• Title/Summary/Keyword: volcanic rocks

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경북 추령터널 부근 암석의 풍화특성에 관한 지구물리화학적 연구 (Weathering Characteristics of Rocks near Churyong Tunnel Site, Kyongbuk, using Geophysical and Geochemical Methods)

  • 서만철;김민규;최석원
    • 지질공학
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    • 제4권3호
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    • pp.269-281
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    • 1994
  • 경상북도 경주군 추령터널 축조공사장 암석의 물성과 풍화특성을 밝히기 위한 연구가 수행되었다. 암석의 종류, 구성성분 및 조직의 특성을 알기 위하여 현미경 관찰 및 X선 회절분석을 실시 하였으며, 또한 현장탄성파속도 측정, 시험편에 대한 실험실내에서의 탄성파 전파속도 및 일축압축강도 시험을 실시하였다. 연구지역의 암석은 화산쇄설암인 응회암으로서, 점토광물을 바탕으로 하여 석영, 장석 등의 결정들과 화산암편, 셰일편 등의 암편들로 구성되어 있다. 풍호를 받지 않은 응회암은 평균 압축강도가 약 $443kg/\textrm{cm}^2$, 평균 탄성파속도가 약 3680m/sec인 연암이며, 자갈모양으로 박혀 있는 안산암은 평균 압축강도가 약 $2500kg/\textrm{cm}^2$, 평균 탄성파속도가 약 4340m/sec인 경암으로 판명되었다. 실험실 시편과 현지의 암반에 대한 탄성파 전파속도는 압축강도와 비교적 높은 상관성을 보이면서 비례하는 양상을 보인다. 한편, 실험실 시편에서의 탄성파 속도는 현지 암반보다 약 1.5km/sec 높은 현상을 보이는데, 이는 현지암반에서의 절리, 파쇄대 및 수분으 존재 등에 의하여 탄성파 전파속도가 저하된 현상으로 해석된다. 응회암은 바탄물질과 셰일편에 50% 이상의 점토광물을 함유하고 있어 자연환경에 노출시 쉽게 수분을 흡수하는 특성을 갖는다. 따라서 연구지역의 암석은 풍화되기 전에는 보통암 이상의 강도를 보이나 대기중에 노출되면 다른 암석에 비하여 쉽게 풍화를 받는 특성을 갖는다.

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Health risk assessment for radon of groundwater in Korea

  • Kim, Yeshin;Kim, Jinyong;Park, Hoasung;Park, Soungeun;Dongchun Shin
    • 한국환경독성학회:학술대회논문집
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    • 한국환경독성학회 2003년도 추계국제학술대회
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    • pp.170-170
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    • 2003
  • An initial study has been conducted with Korea Institute of Geoscience and Mineral resources and National Institute of Environment Research to evaluate the distribution of radon levels and their risk levels of groundwater in Korea. Probability distribution of 616 samples was log-normal one with 1,867pCi/L as arithmetic value, 920pCi/L as median and 40,010pCi/L as maximum during iou. years(1999-2002). In addition, 10% of total samples are in excess of 4,000pCi/L, 20% in excess of 2,700pCi/L, and 30% in excess of 1,700pCi/L, and 15 samples exceeds 10,000pCi/L. Total samples are grouped into 10 areas and 5 rocks unit, and difference of concentrations among areas and rocks are statistically significant(respectively, p<0.0001). The highest area is Daejeon located in ogcheon metamorphic rocks and granitic rocks, and most of all sites with high concentration sites are located in granitic rocks. The lowest area is Jeju located in volcanic rocks. We have estimated excess cancer risks of radon based on these data. To estimate risks, first of all, use patterns of groundwater are categorized with 6 groups: for drinking, household, farming, washing cars, raising stock, and others. We considered risk only for drinking water and household water because radon is rapidly dispersed before it of other use reach human respiratory organs. We select 565 samples for risk analysis, and applied unit risk which is 6.6210-7 per pCi/L to be recommended by NAS committee. Unit risk was derived from considering radon ingestion and radon inhalation from water use. When estimating risk, we analyzed PDF of concentration and represented risk as 50 and 95 percentile values to consider uncertainty with Monte-Carlo simulation. It results in 10-4 level of their excess cancer risk and in 10-2 level in some areas with high concentration of radon. It must be monitor periodically and take adequate actions in these risky sites. We recommend that it needs to take more survey and finally set guideline for radon regulation in groundwater.

