• 암석학회지
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• 제26권1호
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• pp.13-43
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• 2017

합천지역에서 섬장암과 함께 사방휘석을 포함하는 몬조니암(맨거라이트)이 인지된다. 합천섬장암의 주구성 광물은 알칼리장석, 사장석, 각섬석, 흑운모, 석영 등이다. 각섬석과 흑운모는 장석과 석영 사이를 채우는 타형의 결정으로 관찰되는데, 이는 함수광물이 후기에 정출되었음을 보여준다. 섬장암은 알칼리계열, 중알루미나형, I-형에 해당한다. 맨거라이트와 섬장암의 희토류원소와 거미도표에서 관찰되는 패턴은 HFSE의 결핍과 경희토류원소에 대한 LILE의 상대적 부화와 Nb, P, Ti 부(-)이상을 보이는 섭입대 화성암의 특징을 보인다. 실험적 자료와 암석기재적 특징에 근거하여 판단하면 물이 불포화된 조건에서의 부분용융에 의해 합천섬장암질 마그마가 형성된 것으로 판단된다. SHRIMP 저콘 연대 측정결과 맨거라이트에서 $227.4{\pm}1.4Ma$, 섬장암에서 $215.3{\pm}1.2Ma$, 조립질섬장암에서 $217.9{\pm}2.6Ma$로 트라이아스기의 연령을 보인다. 맨거라이트의 연령은 홍성(226~233 Ma), 양평(227~231 Ma), 오대산(231~234 Ma) 지역의 대륙충돌후 화성암들의 연령과 유사하다. 섬장암들은 이들보다 약 10 Ma 이후에 관입하였다. 합천지역 맨거라이트와 섬장암에서 보이는 특징들은, 충돌후기 섭입하는 슬랩의 결렬 모델과 암석권맨틀의 신장 및 연약권 용승 등의 모델로 설명이 가능하다.

• 암석학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-9
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• 2006

산청지역에 분포하는 중생대 심성암 복합체의 하나로 산출되는 섬장암체에 대한 Rb-Sr 연대측정을 실시하였다 그 결과 $211{\pm}23(2\sigma)$ Ma의 연대와 $0.70598{\pm}0.00060$의 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 초기치를 구했다. 이러한 연대는 산청 섬장암이 중생대의 삼첩기-쥬라기 경계시기 부근에 형성된 암체임을 확인한다. 또한 낮은 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 초기치는 산청 섬장암의 생성과정에 오래된 지각물질의 영향이 적었음을 의미한다. 산청-마천 지역과 바로 인접한 북측의 함양-거창 지역에서 산출되는 동시기의 심성암체들 암상은 각각 섬장암-석록암-반려암과 화강암-화강섬록암으로 대조적이다. 또한 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 초기치 역시 대조적인 것으로 판단된다. 이러한 차이는 국지적인 지구조적 환경의 차이를 반영하는 것일 가능성을 제기한다.

• 자원환경지질
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• 제36권6호
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• pp.407-413
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• 2003

알칼리 교대암내에 배태되는 압동 Nb-Ta 광상의 지질은 상부원생대의 퇴적암류와 이를 관입분포하는 고생대 후기에서 중생대 초기의 평강암군에 속하는 호암산 관입암체(알칼리 섬장암류), 쥬라기의 흑운모화강암 및 제4기의 현무암으로 구성된다. 알칼리 섬장암류는 각섬석-휘석 섬장암, 각섬석-흑운모 섬장암, 흑운-하석 섬장암, 흑운모 섬장암 및 석영-각섬석-휘석 섬장암 등을 포함한다. 후기 마그마 단계에서 수반되는 알칼리 교대작용에 의해 형성된 알칼리 교대암은 호암산 관입암체의 남쪽 가장자리를 따라 띠모양이나 불규칙한 맥상 및 렌즈상으로 Nb-Ta 광체를 이루고 있다. 산출되는 광석광물은 파이로크롤과 저어콘을 비롯하여 극소량의 콜럼바이트, 퍼규소나이트, 자철석, 형석, 휘수 연석, 티탄철석, 티타나이트, 인회석 및 모나자이트 등 이다. Nb, Ta, 희토류 및 방사성 원소(Th, U)를 함유하는 파이로크롤은 (1) 부화된 Ta, U 및 Ce, (2) 낮은 함량의 Ta 및 F (3) Th 또는 Ba의 부화 등으로 특징된다. 지화학적 특징과 광석의 구조 및 광물의 산출 특성으로 미루어 광화작용이 알칼리성 광화유체의 교대작용에 따른 것임을 알 수 있다.

