite magma into granite magma by fractional crystallization. The magmas of the younger phases were respectively tapped with temporal interval from a evolved magma of the chamber that rose into a shallower lever in the crust, and rose to their present level of emplacement.

• 터널과지하공간
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• 제26권4호
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• pp.266-273
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• 2016

본 연구는 울릉도 화산체 하부에 있는 마그마 방이 냉각될 때 주변에 발생하는 열전달을 컴퓨터 수치모델링을 이용하여 계산하였다. 마그마 방은 울릉도 화산체 중앙의 정상부에서 2.9 km 깊이에 위치하며, 지름 10 km, 두께 300 m 혹은 600 m의 디스크 형태로 가정되었다. 본 연구의 수치모델링을 이용하여 계산된 화산체의 지온증가율은 시추공 검층으로 관찰된 지온증가율인 $95^{\circ}C/km$와 유사하다. 본 연구에서 사용된 수치모델링에는 많은 가정이 적용되었기 때문에 연구 결과를 울릉도의 지열 해석에 직접 적용하는 데에는 한계가 있다. 그러나, 시추공에서 관찰된 높은 지온증가율은 화산체 하부에 용융 또는 고체 상태로 존재하는 뜨거운 마그마 방에서의 열전달에 의한 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권6호
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• pp.470-478
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• 2013

백두산에서는 2002년부터 화산성 지진활동의 증가, 정밀 수준측량 관측을 통한 지표면 팽창, 특정 화산가스 방출량의 증가, 온천수의 온도 증가 등 화산 전조활동이 활발해짐으로써 나타나는 전조현상들이 관측되었다. 이러한 관측결과 중 정밀 수준측량 데이터를 활용한 백두산 천지 칼데라 주변의 수직, 수평 지표변위 경향 분석을 통해 2002년 이후 2009년까지 지표가 팽창하는 경향을 나타냄으로써 백두산 지하 마그마 챔버의 부피가 증가하였음을 확인할 수 있었다. 이후 2010년을 기점으로 지표가 수축하는 경향을 나타내기도 하였으나 이후 다시 팽창하는 경향을 나타냄을 확인할 수 있었다. 북측 사면에서 2002년부터 2003년까지 칼데라 외륜산 일대의 지표면이 46.33 mm 융기 팽창한 것을 바탕으로 지하 마그마 챔버의 부피 변화량을 계산해 보면, 약 0.008 $km^3$ ($7.7-8.0{\times}10^6m^3$)의 부피가 증가한 것으로 계산되었다. 이는 백두산 산정부로부터 지하 약 5 km 지점에 천처 마그마 챔버가 형성되고 0.008 $km^3$의 마그마가 주입된 것으로 해석된다.

• 암석학회지
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• 제22권1호
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• pp.35-47
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• 2013

1000 AD 경에 매우 강력한 화산 폭발을 하였던 백두산은 아직도 폭발 가능성을 가지고 있다. 따라서 백두산의 폭발 가능성을 사전에 확인할 수 있는 정기적인 감시가 필요하다. 하지만 지정학적인 이유로 백두산 지역에 정기적인 감시 시설을 설치하거나, 정기적인 관측 자료를 얻는 것이 매우 힘든 상황이다. 따라서 인공위성을 이용한 백두산 화산 폭발 가능성에 대한 정기적인 감시 기술 개발이 필요한 실정이다. GRACE 인공위성에서 획득한 백두산 지역의 중력 자료로부터 계산된 지오이드 자료의 지난 10년간의 변화를 보면, 백두산 지역에서 지진 발생을 포함한 마그마 활동 가능성이 인지된 2002년부터 2005년 사이에 매우 뚜렷한 지오이드 감소가 확인되었다. 그리고 동일한 시기에 백두산 지역의 강수량이 줄어들지 않음을 고려할 때 이러한 변화는 백두산 하부의 마그마 활동에 연관되어있을 가능성을 지시한다. 백두산 지역에서 CHAMP 인공위성을 이용하여 측정된 지난 2000년도부터 2010년까지의 자력 변화를 살펴보면, 마그마 활동이 활발했던 2000년에서 2005년도 사이에 자력이 감소하고 그 이후 다시 증가하는 현상을 보여준다. 이러한 자력의 감소는 백두산 하부 마그마 온도의 증가에 따른 주변 암석의 비자성화(demagnetization)에 의한 것일 가능성이 있다. 이러한 자료는 인공위성을 이용하여 관측한 지오이드와 자력의 변화가 백두산 하부 마그마 활동을 감시하는데 사용될 수 있는 가능성이 있음을 지시한다.

