• 암석학회지
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• 제9권3호
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• pp.187-203
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• 2000

보현산 일대 화강암류는 화강섬록암과 화강암의 조성을 가지며, 화강암류 내에는 다양한 크기의 염기성 미립 포회암이 나타난다. 염기성 미립 포획암은 유색광물의 군집, 석영섬록암, 섬록암 등으로 구분할 수 있다. 이 염기성 미립 포획암의 산출 상태는 화강암류 외부에 독립된 암체로 존재하는 것이 아니라, 화강암류 내부에서만 발견된다는 특징을 가진다. 지구화학적 특징에서 화강암류와 염기성 미립 포획암은 칼크-알칼리계열에 속하며, 포획암이 메타알루미나질 내지 퍼알루미나질임에 반해 화강암류는 퍼알루미나질의 성질을 보인다. $SiO_2$ 함량에 대한 주성분 산화물의 함량 변화는 포획암과 화강암류에서 매우 직선적인 변화 경향을 보인다. 이러한 경향은 마그마 과정 중에서 분별정출에 의한 결정분화작용 혹은 화강암질 마그마와 염기성 마그마 사이의 혼합작용으로 해석될 수 있다. 그러나 야외 산상을 비롯하여, 암석기재적 특징 그리고 광물 성장에 따른 화학 조성의 변화 등은 화강암류와 포획암 사이에 불균질 후합이 주요 마그마 과정이었음을 지시한다. 화강암류와 포획암의 사장석은 그 주변부 조성에서 거의 유사하다. 그러나 일부 화강암류에서는 사장석의 중심부 조성이 매우 높게 나타난다. 한편, 화강암류의 각섬석은 중심부에서 주변부로 갈수록 Mg(Mg+Fe)비가 높아진다. 이러한 결과는 화강암류의 조암광물의 화학조성이 보다 매픽한 마그마 조성에 의해 영향을 받았음을 지시한다. 화강암질 마그마와 보다 염기성인 섬록암질 마그마의 혼합과정을 2성분 혼합 테스트의 모델을 이용해 계산하였다. 이 결과 화강암류 중 가장 매픽한 화강섬록암의 경우 섬록암질 마그마 조성의 약 65% 정도 혼합되었고, 혹운모 화강암은 평균 19%, 화강섬록암은 평균 51% 정도의 섬록암질 조성이 혼합된 것으로 나타났다. 한편, 포획암의 평균 조성은 약 25% 정도의 화강암질 조성이 혼합된 결과이다.

• 암석학회지
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• 제18권2호
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• pp.93-114
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• 2009

옥천대 서남부에 위치한 함평 지역의 백악기 화산암류에 대하여 암석학적, 암석화학적 특성 및 조구적 위치에 대하여 야외지질조사와 주원소, 미량원소 및 희토류원소의 분석을 통하여 수행하였다. 화산암류의 $SiO_2$함량 범위는 50.8${\sim}$77.2 wt.%이며, $SiO_2$함량이 증가함에 따라 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3\;^T$, $TiO_2$, MnO, CaO와 MgO 함량은 감소, $K_2O$함량은 증가하는 경향을 보이나, $Na_2O$함량은 경향에서 벗어나 다소 분산된다. TAS성분도와 AFM성분도에서, 함평 지역의 백악기 화산암류는 칼크-알칼리암계열에 속하며, $SiO_2$에 대한 $K_2O$의 성분도에서는 고-K 암석계열에 속한다. 특징적으로 높은 LILE/HFSE 비와 LREE 원소의 부화 현상을 보여주는 화산암류의 미량원소 함량과 희토류원소의 변화 경향은 섭입대 환경에 연관된 대륙연변호의 칼크-알칼리암의 전형적인 특성을 보여준다. Ba/Ta와 Ba/La의 비에서도 화산호 환경에서의 마그마 작용에 연관되어 있음을 지시한다. 함평지역의 백악기 화산암류는 백악기 동안 태평양형 지체구조 환경에 연관된 유라시아 대륙판의 경계부에 위치한다.

