• 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.

• 암석학회지
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• 제9권3호
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• pp.142-168
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• 2000

경상분지에 분포하는 화강암은 염기성 미립 포획암으로 알려져 있는, 모암과는 다른 암석들을 포함하고 있다. 이들의 성인은 4가지로 나눌 수 있는데 (1) 주변 모암의 암편, (2) 모 마그마의 초기 결정의 축적 또는 급냉된 초기 연변부의 붕괴, (3)마그마 불판질 혼합, (4)잔류암 기원이다. 양산 원효산 화강암내 에는 이러한 포획암이 많이 산출하는데 타원형의 외형,모암 기원으로 판단되는 포획암내의 반정, 모암과의 뚜렷한 경계를 가진다. 경하에서는 진동누대, 석영을 둘러싸고 있는 각섬석, 라파키비 조직, 침상 인회석과 같은 과냉각과 마그마 기원임을 지시하는 조직들이 관찰된다. 이들 포획암이 마그마 불균질 혼합에 의해 형성되었음을 보여주는 증거로는 (1) 기재적인 특징, (2)포획암내의 사장석 연변부의 조성과 모암내의 사장석 조성의 유사성, (3) 주성분원소에서 보이는 선적인 경향, (4) 포획암에서 총희토류원소의 함량, (5)누대포획암의 연변부에서 중심부로의 조직 변화와 성분 변화 등이 있다. 포획암의 염기성 단성분으로는 신불산-영취산 일원에 분포하는 비반상 현무암질 안산암을 제시한다. 원효산 화강암은 결정분화과정중 70 Ma를 전후하여 염기성 마그마의 주입에 의해 마그마 불균질 혼합 과정을 거치고 이후 결정화과정이 계속되었다. 등립질 화강암과 미문상 화강암은 마그마 불균질 혼합 과정 이후의 산물로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제33권1호
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• pp.1-18
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• 2000

Lens shaped and stratiform titanomagnetite orebodies in the Boreumdo iron mine are closely associated with amphibolite which intruded into Precambrian metasediments. Mineralogical and petrochemical analyses of amphilbolite and titanomagnetite ores were carried out in order to interpret the origin of amphilbolite and the genesis of titanomagnetite ore deposits. Amphibolites belong to orthoamphilbolite interms of Niggli value and mineralogy, and are characterized by the occurrence of relict olivine. The amphilbolites responsible for titanomagnetite mineralization have extremely high content of $TiO_2$, ranging from 2.12 to 4.59 wt.% with the average value of 3.43 wt.%. Amphibole minerals in amphibolites are consist mainly of calcic amphiboles such as hornblende, ferroan pargasitic hornblende and tremolite. Most plagioclases belong to andesine ($An_{30-50}$\ulcorner). The metamorphic temperature and geobarometric pressure which are calculated by the calcic amphibole-plagioclase geothermometer and calcic amphilbole geobarometer are estimated to be 537$^{\circ}C$~579$^{\circ}C$(avg. 555$^{\circ}C$) and 2.9~6.6 kbar (avg. 4.5 kbars), respectively. It shows a typical amphibolite facies. Based on the mineral chemistry and petrochemisty of amphibolites and iron ores which are composed mainly of titanomagnetite and ilmenite in the Boreumdo iron mine, the titaniferous oxide melts could be immiscibly separatd from the titaniferous ultrabasic magma. The genesis of the Boreumdo titanomagnetite ore deposits are analogous to the Soyeonpyeongdo and Yonchon iron ore deposits in terms of their mineralogy, mineral chemistry and geologic setting.

• 암석학회지
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• 제11권1호
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• pp.30-48
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• 2002

울산시 동구에 위치하는 방어진 지역의 화강암에는 라파키비 조직의 장석반정이 산출된다. 라파키비 조직의 알칼리 장석 부분은 분흥색을 띠고 이를 둘러싸는 사장석 부분은 하얀색을 띠기 때문에 육안으로도 라파키비 조직을 쉽게 관찰할 수가 있다. 또한 방어진 화강암에는 특징적으로 염기성 미립 포획암이 많이 포함되어 있는데 이를 포함한 5가지의 암상, (1) 염기성 미립 포획암이 거의 없는 지역에서의 화강암(EPG), (2)염기성 미립 포획암이 풍부한 지역에서의 화강암(ERG), (3) 염기성 미립 포획암(MME), (4) 염기성 미립 포획암과 화강암사이의 혼성대(HZ), (5) 혼성대와 유사하지만 독립된 형태로 나타나는 포획암(HLE)이 관찰된다. 그리고 라파키비 조직은 이 5가지 암상 모두에서 나타나며 형태와 크기는 각 암상에서 차이가 없다. 조직에 있어서도 2mm 이내의 두께로 나타나는 사장석 맨틀이 덴드리틱 조직을 보이는 점이 5개의 암상에서 모두 관찰된다. 이는 라파키비의 형성환경에 대한 중요한 지시자로서 맨틀링이 일어나던 당시가 과냉각 환경이었음을 의미한다. 한편, 화강암 내에 염기성 미립 포획암이 나타나는 것은 마그마 혼합환경이었음을 지지하고 MME내에 라파키비와 유사한 다른 광물의 맨틀링 현상이 관찰되는 것은 마그마 혼합환경이 맨틀링을 일으키기 적절한 환경이었음을 나타낸다. 또한 혼성대(HZ)에서 라파키비 반정이 풍부하며 이 반정들이 MME로 유입되는 현상이 관찰되는 점은 혼합시 물질의 이동 및 성분의 이동이 있었음 지시한다. 이러한 마그마 혼합성인은 5개의 암상내에 불균질하게 분포하는 라파키비 반정의 분포를 잘 설명해 준다. 그러므로 방어진 지역 화강암 내의 라파키비 조직은 이 지역에 일어났던 마그마 불균질 혼합작용과 이 작용에 수반된 과냉각 및 물질의 이동에 의해 형성된 결과로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제26권3호
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• pp.183-200
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• 2017