• 자원환경지질
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• 제28권3호
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• pp.287-303
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• 1995

Tungsten ore deposits in China show clearly their relationship between granitoids and orebodies. All kinds of different tungsten ore deposits, having the largest ore reserves in the world, occur in China. Major tungsten deposits in 1950'years were locally confined in three provinces such as Jiangxi, Hunan and Guangdong. However, the major tungsten ore deposits are replaced by new tungsten deposits such as Sandahozhuang, Xingluokeng, Shizhuan and Daminghsan deposit which may be larger than the previous major deposits. Tungsten ore deposits of China exhibit obviously the granitoid was the ore-bringer to form tungsten ore deposits. The wolframite-bearing quarz veins in China indicate that tungsten mineralization took place by crystallization of wolframite preferentially unless $Ca^{{+}{+}}$ was introduced from outside into the magma-origin-fluid, since it is understood that the scheelite in the Sangdong ore deposit was preferentially precipitated, because of chemical affinity, from the tungsten fluid in which Fe and Ca ions were as sufficient as to form magnetite, wolframite and scheelite. Tungsten deposits in the world are divided into two systems; W-Mo-Sn system and W-Mo system. Most of tungsten deposits in China dated to about 196-116 Ma belong to the W-Mo-Sn system, while late Cretaceous tungsten deposits such as the Sangdong deposit in Korea belongs to the W-Mo system. The genetic order of tin-tungsten-molybdenum mineralization observed in the Moping tungsten mine in China and the Sangdong in Korea may be attributed to volatile pressures in the same magma chamber. It is assumed from ages of tungsten mineralizations that ore elements such as tin, tungsten and molybdenum might be generated periodically by nuclear fission and fusion in a part of the mantle and the element generated was introduced into the magma chamber. The periodical generation of elements had determined association, depletion and enrichment of tin and molybdenum in tungsten mineralization and it results in little association of cassiterite in tungsten deposit of late Cretaceous ages. Different mechanism of emplacement of the ore-bearing magma has brought various genetic types of tungsten deposits as shown in China and the world.

• 암석학회지
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• 제6권3호
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• pp.166-184
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• 1997

