• 자원환경지질
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• 제26권1호
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• pp.67-81
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• 1993

This dissertation is a basic research on the degradation of rocks and aims at clarifying the relations between the progression of degree of weathering and the variation of chemical composition. The author wants to make clear the degradation of rocks and the process of formation of sedimentary rocks from a standpoint of elucidation of migration of elements. This study is considered to be significant not only as a part of research on the distribution of earth crust materials but as the petrogenesis of rocks. The chemical studies on the weathered rocks have been started relatively early and there are not a few researches on them: Goldich, 1938; Harris, et al., 1966; Ruxton, 1968; Berner, et al., 1982; Kanuss, 1983; Lasaga, 1984; Siagel, 1984. The degree of migration of elements in weathering is the composite result of various factors. Because, at the present time, it is difficult to clarify the individual and composite effects of each factor theoretically and quanititatively, we must accumulate empirical data and use them relatively. In such consideration the author acquired some data of chemical weathering from the chemical analysis of granitic and basaltic rocks in and around Fukuoka city, Japan and granitic rocks in and around Chonju and Iri cities, Korea. Because both rock types studied can be considered as representative materials of acidic and basic rocks compsing the earth crust, it is significant to examine the phenomena of weathering of both rock types. The following results are obtained from the analysis and examinations of chemical compositions of the original and weathered rocks. The loss rate of major elements has no uniformity, but the following relation holds in general; Ca, Na> K, Si> Mg> Fe, Al. As weathering proceeds, the ratio of $Al_2O_3/CaO$ shows increasing phenomena, and that of $Na_2O/CaO$ decreasing. The range of migration of composition is broad in basaltic rocks but narrow in granitic rocks. The reason is that the chemical weathering of basaltic rocks progresses more easily than that of granitic rocks. The chemical weathering potenitial index of basaltic rocks in larger than that of granitic rocks. The reason is that the chemical weathering of basaltic rocks proceeds more easily than that of granitic rocks. In weathering, the decrease of mobile cations such as $Ca^{2+}$, $Na^{2+}$, $Mg^{2+}$ and the increase of $H_2O$ in basaltic rocks are more obvious than in granitic rocks.

• 자원환경지질
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• 제8권4호
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• pp.211-221
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• 1975

Weathering of granites has a geochemical role of great significance, because of their abundance and because of chemical instability near the surface of the earth, which is more pronounced than in most other rocks. On the other hand the granites are tectonically fragile and "react" to deformation with marked facility, giving rise to a whole gamut of deformed rocks. Therefore, the writer has studied on the weathering of granitic rocks at of Iri city and Jeonju city Jeollabukdo, Korea, The fresh and weathered rocks were used as material for the investigation. The results obtained by chemical analysis and observation are as follows. 1) The order of mobility in major elements was Ca, Na and K$H_2O$ was observed clearly and late stages of weathering processes. 3) The early stage of weathering is commenced by physical weathering and followed by chemical weathering. 4) The ratio of FeO/. $Fe_2O_3$, FeO/MgO, and $SiO_2/Al_2O_3 $ decreased uniformly from early to late stage of weathering processes. 5) It was proved that weathering potential of granite was larger than that of basaltic rocks.

• 지질공학
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• 제27권1호
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• pp.67-79
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• 2017

암석내 화학종의 함량을 이용한 풍화지수는 암석의 풍화 정도와 2차 광물의 생성을 예측하는데 매우 효과적이다. 풍화의 과정은 암석의 종류에 따라 다르게 나타나는데 국내의 경우 화강암의 분포 면적이 넓은 이유로 풍화지수의 연구는 산성질 화성암에 편중되어 왔다. 이 연구는 쇄설성 퇴적암에 속하는 사암, 이암, 셰일의 전암분석(X-선 형광분석)을 이용하여 풍화지수들을 산정하고, 상관성 분석을 통해 지수들의 유의성을 검토하였다. 쇄설성 퇴적암 중 장석의 비중이 높게 나타나는 사암과 셰일의 경우 장석의 풍화를 나타내주는 Wp, CIA, CIW, PIA 풍화지수가 높은 유의성을 보였다. 화학적 변질지수(CIA)는 풍화경로와 변질점토의 생성을 예측할 수 있는 장점이 있으나 풍화 정도의 변별력을 높이기 위해 화학적 풍화지수를 동시에 고려하는 것이 효과적이다. 탄산염 계열의 광물이 포함된 경우 이에 대한 효과를 산정식을 통해 제거하지 못하였고 정확한 풍화지수 산정을 위해 X-선 회절분석 등을 통해 탄산염 물질의 함량이 높은 시료는 분석과정에서 배제해야 한다.

• 한국광물학회지
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• 제17권1호
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• pp.23-35
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• 2004

울산시 사연댐 상류에 위치하여 주기적으로 침수되는 퇴적암의 풍화특징을 연구하였다. 현장조사, 전자현미분석기, Χ-선 회절분석기 및 Χ-선 형광분석기를 이용하여 암석의 풍화조직 및 광물의 조성변화 조사를 통해 주기적으로 침수되는 암석의 기계적 및 화학적 풍화양상을 연구하였다. 수장암석의 풍화작용은 퇴적층리와 수직방향으로 발달한 파쇄대 및 균열과 박리현상과 같은 기계적 풍화작용이 현저하다. 이러한 물리적인 풍화현상은 물과 암석과의 접촉면적을 넓혀 화학적 풍화작용을 가속화시킨 결과 풍화대와 약풍화대에서 석영을 제외한 거의 모든 광물이 용해작용 또는 변질작용을 받았으며, 특히, 탄산염광물의 용해작용이 현저하여 약풍화대에서 조차 방해석이 완전히 용해되어 빈 공간으로 남아있다. 그러나 점토광물과 같은 이차광물의 형성은 미약한 특징을 보인다. 이 지역의 암석은 일정기간 동안 물에 잠긴 상태로 유지되고, 동결과 해빙이 반복됨으로써 물리적 풍화작용이 상대적으로 빠르게 진행되어 물의 침투가 용이한 투수성 구조를 형성하였고, 그 결과 탄산염광물의 용해작용이 급속하게 일어났다. 자유로운 물의 순환으로 인하여 용해된 원소들이 점토광물과 같은 풍화광물로 침전되지 않고 용탈됨으로써 암석조직이 이완되어 풍화작용이 가속되었다. 퇴적암중 풍화에 극히 약한 탄산염광물의 높은 함량이 강한 화학적 풍화작용의 주 요인으로 보인다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.17-25
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• 2016