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Characterization of Hydroxy-interlayered Mineral in Non-Andic Soils from Jeju Island

  • Lee, Gyoo-Ho;Yungoo Song;Ha, Dae-Ho;Moon, Hi-Soo;Moon, Ji-Won
    • 한국광물학회:학술대회논문집
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    • 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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    • pp.45-47
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    • 2001
  • Jeju island is composed mainly of volcanic rocks such as basalts, trachytic andesites, tracytes, and sedimentary rocks. About 80% of Jeju soils are classified as Andisols. The amount of annual precipitation in Jeju island is about 1872mm, which is 1.5 times the annual precipitation of south Korea. There is a significant difference In amount of precipitation with regions even within Jeju island. In study area, the annual amount of rainfall is about 1280mm, the lowest in Jeju island while south part of the island has the annual precipitation of 2056mm, though they are only tens of kilometers apart. The parent materials of soils in study area are pyroclastic rocks and tuffs. The soils of non-andic properties have developed in this area since pedogenic process of pyroclastic materials is strongly influenced by climatic factor, especially precipitation. In order to investigate the mineralogical characteristics of soils, X-ray analysis for <0.2 and 2-0.2$\mu\textrm{m}$ size fractions was performed with ethylene glycol solvation, K-, Mg-saturation, heat treatment(110, 330, 550$^{\circ}C$). Acid-oxalate and DCB(sodium hydrosulfite, sodium citrate, sodium bicarbonate) dissolution method was used to assess tile total amounts or Al, si, and hydroxy interlayer or 2:1 layer silicates. XRD was also applied for samples treated with DCB only and DCB-oxalate sequentially. XRD patterns showed that 2:1 and 1:1 layer silicates were found, which are different from soils of Andisols. Vermiculite, chlorite, hydroxy interlayered minreals, and interstratified minerals(vermiculite/chlorite) were observed in 2-0.2$\mu\textrm{m}$ size fractions. After DCB treatments, ethylene glycolated samples with Mg-saturation showed expanded d-spacing, suggesting the possibility of hydroxy interlayered minerals. The amounts of hydroxy interlayered minerals increased in surface soil. Unlike Andisols, short range ordered minerals such as allophane, imogolite and gibbsite were hardly found. Mica and kaolinte existed in small amounts. Results are summarized in Fig 1 and Fig. 2.

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볼리비아국(國)의 우라늄광상(鑛床)과 그 잠재성 (Uranium Mineralization and Its Potential in Bolivia)

  • 김수진;장세문
    • 자원환경지질
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    • 제15권2호
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    • pp.51-63
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    • 1982
  • 볼리비아국(國)의 우라늄광상(鑛床)은 주(主)로 Altiplano와 Cordillera Oriental에서 발견(發見)된다. Altiplano에서는 주(主)로 제3기(第三紀) 미색층(未色層)과 화산암(火山岩)에서 많은 방사능(放射能) 이상대(異常帶)가 발견(發見)되고 있으며 Cordillera Oriental에서는 고생대(古生代), 중생대(中生代) 및 제3기(第三紀)의 퇴적암류(堆積岩類)와 그리고 제3기(第三紀)의 열수광맥(熱水鑛脈) 및 섬장암질암(閃長岩質岩)에 중요(重要)한 이상대(異常帶)가 나타난다. 본리바아국(國)에서 산출(産出)되는 우라늄광상(鑛床)에 대(對)한 체계적(體系的)인 분류(分類)가 시도(施圖)되었으며 동시(同時)에 이들 상(鑛床)의 잠재성에 관(關)하여 검토(檢討)되었다. 볼리비아국(國)에서의 우라늄광상(鑛床)의 광범(廣範)한 분포(分布)와 함께 성인적(成因的) 다양성(多樣性)은 학술적(學術的) 및 경제적(經濟的)인 견지(見地)에서 지질학자(地質學者)들의 관심(關心)을 끌고 있다. 중요(重要)한 우라늄광상(鑛床)에 대(對)한 연구(硏究)는 별도논문(別途論文)으로 발표(發表)될 예정(豫定)이다.