• 자원환경지질
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• 제16권2호
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• pp.83-109
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• 1983

팔공산(八公山) 화강암(花崗岩)은 칼크-알카라인 Subsolvus 몬조 화강암(花崗岩)에 속(屬)하고 중립질(中粒質)이며, 석영(石英), 장석(長石), 흑운모(黑雲母) 및 각섬석으로 구성(構成)되어 있다. 화강암체(花崗岩體)의 광물입자(鑛物粒子)는 주변부에서 중심부(中心部)로 갈수록 대체로 커지며 주구성원소(主構成元素) 및 미량원소(微量元素)들도 대상분포(帶狀分布)를 보여주며 본화강암(本花崗岩)은 분별결정작용(分別結晶作用)에 의(依)하여 형성(形成)되었다. 팔공산(八公山) 화강암(花崗岩)의 (Ce/Yb)N는 5..78-9.50이며 LREE가 부화(富化)되어 있다. 전체적(全體的)인 희토류원소분포(元素分布)는 Eu negative 이상치(異常値)를 보여주며 $Eu/Eu^*$는 암체(岩體)의 주변부 (0.75)에서 중심부(中心部)(0.24)로 갈수록 그 변화(變化)의 폭(幅) 커지고 이는 주(主)로 장석분결(長石分結)의 영향에 의(依)한 것이다. 본(本) 화강암체(花崗岩體)는 정장석, 사장석 및 흑운모의 결과(結果)에서도 화학성분상(化學成分上) 대상분포(帶狀分布)를 보여 주며, 본암체내(本岩體內) two-feldspar의 지질온도계산결과(地質溫度計算結果)는 주변부에서는 약(約) $700^{\circ}C$ (4 Kbar) 중심부(中心部)에서 $500^{\circ}C$(2 Kbar)각각(各各) 평형안정(平衡安定) 된것으로 나타났다. 본(本) 팔공산(八公山) 화강암(花崗岩)은 광물조성(鑛物組成) 및 화학성분(化學成分)(높은양(量)의 HFS 원소 및 낮은양(量) LIL 원소)이 "I-type"에 속(屬)하는 것으로 사료(思料)된다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권1호
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• pp.78-92
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• 2005

강원도 고성군 일대에서 산출되는 제3기 후기 마이오세 현무암에 대한 암상 구분과 산출 상태를 파악, 박편 관찰과 주요 구성광물에 대한 화학성분 분석, 현무암의 전암 주성분$\cdot$미량성분$\cdot$희토류 원소의 조성 연구를 통하여 기원 마그마의 성인과 지체구조적 위치를 규명하였다. 고성지역에는 7개의 낮은 산봉우리에 프러그 돔형으로 알칼리현무암이 분포하며, 주상절리가 발달하며 단사휘석-반상조직이 우세하다. 현무암에는 기반암인 흑운모화강암과 하부지각 기원의 반려암과 상부맨틀기원의 레졸라이트 포획체를 함유한다. 현무암류는 모두 알칼리 계열로 분류되며, 대부분이 알칼리현무암의 성분 영역에 도시되고 일부 조면현무암과 피크로현무암 영역에 도시된다. 본역의 현무암류는 $K_2O/Na_2O$의 따라 정상계열에 도시된다. 이 지역 현무암을 형성한 마그마는 희토류원소의 변화 패턴과 미량원소의 거미그림 특징으로부터, 상부 맨틀 물질인 석류석 페리도타이트의 부분용융에 의하여 형성된 것으로 사료되며, 현무암질 화산활동은 태평양판의 침강 섭입과는 무관한 지판내부현무암에 해당하는 조구적 위치에서 열점과 관련하여 형성되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권4호
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• pp.251-264
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• 2004