백두산 천문봉 일대의 알칼리유문암은 유리질 혹은 은미정질 석기에 반상조직을 나타내며, 반정과 기질부의 주 구성광물은 알칼리장석, 휘석, 각섬석이고, 그 외 소량의 감람석, 석영, 불투명광물이 관찰된다. 알칼리장석은 새니딘과 아노소클레이스이며, 대부분의 유색광물은 $Fe^{2+}/(Fe^{2+}+Mg^{2+})$ 함량과 알칼리 원소의 함량이 높다. 감람석은 철감람석에 해당되며, 휘석은 철보통휘석 영역의 철헤덴버자이트이다. 각섬석은 알칼리 각 섬석군에 속하지만, FeO와 $Fe_2O_3$가 분리 측정되지 못해 향후 연구가 더 필요하다. 미량원소의 거미그림에서 Nb 부(-) 이상을 보이지 않으므로, 판경계부의 섭입대 화산활동과 무관한 판내부 화산활동의 산물로 판단된다. 백두산 알칼리유문암은 코멘다이트 계열에 속한다. 비평형 상태의 광물 조합을 나타내는 백두산 산정부의 알칼리유문암들은 성층화산체 형성 단계에서 조면암질 마그마로부터 분별결정작용 이외에도 마그마 혼합을 경험하면서 진화하였음을 시사한다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권1호
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• pp.119-128
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• 2003

Although phoscorites and carbonatites form only a minor proportion of the earth's crustal rocks, these unusual rocks and their intimate relation are of both academic and economic importance. Rare metal (Nb, Zr, Ta) and REEs mineralizations are in close relation with the differentiation of these phoscorite-carbonatite complexes (PCCs). Recent integrated petrological and geochemical data on PCCs in the Kola Alkaline Province, Arctic, indicate that phoscorites and associated carbonatites are differentiated from common 'carbonated silicate patental magma'. Various hypotheses for the genesis of phoscorite-carbonatite complexes have been proposed during the last half-century. A simple magmatic fractionation scheme can not explain the chemical and mineralogical characteristics of phoscorite and conjugate carbonatite. Instead, the hypotheses involving liquid immiscibility and coeval accumulation processes are favored to explain the mineralogical and geochemical characteristics of phoscorite and carbonatite association.

• 한국지구과학회지
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• 제28권3호
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• pp.324-342
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• 2007

제주도 동부 성산 일출봉 일대 현무암류에 대한 암석기재, 암석화학적 특징 및 마그마 성인에 대하여 연구하였다. 본 지역의 지질은 층서적으로 최하부에 표선리현무암이 놓이며, 그 위에 성산리현무암이 분포하는데, 이는 라필리스톤층 및 고토양층에 의해 하부용암류와 상부용암류로 구분된다. 본 지역에서 산출되는 용암류는 반정 광물의 종류 및 조직에 따라 크게 침상장석 감람석 현무암과 비현정질 현무암으로 구분할 수 있다. 본 지역의 화산암류는 TAS분류도에서 알칼리계열 현무암과 비알칼리계열 현무암으로 분류되며, 비알칼리 계열 현무암은 쏠리아이트암으로 분류된다. 쏠리아이트 현무암은 알칼리현무암에 비하여 $SiO_2,\;FeO^T$, CaO 함량이 높고, $TiO_2,\;K_2O,\;P_2O_5$ 함량과 다른 불호정성원소 함량의 낮은 값을 가지는 특징을 보인다. MgO 함량 변화에 따른 미량 원소 변화에서 호정성 미량 원소의 변화 경향은 대체로 정(+)의 상관 관계를 나타내고, Th을 마그마 분화 척도로 사용한 불호정성 미량 원소의 변화 경향도 정(+)의 상관 관계를 나타낸다. 암석화학적 고찰 결과는 본 지역의 암석이 동질기원 마그마 물질의 부분용융의 차이에 의해 생성되었음을 지시한다.