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충주지역 희토류 광상의 성인: 산출상태와 지화학적 특성 (Genesis of the REE Ore Deposits, Chungju District, Korea: Occurrence Features and Geochemical Characteristics)

  • 박맹언;김근수
    • 자원환경지질
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    • 제28권6호
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    • pp.599-612
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    • 1995
  • Some REE ore deposits are located in the middle part the of Korean peninsula. Geotectonically, the REE ore deposits situated on the Kyemyeongsan Formation of northern margin of the Okcheon geosynclinal belt and in the transitional zone between Kyeonggi massif and the Okcheon belt, with a deep-seated fracture separating the two tectonic units. The Kyemyeongsan Formation are different in lithology and metamorphic grade from the Gyeonggi massif and the Okcheon super group. The sequence of Kyemyeongsan Formation is dominantly composed of acidic metavolcanic and volcaniclastic rocks associated with alkaline igneous rocks which are related to volcano-plutonism. The REE ore deposits contain mainly Ce-La, Ta-Nb, Y, Y-Nd and Nd-Th group minerals. More than 15 RE and REE minerals have been found in the deposits, such as allanite, fergusonite, thorite bestnaesite, euxenite, polyclase, monazite, columbite, (Nb)-rutile, okanoganite, sphene, zircon, illmenite and some other unknown minerals. According to the characteristics of the mineral association, the REE ore deposits may be divided into 4 ore types; Zircon-REE, allanite-REE, feldspar-REE and fluorite-REE type. The Sm-Nd isochron age of the REE ore is 330 Ma, and the Sm-Nd model age is 1.11 Ga with ${\varepsilon}_{Nd(t)}$ being - 2.9. This data suggest that the REE ore deposit was formed in the early Carboniferous, and the ore-forming material came from the mantle. The REE ores show distinct light REE enrichment with strong negative Eu anomaly. The REE patterns of schistose rocks from Kyemyeongsan Formation are similar to felsic volcanics from rifts or back arc basins in or near continental crust. The genesis of the REE ore deposit is quite complicated. Different geologic processes are displayed in the studied area; sedimentation, volcanic activity, metamorphism and hydrothermal replacement. Alkali granite has suffered extensive post-magmatic metasomatism of a high temperature to produce alkali metasomatites. Geochemical charateristics show that metasomatism of alkaline fluid was probably the dominant ore-forming process in Chungju district.

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월악산화강암(月岳山花崗岩)의 접촉변성(接觸變成)에 관(關)하여 (Study on The Contact Metamorphism of Weolagsan Granite)

  • 이대성;강준남
    • 자원환경지질
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    • 제11권4호
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    • pp.169-182
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    • 1978
  • The Weolagsan area consists of four units; (1) Low grade meta-sediments of the upper members of Ogcheon age unknown group such as Changri (mainly black slate and phyllitic rock), Majeonri (mainly alternation of slate, limestone and chert) and Hwanggangri Formation (pebble bearing phyllitic sediments); (2) Samtaesan Formation of Chosun System of Ordovician; (3) So called meta-volcanics and (4) Weolagsan Granite and its associations which intruded above mentioned meta-sediments and meta-volcanics. This study was focused to know the Woelagsan granite and its metasomatic effects to the country rocks petrographically and petrochemically. According to the field survey, microscopic work and some chemical analysis, the granite is a "normal granite" based on the Streckeisen's classification and belongs to a mass of the Central-zone younger group in Ogcheon geosynclinal belt. The granite metasomatized the country rocks along its northern contact zone. Zone of calcareous and cherty rocks (Majeonri formation) was silicified partly and skarned locally at the contact with the granite. The chemical analysis of the zone show no difinite variations in contents of $SiO_2$ and CaO with the distance from the granite. It seems to be indicated that the silicification of this part was not so metasomatized by the granite body, but thermally affected as much as to be partially remelted in the specific parts of the formations. Meta-volcanic rock zone was slightly chloritized near contact with the granite. Limestone of Samtaesan Formation was silicified and skarned along the contact zone by the granite body. The chemical analysis of the zone show some noticiable changes in compositions of $SiO_2$ and CaO with distance from the granite boundary. It can be imagined that the silicification of this zone was metasomatically originated by Woelagsan Granite. According to chemical analysis on several trace elements, the ratio of Zn/Cr and Ni/Cr are relatively higher than that of Cu/Cr in the above mentioned silicified zones. Generally the variation of these metal elements in the zones tend to be regular with distance from the granite body.