연구지역의 차노카이트는 일반 화강암질암에 비해 암색을 띠고 사방휘석과 석류석을 함유하는 석영장석질암이다. 일부 지역에서 엽리가 발달하나 대체로 미약한 편이며 산상의 특징, 구성광물의 종류와 암석의 변형 정도 등에 의해 암상의 변화를 보인다. 주 구성광물은 석영, 사장석, K-장석, 사방휘석이며, 흑운모, 석류석, 앤쏘필라이트 등을 부분적으로 포함한다. 암석화힉적 분석 결과, $SiO_2$의 함량이 61${\sim}$65%에 해당되었으며, 주위의 규장질 화성암 조성의 편마암류들과 연속적인 변화 경향성을 보인다. 주성분 산화물들의 변화 경향을 살펴본 결과, 각섬석 편마암, 회장질암을 제외한 주위의 편마암류들과 거의 동일한 체계성을 보였다. 차노카이트의 변성조건을 고찰하기 위하여 사방휘석-석류석 지온계와 사장석-석류석 지압계를 적용해 본 결과 석류석의 중심부의 경우 $761^{\circ}C$내외의 온도와 약 7 kbar의 압력 조건, 주변부의 경우 $653^{\circ}C$내외의 온도와 약 6.4 kbar의 압력조건을 지시하였다. 이는 차노카이트가 초기의 고변성작용을 받은 후 보다 후기의 저 변성작용에 의해 재평형이 이루졌음을 암시한다.

• 광물과 암석
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• 제33권1호
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• pp.11-18
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• 2020

천연산 일라이트(K_0.65Al₂(Al_0.65Si_3.35)O₁₀(OH)₂) 분말 시료에 대해 물과 알코올(메탄올:에탄올 = 4:1 체적비, ME41)의 두 가지 압력매개체를 이용한 다이아몬드앤빌셀 고압 회절실험을 진행하였다. 물을 이용한 실험에서는 층간 유입을 유도하기 위해 약 250℃까지 열을 가하는 과정을 거치며 최대 약 2.7 GPa까지 압력을 가하였고, 알코올을 이용한 실험에서는 상온에서 최대 약 6.9 GPa까지 가압하면서 방사광 분말 회절법을 통해 시료의 압축특성을 관찰하였다. 위와 같은 조건에서는 층간의 확장이나 상전이는 관찰되지 않았다. 물과 알코올의 서로 다른 압력매개체 하에서 압축된 일라이트의 체적탄성률(K₀)은 각각 45(3) GPa와 51(3) GPa로 도출되어 오차범위 내에서 크게 다르지 않음을 확인하였다. 또한 회절자료 분석결과 격자상수에 따른 선형압축률은 알코올 압력매개체일 때 β^a, β^b, β^c의 값이 각각 0.0025 GPa^-1, 0.0029 GPa^-1, 0.0144 GPa^-1로 도출되어 c-축의 압축률이 약 6배 큰 것으로 확인되었다. 본 연구에서 확인된 일라이트의 체적탄성률 및 선형압축률을 일라이트와 구조적으로 유사한 백운모와 비교하였다.

• 광물과 암석
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• 제33권1호
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• pp.19-28
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• 2020

란시아이트(ranciéite)는 수화된 Ca²⁺ 양이온이 망간 원자 빈자리를 아래위로 덮고 층간을 채우고 있는 육방정계 층상형 산화망간광물(phyllomanganates)이다. 망간 원자 빈자리를 Mn²⁺ 양이온이 더 우세하게 채우는 경우, 다카네라이트(takanelite)라는 광물로 구분하며, 란시아이트와 다카네라이트는 서로 고용체를 이룬다. 이 광물들은 입자크기가 매우 작고 다른 광물과 함께 산출되기 때문에 실험만으로 정확한 결정구조를 규명하기 어렵다. 이번 연구에서는 층간 Mn²⁺/Ca²⁺ 양이온 비율에 따른 란시아이트-다카네라이트의 결정구조와 층간 구조를 규명하기 위해 고전분자동역학 시뮬레이션(molecular dynamics simulations; MD)을 수행하였다. 연구방법의 적합성을 판단하기 위해 결정구조가 잘 알려진 칼코파나이트 군(chalcophanite group) 광물들에 대해 시뮬레이션 계산을 수행 후 실험 결과와 비교하였다. 이후 층간 양이온 비율에 따른 란시아이트 및 다카네라이트 모델에 대한 MD 시뮬레이션을 수행하여 양이온 함량에 따른 양이온과 물 분자의 분포 및 (001)면간거리를 제시한다.