• 암석학회지
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• 제24권1호
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• pp.25-54
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• 2015

섬장암은 대륙지각의 주요 구성 성분인 화강암질 암석과는 달리 그 산출에 있어서 희귀성이 인정된다. 이 연구의 목적은 산청 일원의 섬장암에 대한 산상과 기재적 특성을 밝히고 지화학적 연구를 통해 섬장암질 마그마의 성인을 알아보는 것이다. 산청섬장암의 주구성 광물은 알칼리장석(정장석, 미사장석), 사장석, 각섬석, 흑운모, 석영 등이다. 각섬석과 흑운모는 장석과 석영 사이를 채우는 타형의 결정이 관찰되는데, 이는 함수광물이 후기에 정출되었음을 보여주며, 마그마에서 결정화작용 시 초기에는 물이 부족하였음을 나타낸다. 광물성분 분석에 의하면 섬장암의 각섬석은 대부분 페로 에데나이트에 해당하며, 각섬석 지압계를 이용하여 계산한 각섬석의 생성 압력은 3.3~4.9 kb로, 11.9~17.3 km 범위의 정치심도를 나타낸다. 흑운모는 애나이트가 풍부한 영역에 도시되고, 휘석은 헤덴버자이트의 영역에 도시된다. 섬장암은 알칼리계열, 중알루미나형, I-type에 해당한다. 섬장암에 대한 희토류원소와 거미도표에서 관찰되는 패턴은 섬록암 및 화강암과는 차이를 보인다. 연구지역의 섬장암은 하커 변화도에서 공간적으로 인접하고 있는 반려암-섬록암 및 화강암과 다른 변화 경향을 보여준다. 이는 각 암상이 다른 근원 마그마로부터 생성되었을 가능성을 시사한다. 실험적 자료를 근거로 (1) 압력이 높거나 물이 불포화된 조건에서의 부분용융에 의해, (2) 상승하는 마그마에서 잔류멜트의 분리 이동으로 초기정출광물이 잔류할 때, (3) 마그마의 기원물질 또는 기원 장소에서 플루오린(F) 성분이 풍부할 때 섬장암질 마그마를 형성할 수 있다. 이들 중 암석기재적 특징에 근거하여 물이 불포화된 조건에서 부분용융에 의해 산청 섬장암질 마그마를 형성하였을 가능성이 가장 높다고 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권3호
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• pp.70-88
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• 2024

섬장암은 고대 로마시대부터 사용하던 암석명이나 세계적으로도 분포지가 넓지 않으며, 국내에도 산청과 강원도 일대를 중심으로만 산출된다. 국내 석조문화유산의 재료로 사용한 사례도 매우 희소한 석재이다. 그러나 산청 범학리 삼층석탑은 섬장암으로 구성되어 있으며, 각 부재별로도 아주 유사한 암상, 광물조성, 입도, 색상 및 대자율을 갖는 것으로 보아 모두 동일 계열의 암석임을 알 수 있다. 범학리 일대에는 섬장암의 노두가 비교적 넓게 분포하며 이를 최근까지 석재로 활용한 광산도 있다. 이 암석은 석탑의 석재와 전체적인 색과 산출상태 및 암석광물학적 특징이 거의 동일하며, 지구화학적 진화경향도 아주 유사함을 보였다. 또한 범학사지 일대의 동종 암석에서는 다수의 채석흔이 확인되었다. 이와 같이 산청 범학리 삼층석탑의 원석재가 섬장암으로 판명된 것은 정밀한 암석학적 및 지구화학적 분석과 산지해석이 가능했고, 범학사지 주변에는 섬장암이 분포하고 있으며 동일 암석에서는 고기의 채석흔이 산재해 있었기 때문이다. 따라서 산청 범학리 삼층석탑은 사지 주변에서 석재를 자급자족해 가공과 조성이 이루어진 것으로 해석할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제11권2호
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• pp.47-57
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• 1978