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남한지역의 암상 및 지질시대별 지온경사율 관계 분석 (Relationship Analysis between Lithology, Geological time and Geothermal Gradient of South Korea)

  • 김형찬;이사로;송무영
    • 자원환경지질
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    • 제35권2호
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    • pp.163-170
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    • 2002
  • 본 연구에서는 남한 지역의 암상과 지온경사율 상관관계를 GIS를 이용하여 분석하였다 .이러한 분석을 위해 352개의 시추공 온도검층자료가 공간 Layer로 구축되었고, 이러한 공간 Layer 및 1:1,000,000 축적의 지질도 공간 Layer를 중첩하여 지온경사율 및 암상별, 지질시대벽 관계를 파악하였다. 그 결과 남한 지역의 평균 지온경사율 값은 29.34$^{\circ}C$/km이었다. 지질시대별로는 신생대 지층이 39.7$0^{\circ}C$/km 중생대 지층이 30.63$^{\circ}C$/km 고생대 지층이 22.32$^{\circ}C$/km 원생대 지층이 23.15$^{\circ}C$/km시생대 지층이 24.34$^{\circ}C$/km의 지온평사율 값을 가졌다. 암상 종류별로는 심성암이 33.96$^{\circ}C$/km, 퇴적암이 24.78$^{\circ}C$/km 퇴적암과 화산암이 26.85$^{\circ}C$/km 지온경사율 값을 가졌다. 이러한 결과는 지열 및 온천개발 시 기초자료로 사용될 수 있다.

우주선유발 동위원소를 이용한 지표면의 연대측정: 국내 사례를 중심으로 (Cosmogenic Nuclides Dating of the Earth Surface: Focusing on Korean Cases)

  • 성영배;유병용
    • 암석학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.261-272
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    • 2014
  • 지난 ~30년 동안 가속기질량분석기와 비활성기체질량분석기 기술의 진보와 함께, 우주선유발 동위원소도 지표면의 연대측정 분야에 광범위하게 적용되어 왔다. 우주선유발 동위원소를 이용한 세부적인 연대측정법으로는 단순노출연대측정, 수직단면연대측정, 매몰연대측정 등이 있어, 다양한 노출(또는 퇴적) 환경에 따라, 다른 접근법이 요구된다. 국내에 적용 가능한 대상으로는, 하안단구, 해안단구, 선상지, 화산지형, 구조지형(단층애), 다양한 암설지형(테일러스, 암괴류 등), 호안 또는 해안 파식대 그리고, 제3기의 퇴적분지층과 고고학유물층에도 적용이 가능하다. 아울러, 기존의 석영이 풍부한 화강암과 변성암 중심에서, 최근에는 석회암과 화산암에도 적용가능하게 되었다.

한반도 동남부 백악기 경상분지 내 영덕단층의 기하와 운동학적 특성 (Geometry and Kinematics of the Yeongdeok Fault in the Cretaceous Gyeongsang Basin, SE Korea)