• 광물과 암석
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• 제33권1호
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• pp.29-39
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• 2020

다양한 온도에서 스트루바이트(struvite, MgNH₄PO₄·6H₂O)들이 합성 및 건조되었다. 스트루바이트의 결정화와 그 구조적 특성은 합성 온도와 건조 온도 모두에게 큰 영향을 받았다. 스트루바이트는 합성 온도 ≤30℃에서 순조롭게 형성되었으며, 결정도는 합성 온도와 역의 관계를 보였다. 또한, 스트루바이트 결정도는 건조 온도가 45℃에서 60℃로 증가함에 따라 감소되었으며, 이는 열분해로 인해 발생한 구조적 물 분자와 암모늄 이온의 손실로 촉진되었다. 그러나 낮은 합성 온도에서 합성된 스트루바이트 일수록 높은 결정도를 가지며, 열분해에 의한 비정질화가 억제되었다. 본 결과는 저온의 열역학적으로 안정한 조건에서 형성된 스트루바이트는 높은 결정성을 보이며, 이에 따른 구조 안정성과 열저항성을 갖음을 입증한다.

• 암석학회지
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• 제15권2호
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• pp.90-105
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• 2006

연구지역의 백악기 화산암류는 경산 칼데라의 동부지역에 분포하고 있다. 연구지역의 화산암류는 층서적인 하위에서 상부로 안산암 I, 안산암질 응회암, 안산암 II, 안산암질 각력 응회암 그리고 안산암질 반암으로 구성된다. 안산암 I은 암색, 조직, 반정광물, 암석화학에서 안산암 II와 구분된다. 안산암 I은 치밀하고 암녹색을 띠나 안산암 II는 적색이며 반상조직을 보인다. 안산암 I은 $SiO_2$와 $K_2O$의 함량이 낮으며 사장석과 휘석반정 외에 감람석 반정을 가지는 것이 특징이며, 안산암 II는 $SiO_2$와 $K_2O$의 함량은 높은 반면에 CaO, MgO, MnO, $TiO_2,\;Fe_2O_3$, 및 $P_2O_5$의 함량은 낮다. 주원소를 이용하여 분석한 연구지역 화산암의 마그마 계열은 칼크알칼리에서 알칼리계열에 이르기까지 분산된 양상을 보여준다. 비호정 원소들은 일관되게 칼크알칼리 계열을 지시하고 있으므로 알칼리 원소의 부화는 2차적 변질에 의한 결과임을 시사하고 있다. 미량원소 판별도에 의하면 연구지역 화산암의 조구조적인 위치는 대륙연변부의 칼크알칼리 계열의 화산호인 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제16권4호
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• pp.217-232
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• 2007

푸우오오 용암분출은 1983년에 분출이 시작된 이래 현재까지 활동하고 있으며, 다양한 성분 변화와 ($5.6{\sim}10.1wt.%$ MgO), 지표분출 면적을 가지는(${\sim}2km^3$) 하와이의 역사적인 분출 중에 하나이다(Garcia et al., 1999). 다년간에 걸쳐 하와이 분출에 대한 연구가 수행되어 왔으나, 최근 수년 이내에 분출된 푸우오오 용암의 지질학적인 특성에 대한 연구 결과의 부재와 푸우오오 분출 역사를 통한 하와이 마그마 분출과정의 특성을 파악하고자 시공간적으로 채취한 시료를 바탕으로 광물과 암석의 조직과 화학조성연구를 수행하였다. 박편 상에서 단사휘석이나 사장석 반정은 드물고 감람석이 대부분의 반정을 차지한다. 이것은 푸우오오 지역이 마그마 분화 초기단계에 머물러 있다는 것을 지시한다. MgO를 상대로 주원소에 대해 도시해 본 결과 MgO가 증가함에 따라 $TiO_2,\;Al_2O_3,\;Na_2O,\;SiO_2$는 감소하는 경향을 보인다. 미량원소의 경우 $K_2O$값에 대한 Zr, Y, Sr 그리고 V 도표에서 P18과 P19시료가 타 용암에 비해 진화가 더 진행된 영역에 도시되고 있다. 2003 년에서 2006년 분출년도 간에 높은 Ni 함량이 나타나는데, 이것은 동일 기원마그마의 유입에 의한 결과이다.