The study focused on the petrology and petrochemistry of the so called "Ganghwa syenitic rocks" which intruded into metasediment of basement in southeastern part of Ganghwa Island. The geologic sequence of the mapped area was shown in table 1, 10 model analyses and 7 chemical analyses on the rock samples taken from the Ganghwa syenitic rocks and Manisan granite have been used to discuss the nomenclature of the rocks and petrological relationship between rock types. The petrograpical and petrochemical features based on, the analyses are as follows: 1) Ganghwa syenitic rocks consist of Ganghwa alkali syenite and Ganghwa diorite porphyry which based on the classification of the subcommision on systematics of igneous of IGUS. Ganghwa diorite porphyry which occured as dike forms are intruded into Ganghwa alkali syenite. The rock forming minerals of Ganghwa alkali syenite are composed of perthite, plagioclase, quartz, hornblend and chlorite in major, and zircon, apatite, sericite and magnetite in minor. Ganghwa diorite porphyries consist of plagioclase, biotite, hornblend, orthoclase and chlorite, with, porphyritic texture. 2) In silica-oxides variation (Fig. 2) and AMF diagram (Fig_ 3), the Ganghwa alkali syenite is similar to the trend of Daly's average basalt-andesite-dacite-rhyolite than Skaergaard which shows the trend of the fractional crystallization of magma, and equivalent to the alkali rock series by Peacock. 3) The general trend of data points shift to plagioclase, and are superimposed on the alkali rich terminal part of the granodiorite province of SW Finland in normative Q-Kf-Pl(Fig. 4) and Or-Ab-An diagram respectively. The above-mentioned evidences suggested that the Ganghwa syenitic rocks are the differential products resulted by assimilation of intermediated magma and metasedment rock under relatively rapid cooling condition.

• Geosciences Journal
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• 제22권6호
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• pp.921-938
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• 2018

The Motzfeldt intrusions in the Gardar Province, southern Greenland, split into syenitic plutonic and hypabyssal rocks, in which the latter include ring dykes and sheet intrusions. Sheet intrusions, considered as the source for rare earth elements (REE) and high field strength elements (HFSE), comprise sheets of peralkaline microsyenite (SPM), syenitic pegmatite (SP), and peralkaline microsyenite (PM). SP exhibits extremely high concentrations of REE and HFSE, which are positively correlated with increasing alkalinity from early towards late intrusion, caused by magmatic processes. In contrast, some of the SPM and PM are also significantly enriched in REE and HFSE, caused by post-magmatic fluids. The REE- and HFSE-rich phases in SP consist mainly of zircon and allanite with smaller amounts of pyrochlore in pseudomorph from the inferred eudialyte, whereas some of the PM and SPM consist of pyrochlore, REE-carbonate, and zircon in the matrix. The zircon grains in the Motzfeldt Sø Formation (MSF) syenite occur in interstitial spaces, exhibiting an association with magnetite and a bipyramidal form in texture. They are characterized by a highly fractured and embayed rim. Zircons from PM and SP are clearly enriched in Fe, Al, Ca, Na, Y, P, Hf, Y, P, Nb, Ta, and REE, and are depleted in Zr and Si in comparison with magmatic zircon. They also show a clear trend of higher LREE/HREE and $Eu/Eu^{\star}$ ratios, and lower $Ce/Ce^{\star}$ ratios, which define them as typical hydrothermal zircons. In contrast, zircons from the MSF syenite show a relatively lower LREE/HREE ratio and Eu and Ce anomalies of a similar magnitude compared with those from SP and PM. The occurrence and mineral composition of the zircon suggest that post-magmatic fluids have played an important role in the remobilization of REE and HFSE as well as the primary concentration of REE and HFSE, caused by magmatic processes.

• 자원환경지질
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• 제19권2호
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• pp.123-131
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• 1986

This study is focused on petrochemistry and petrogenesis of alkali granite which exposed at northern area of the Uljin mine in NE Korea. The rock is corresponded to the range of alkali feldspar granite and alkali feldspar quartz syenite on IUGS classification and contains characteristic Fe-rich biotite (annite) and sodic alkali amphibole (arfvedsonite). The alkali granite is the hypersolvus one-feldspar granite which is characterized by the absence of plagiclase except as a component of perthite and its normatve An contents are less than 5wt%. The bulk compositions of the alkali granite show reverse trends compared to Daly's. Tuttle and Bowen (1958) experimentally support that properties of the hypersolvus granite indicate that they have crystallized at high temperatures from a magma.