• 자원환경지질
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• 제27권4호
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• pp.335-343
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• 1994

The Eonyang amethyst deposits are composed of vug quartz emplaced in the Eonyang granites of Mesozoic Cretaceous age. The Eonyang granites are composed of biotite granite, porphyritic biotite granite, aplite and miarolitic granite. The petrochemical data of the Eonyang granites show the trend of subalkaline magma, calc-alkaline magma, I-type granitoid and magnetite series. The vug quartz show the characteristic growth zoning (white quartz-smoky quartz-amethyst) from wall side. Generally fluid inclusions in the vug quartz can be divided into four main types based on compositions (I-type: gas inclusion, II-type: liquid inclusion, III-type: polyphase inclusion, IV-type: liquid $CO_2$-bearing inclusion). Solid phase of polyphase inclusions are halite(NaCl), sylvite(KCl), hematite ($Fe_2O_3$) and unknown anisotropic solid. Homogenization temperatures inferred from the fluid inclusion study ranges from $440^{\circ}C$ to $485^{\circ}C$ in white quartz, from $227^{\circ}C$ to $384^{\circ}C$ in smoky quartz, from $133^{\circ}C$ to $186^{\circ}C$ in amethyst, respectively. Salinities of fluid inclusions in each mineralization stages ranges from 40 wt.% to 58 wt.% in white and smoky quartz, from 1.0 wt.% to 8.7 wt.% in amethyst respectively. A consideration of the pressure regime during vug quartz deposition based on the boiling evidence suggests lithostatic pressure of less than 72 bars. This range of pressure indicate that vug quartz lay at depth of 750 m below the surface at the during mineralization.

• 암석학회지
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• 제14권3호
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• pp.169-179
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• 2005

계명산층 내의 충주 철광상 부근에서 산출되는 산성 변성화산암들은 매우 높은 희토류 원소 및 고장력 원소 농도를 갖는다. 비교적 높은 ${\epsilon}_{Nd}$(0) 값과 결여된 Nb(-) 이상치는 이들의 형성에 지각물질에 의한 혼염이 수반되지 않았음을 시사한다. 또한 지구조 판별도에서 판내부 환경에 도시된다. 이러한 지구화학적 특징들은 750Ma의 연대를 보이는 문주리층의 산성변성화산암과 매우 비슷하다. 이들은 Al-형(Eby, 1992)에 분류되는 마그마의 지구화학적 특징을 나타내며, 대륙의 분열과 관련된 열곡환경에서 맨틀기원의 마그마가 분화되어 생성되었음을 지시한다. 약 330Ma의 연대를 보이는 충주 철광상 부근의 알칼리 화강암 및 희유금속광상과는 달리 동일지역에서 산출되는 산성 변성화산암들의 Sm-Nd 동위원소 자료는 명확한 동시선을 형성하지 않는다. 또한 낮은 ${\epsilon}_{Nd}$(0) 값을 갖는 알칼리 화강암과는 달리 산성 변성화산암과 희유금속광상은 비교적 높은 ${\epsilon}_{Nd}$(0) 값을 갖는다. 이러한 차이에 근거하여 다음과 같은 생성가설을 제시한다: 계명산층 내의 충주 철광상 부근에 분포하는 산성 변성화산암은 계명산층의 다른 지역과 문주리층 내의 산성 변성화산암들과 마찬가지로 신원생대인 750Ma에 생성되었다. 약 330Ma 경에 기존 Al-형 화성암과 일부 오래된 지각물질의 용융으로 알칼리 화강암이 생성되었다. 이와 동시에 열수작용으로 인한 산성 화산암 내의 물질 재배치로 희유금속광상이 형성되었으며, 뒤이은 약 280Ma경의 광역변성작용시 산성 변성화산암의 Nd-Sm 동위원소계가 교란되었다.

• 자원환경지질
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• 제26권3호
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• pp.289-309
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• 1993

Milyang pyrophyllite deposit which was formed by hydrothermal alteration occurs in Late Cretaceous andesitic tuff in the Milyang area, Gyeongsangnamdo. The wall rock alteration and genesis of the Milyang pyrophyllite deposit were studied. The ore minerals are composed dominantly of pyrophyllite accompanied by small amounts of quartz, kaolinite, pyrite, dumortierite and diaspore. The alteration halo of this deposit can be divided into three zones on the basis of mineral assemblage; pyrophyllite, sericite and chlorite zone. The common mineral assemblages of each alteration zone are as follows: (1) pyrophyllite zone; pyrophyllite-quartz-kaolinite-pyrite-dumortierite-diaspore, (2) sericite zone; sericite-quartz-pyrite-kaolinite, and (3) chlorite zone; chlorite-plagioclase-quartz. Major element chemistry shows that characteristic depletion in MgO, CaO, and $Na_2O$ and relative increase in FeO from less altered chlorite zone to extensively altered pyrophyllite zone corresponding to variation in mineral assemblages. The paragenesis of ore minerals, oxygen isotope data, chlorite and illite geothermometry suggest that ore deposit was formed at about $250{\sim}330^{\circ}C$. Both hydrogen and silica activities are high in pyrophyllite zone. Potassium activity increases in sericite zone while hydrogen activity becomes low in chlorite zone. The pyrophyllite zone was formed relatively higher temperature than those of sericite and chlorite zones. The ore fluid was considered to be magmatic water in origin derived from the residual granitic magma which interacted with meteoric water.