원동칼데라는 칼데라 내외부에 외류응회암이 보존되어 있고 함몰후 관입체, 용암과 응회암, 소생관입체와 후기관입체를 노출시킨다. 원동 마그마계의 암석단위는 함몰후에도 상호 점이적인 조성관계를 나타낸다. 이 암체를 정치순서대로 나열하면 원동 마그마계로서 석영반암맥, 반상유문암 용암, 회류응회암, 세립질 화강섬록암 암주, 각섬석 흑운모 화강암 암주와 규장암맥 등이 있고 후기 관입체로서 조면반암 플러그와 염기성암맥이 있다. 석영반암맥은 원동응회암의 유문암성분으로부터 유문대사이트 성분으로의 연속적인 조성변화를 나타낸다. 반상유문암 용암, 회류응회암, 각섬석 흑운모 화강암과 세립질 화강섬록암은 중규산 유문암에서 저규산 유문암, 유문대사이트, 그리고 안산암 성분까지의 연속직인 조성변화를 나타낸다. 이 연속적인 조성변화는 함몰후와 소생시에 마그마챔버에서 지붕에서 하부로 유문암, 유문대사이트, 안산암 성분 순으로 누대 되었음을 지시하고, 상한 성분은 함몰후 마그마 챔버에서 지붕근처의 조성대를 지시하고 하한 성분은 가장 깊은 출조 심도를 지시한다. 이 조상누대와 동위원소 초기치는 원동 마그마계의 화성암류가 마그마챔버에서 칼크알카리 마그마로부터 주로 분별결정작용에 의한 분화를 겪고 챔버지붕이나 챔버벽 근처에서 벽암과 동화작용에 의한 지각혼염이 수반되는 진화과정을 겪었음을 지시한다. 그러나 조면반암 플러그와 염기성암맥은 화학적 성질, 변화트랜드와/혹은 동위원소 초기치의 차별성에 의하면 각각 원동 마그마계의 형성 이후에 다른 마그마 배취로부터 유래 되었을 것으로 생각된다.)의 비대칭 습곡(F2 습곡)을 형성시켰다. 그 결과, 서쪽으로 침강하는 원래의 L1방향은 F2 습곡의 하위 날개(역전된 날개)부에서 북서쪽으로 침강하는 L1으로 재배열되었다. 세 번째 변형(D3 변형)은 $45^{\circ}/265^{\circ}$ 방향의 습곡을 갖는 셰브론(chevron)형 습곡(F3 습곡)으로, 남북 방향의 압축작용에 의해 형성된다. 그 결과, 원래의 L2 방향($20~45^{\circ}/210~230^{\circ}$방향)은 주로 $35~45^{\circ}/260~280^{\circ}$방향과 부수적으로 $30~45^{\circ}/135~165^{\circ}$ 방향의 L2로 재배열된다. D3 변형 이후, 동서 방향의 압축작용으로 형성된 남북 주향에 고각 경사의 습곡축면과 준 수평적인 습곡축을 갖는 열린(open)습곡이 관찰된다.변화는 본역의 화산암이 안산암으로부터 일연의 분별결정작용 산물임을 암시하며, 또한 $Al_2O_3$와 CaO 함량의 관계도, Th/Yb 비에 대한 Ta/Yb 비의 관계도, $Ce_N/Yb_N$ 대 $Ce_N$의 관계도에 따른 판별에서도 분별결정작용의 경향을 따르고 있다. 본역의 화산암은 $K_2O$, $Na_2O$, CaO 삼각도에서 도호의 영역에, Ba/La비, La/Th비에 의한 판별도에서 조산대의 high-K suite에 속한다. Rb 대

• 암석학회지
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• 제25권4호
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• pp.349-360
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• 2016

부남암주(면적 $29.5km^2$)는 조립질 화강암, 석영몬조섬록암, 화강섬록암과 세립질 화강암 등의 4개 암상으로 분류되는 심성암 복합체이다. 세립질 화강암을 제외한 3개 암상은 석영몬조섬록암을 중심으로 화강섬록암과 조립질 화강암 순으로 동심원상 누대분포를 나타내며, 암상 간에는 매우 불규칙한 경계를 가지고 점이적 조성변화를 나타낸다. 또한 화강섬록암에서는 둥근 모양의 고철질 미립상 포유체(MME)를 흔하게 산출한다. 얼마의 MME는 경계가 들쭉날쭉하고 모양이 수평면에서 원상이지만 수직벽에서 상하로 긴 타원상이며 입도가 대개 세립질이지만 극세립질 냉각연변대를 가진다. 이러한 모양과 입도는 부분적으로 결정질인 규장질-고철질 마그마의 동시성 흐름과 혼화작용을 지시한다. 즉 MME는 규장질 마그마 속으로 주입하는 고철질 마그마가 방울로서 과냉각됨으로 타원체 모양을 이루며 어두운 극세립질 연변대를 나타내는 것이다. 부남암주에서 관찰되는 동심원상 누대분포, 불규칙한 경계 및 점이적 조성변화, 화강섬록암에서 MME의 산출과 타원체 배열 및 냉각연변대 등의 야외관계들에 의하면 두 개의 단구성원은 규장질 마그마에 의한 조립질 화강암과 고철질 마그마에 의한 석영몬조섬록암이고, 혼성암은 포유체를 함유하는 화강섬록암이라는 것이 증명된다. 그리므로 이들은 규장질 마그마 속으로 고철질 마그마가 주입할 때 중간에 혼합작용이 일어남으로써 고철질 단구성원을 중심으로 동심원상 누대를 나타내는 것이다. 여기서 석영몬조섬록암은 화강암질 마그마챔버 속으로 운반되는 고철질 마그마의 고기 화도를 나타내는 것으로 볼 수 있다. 고철질 마그마는 마그마 혼합작용에 효과적인 환경으로서 화도를 통해 상승하였던 것이다. 이러한 모든 특징은 부남암주에서 칼크알칼리 마그마의 혼합과정에 의해 만들어졌음을 암시해준다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권2호
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• pp.177-187
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• 2019