  • 서경한;하상민;이성준;강희철;손문
    • 암석학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.171-193
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    • 2019
  • 이번 연구는 영덕군 일원의 상세 지표조사를 통해 양산단층의 가지단층인 영덕단층의 내부 구조와 기하를 파악하고, 주변 퇴적층의 자세, 단층의 운동학적 자료와 단층암의 자기미세구조 분석을 통해 영덕단층의 운동학적 특성을 규명하는데 목적이 있다. 음영기복도에서 총 40 km의 연장을 보이는 영덕단층은 트라이아스기 영덕화강암, 백악기 퇴적암과 화산암을 절단하며 약 8.1 km의 우수향 수평변위를 보인다. 주로 북북서 내지 남-북 방향으로 발달하는 영덕단층은 영덕읍 화천리 이북에서 하나의 단층선으로 달리지만, 화천리 이남에서는 두 조의 단층대로 분기되는 특징을 보인다. 이들 두 조의 단층 중 서편의 것은 북북동 내지 북동 방향과 북북서 방향의 단층분절들이 지그재그 형태로 연결되는 반면, 동편의 것은 북북서 방향의 하나의 단층으로 연장되다가 영덕군 강구면에서 양산단층과 합쳐진다. 영덕단층은 대부분 지점에서 $65^{\circ}$ 이상의 고경사로 동쪽으로 경사하며, 2~15 m 폭의 단층핵과 최대 180 m 폭의 단층손상대를 가진다. 단층핵은 퇴적암류, 화산암류, 화강암 등 여러 모암으로부터 유래된 단층암으로 구성되며, 이들은 모암에 따라 뚜렷한 변형의 차이를 보인다. 화강암에서 유래된 단층핵은 주로 단층각력으로 구성되며, 10 cm 이내 폭의 단층비지대에 전단변형이 집중된다. 반면, 퇴적암에서 유래된 단층핵은 화강암의 것에 비해 두꺼우며 단층비지대와 각력대가 교호하거나 렌즈상의 모암을 단층비지대가 에워싸며 발달한다. 단층대와 인접한 퇴적층의 자세는 주 단층면과 가까워지면 단층면의 자세와 유사하게 고각으로 경동된다. 단층활면 및 전단단열에서 관찰된 운동 자료와 단층암의 대자율이방성 분석결과는 영덕단층이 북서-남동 방향 최대수평응력 하에서 좌수향 주향이동운동을 겪은 이후 북동-남서 방향 최대수평응력 하에서 우수향 주향이동운동을 겪었으며, 우수향 주향이동운동에 의한 변형 특성이 우세하게 기록되어 있다. 이번 연구를 통해 얻어진 영덕단층의 운동사를 기존 양산단층의 운동사와 비교해본 결과, 두 단층의 주향이 다소 차이가 있음에도 불구하고 백악기 말의 북서-남동 방향 최대수평응력과 고제3기의 북동-남서 방향 최대수평응력 하에서 각각 좌수향과 우수향 주향이동의 동일한 감각으로 운동한 것으로 판단된다.

한라산천연보호구역 소화산들의 화산활동 기록 (Volcanic Activity of the Volcanoes in the Hallasan Natural Reserve, Jeju Island, Korea)

  • 홍세선;이춘오;임재수;이진영;안웅산
    • 자원환경지질
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    • 제54권1호
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    • pp.1-19
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    • 2021
  • 이번 연구에서는 제주도 한라산 천연보호구역 내 소화산들에 대한 40Ar-39Ar 분석을 실시하고 그 결과를 보고한다. 한라산천연보호구역 내 어리목 상수원 부근에 위치하는 현무암질조면안산암 및 조면암이 192 ka 내외로 가장 오래된 연대를 보였으며, 동수악의 알칼리현무암 184 ka 내외, 만세동산의 조면현무암 153 ka 내외, 장구목오름의 현무암질조면안산암 135 ka 내외, 어승생악의 현무암질조면안산암 123 ka 내외, 삼각봉의 조면암 106 ka 내외 등으로 10만년 이상의 연대를 보인다. 10만년 전 이후의 화산활동으로는 윗방애오름의 현무암질조면안산암 94 ka, 성널오름의 알칼리현무암 92 ka, 물장올의 전이질현무암 81 ka, 영실조면암 71 ka, 보리악의 조면안산암 73 ka, 윗세누운오름과 윗세족은오름의 현무암질조면안산암에서 각각 76 ka, 93 ka, 흙붉은오름의 조면현무암 60 ka, 방애오름과 알방애오름의 전이질현무암은 각각 59 ka, 83 ka, 백록담의 조면암 47 ka, 한라산 북벽의 조면암 35 ka, 윗세붉은오름의 조면현무암 41 ka, 성널오름을 관입한 조면암 32~43 ka, 동수악 부근 조면암 39 ka, 서중천 지류하천의 조면암 37 ka 내외의 연대를 보였다. 따라서 이러한 연대측정 결과로 추정하면 한라산천연보호구역의 화산활동은 약 192 ka에서 홀로세 직전의 17 ka까지 지속되었던 것으로 확인된다. 조면암의 분출시기에 의하면 한라산천연보호 구역은 최소 약 8회의 화산활동이 있었던 것으로 해석할 수 있으며, 이 중 왕관릉, 삼각봉, 영실, 백록담 등과 같이 조면암 돔이 형성된 4회의 화산활동과 용암류의 흐름 또는 암맥상의 조면암이 산출된 4회의 화산활동으로 구분할 수 있다. 한라산천연보호구역의 형성은 지표상에 노출된 용암으로 볼 때 가장 먼저 보호구역 북서부에서 시작되어 남부지역, 동부지역, 그리고 마지막으로 백록담 형성과 관계된 화산활동 등의 순서로 진행된 것으로 해석된다.