• 자원환경지질
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• 제13권3호
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• pp.185-192
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• 1980

원유 비축시설 건설을 위한 예비조사로서 지표지질조사, 탄성파탐사 및 시추조사를 실시하고, 그 결과를 종합분석하여 본보고서를 작성하였다. 본지역의 지질은 백악기의 중성화산암류인 안산암과 이를 관입한 후기 백악기의 불국사통에 속하는 섬장암과 반화강암으로 구성되어 있으며, 절리는 불규칙적이기는 하지만 $N10^{\circ}{\sim}60^{\circ}E$, $70^{\circ}SE$ 내지 수직이 우세하다. 탄성파 탐사결과에 의하면, 본조사지역 동반부에 남북방향의 저속도대가 발달하고 있음을 확인하였으며, 지층별 추정탄성파속도를 요약하면 표토층, 200~800m/sec; 상부풍화대 500~1000 m/sec; 하부풍화대와 연암, 1000~3000 m/sec; 경암, 3000m/sec 이상이다. 시추결과에 따르면, 안산암은 매우강하고, 치밀하고, 암심회수율과 RQD는 거의 100%에 달하고 있었다. 섬장암의 분포지역은 절리가 발달해 있었고, 55~63m (DH-2 hole) 구간에 특히 발달되어 있었다. 수압시험은 double packer를 이용하여, 공저에서 부터 매 2m 간격으로 $5kg/cm^2$와 $10kg/cm^2$의 압력으로 수압시험을 실시하였으며, 누수현상이 일어나는 구간은 $5kg/cm^2$ 이하의 압력으로 실시하여 매구간별 투수계수를 구했다. DH-1 hole의 경우 자연수위는 지표하 9m였고, 38~40m 까지는 투수계수가 $3.77{\times}10^{-4}{\sim}6.44{\times}10^{-4}cm/sec$에 이르며 48~70m 구간까지는 $10kg/cm^2$의 수압하에서 전혀 누수현상이 발생하지 않았으며, 매우 견고한 암석임을 임시하고 있다. DH-2 hole 의 경우, 파쇄 및 년층작용으로 본구간의 투수계수는 $1.86{\times}10^{-4}{\sim}2.5{\times}10^{-4}cm/sec$를 나타내고 있다. 현재까지 조사된 결과로 보면, 서반부에 발달한 계곡을 따라 선장암체가 심히교란되어, 본지역을 피하여 지하비축 구조물이 설치되어야 할것으로 사료된다.

• 암석학회지
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• 제27권4호
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• pp.223-233
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• 2018

영남육괴 남서부인 지리산 지역의 북동부에 위치한 산청지역에 분포하는 변형 화강암에 대해 SHRIMP 저어콘 U-Pb 연대측정을 수행하였다. 이 암체는 선캠브리아기 또는 시대미상의 고기 화성암류로 알려져 있었으나 2개의 시료에서 구한 U-Pb 일치연령은 각각 $237.8{\pm}4.0Ma$와 $230.2{\pm}3.4Ma$로 초기-중기 트라이아스기에 정치되었음을 보여준다. 이러한 결과는 이 변형 화강암이 약 238~230 Ma에 정치되었음을 지시한다. 연구 지역 변형 화강암은 현저한 엽리와 안구상 구조, 선구조들이 발달된 전단변형의 특성을 보인다. 변형 화강암이 섬장암에 의해 관입된 포획암체로 산출되고 있음이 관찰되며, 이는 변형시기가 섬장암의 관입시기인 약 220 Ma보다 이전임을 지시해준다. 이 지역 변형 화강암의 정치 및 변형 시기는 중부 영남육괴인 김천과 안동지역에 분포된 페름기-트라이아스기의 화강편마암류와 유사하다. 종합적으로 살펴볼 때 중부에서 남서부에 걸치는 영남육괴의 동쪽에는 화강암류를 관입시킨 화성활동이 약 260-230 Ma에 그리고 뒤 이은 변성-변형 작용이 약 230-220 Ma에 일어났다.