백두산에서는 밀레니엄 대분화 이후로도 수 차례의 화산활동이 계속되어 마그마 거동 감시 연구의 필요성이 지속적으로 제기되고 있다. 마그마방의 깊이 및 규모를 파악하기 위해서는 다양한 지구물리학적 접근이 필요하며, 본 연구에서는 전기비저항 탐사의 적용성을 검토하고자 한다. 국경으로 인해 공간적 제한이 있는 백두산에서 심부에 위치한 마그마를 탐사하기 위해서는 측선의 길이가 수십 킬로미터 이상이 되는 대규모 전기탐사가 이루어져야 하며, 이를 위해서는 분산계측 시스템의 도입과 이에 최적화된 탐사 설계가 필수적으로 요구된다. 따라서 자체 개발된 분산계측 시스템을 활용하는 탐사설계안을 제시하고 전산실험을 통해 적용 가능성을 분석하였다. 단일 측선과 비동일선상 송신원 배열을 사용한 탐사설계안을 이용하여 다수의 측선 설치가 필요한 일반적인 3차원 탐사에 준하는 역산 해석 결과를 얻을 수 있음을 확인하였으며, 이 탐사설계안이 백두산 심부 물리탐사에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 암석학회지
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• 제7권3호
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• pp.147-160
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• 1998

삼랑진 칼데라에서는 삼랑진응회암의 강하응회암과 회류응회암, 칼데라후 관입체의 유문암 질암과 각섬석 흑운모 화강암, 광역구조 관입체의 세립질 화강섬록암과 흑운모 화강암 등이 관련된다. 화산작용은 먼저 화도에서 어떤 외부물과 상호작용되는 수증기플리니언 분출상으로 주로 강하회를 퇴적시켰으며 점차 물의 유입이 차단됨으로써 일시적으로 플리니언 분출상으로 전환되어 강하부석을 퇴적시켰다. 이는 다시 회류분출상으로 전환되어 고온의 화성쇄설 물질이 회류로 일시에 쏟아져 정치됨으로써 심하게 용결되었다. 분출초기에는 중앙화구로부터 회류가 발생되었지만 후기에는 환상열극화 구로의 전이가 일어났다. 이 결과로 칼데라 내부에 최고 630m 이상 두께의 회류응회암을 축적하였다. 이 회류분출의 결과로 마그마챔버의 지붕이 함몰되어 삼랑진 칼데라를 형성하게 되었다. 칼데라후 화산작용으로서 중앙회구와 환상단열대를 따라 유대상 유문암이 주입되어 중앙관임체와 환상암맥을 형성하고 다시 환상암맥 내측부에 유문대사이트 반암과 대사이트 반암이 정치되었다. 이후 남서측 환상 단열대를 따라 각섬석 흑운모 화강암이 관입되어 환상관입체의 일원이 되었다. 그리고 칼데라의 북동쪽 어영단층대를 따라 세립질 화강섬록암과 흑운모 화강암이 관입되면서 환상암맥을 절단하였다.