지표에 노출되는 암석은 기상작용 등의 영향으로 풍화가 가속되며, 풍화작용은 광물의 성질을 변화시켜 암석의 안정성을 저하시키게 되므로 암석의 풍화에 대한 저항은 광물의 조성을 파악하는 것이 중요하며 이는 풍화 민감도 분석을 통해 이루어진다. 따라서 본 연구에서는 시추된 시료에 대한 현미경 박편 시험을 실시하고 모드분석을 통해 풍화 취약광물의 구성비를 측정하였으며, 이를 통해 대상사면의 암석학적 광물학적 풍화요인을 평가하였다. 또한, X-Ray 회절분석을 이용하여 암석을 구성하는 실제적인 광물조성을 정량적으로 측정하고 주사현미경관찰을 통해 이차광물을 동정하여 풍화의 진행 정도를 파악하였다. 이러한 풍화 민감도 기법을 통하여 풍화 저항도를 판단할 수 있는 적절한 지시자를 결정할 수 있으며 화학적 풍화속도를 이용한 풍화등급의 예측이 가능할 것으로 분석되었다.

• 광물과 암석
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• 제35권3호
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• pp.299-311
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• 2022

지표에 노출된 암석은 지속적으로 풍화를 받게 되고 이러한 영향으로 암석의 공학적 안정성이 약해지게 된다. 특히 풍화가 진행되면서 암석의 표면은 풍화에 의해서 변화를 일으키고 이러한 표면 변화는 암석으로 구성된 지반의 공학적 안전성에 영향을 미치게 된다. 또한, 풍화를 받은 암석에서 생성되는 화학종은 주변환경에 직접적인 영향을 미치거나 구조물에 영향을 미치게 된다. 광산지역과 같이 암석이 노출된 지역에서는 풍화에 의해 생성된 화학종이 주변 자연환경에 심각한 영향을 미치기도 한다. 본 연구에서는 이러한 관점에서 동결/융해 실험을 활용한 풍화가속 실험을 이미 풍화를 받은 암석과 신선한 암석을 대상으로 실시하고 각 암석의 표면 변화를 다초점 레이저 현미경으로 관찰하고 IC/ICP-MS를 활용하여 화학종 생성에 대한 분석을 실시하였다. 풍화가 진행됨에 따라 표면의 거칠기는 완화되는 것을 확인하였고 주변환경에 영향을 미칠 수 있는 화학종은 풍화를 받는동안 양이 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 암석이 노출된 지역에서의 공학적/환경학적 안전성을 평가하는 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 보존과학회지
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• 제5권1호
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• pp.20-40
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• 1996

For obtaining the basic data for establishing plan on the conservation of the Gameunsa 3-story and Naweonri 5-story Pagodas located at the Kyeongju city, the characteristics of the rock and weathering phenomena have been investigated. The former consists of quartz-rlch granite containing small amount of biotite, and the latter of alkali granite with abundant perthite, These rock phases are nearly identical to the marginal phase of medium-grained hornblende-biotite granodiorite and alkali granite respectively, which are distributed around the Kyeongju city. The rock weathering may be governed mainly by chemical weathering of feldspar following physical segregation of quartz grains and pervasive moss. The feldspar easily dissolve In the solution with pH<7 to precipitate clay mineral such as a kaolinite as a secondary phase on the feldspar surface. However, the chemical weathering of feldspar may continue when the surface is washed by the rain according to removal of the reprecipitated phase. On forwarding, the weathering may be greatly Influenced by the acid rain. Exfoliation and weathering along igneous lineation resulting in exfoliating along the structural line are the characteristic weathering phenomena. Also the secondary small cracks are irregularly developed on the rocks due to different strain on places by the overall structural unbalance of the pagodas. Along these cracks, the rain water intrudes deeply into the rocks and weathering occurs intensively compared to other parts. Weathering may be artificially promoted by the grinding or sculpturing when the pagodas were made. Because it may influence on the physical properties of the rocks as well as destruct the surface of the feldspar crystals, the major constituents of the rocks, it results in providing the environment of easy chemical weathering along time. For conservation, the pagodas must be structurally balanced by compacting the soil basement and supplementing rocks on the destroyed part. On the exfoliated part it is better not to be artifically treated as using cementing material. But the cracks may be filled up by cementing material to avoid the intrusion of acidic water. To supplement the rocks on the destroyed part, it may be better to use similar rock phases from identical biotite granite and alkali granite masses around the Kyeongju city.

• 지질공학
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• 제20권4호
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• pp.461-465
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• 2010

암석에서의 풍화 및 투수성은 방사성폐기물 지하동굴처분 및 암반구조물의 안정성 확보 및 장기적 관리측면에서 매우 중요한 역할을 한다. 이들 암석의 풍화 및 투수성은 암석의 내 구조 특성에 따라 크게 영향을 받는다. 즉 암석 내부의 공극, 미소 크랙 등의 양적 정도에 의해 풍화가 빨리 진행되기도 한다. 또한 암석 내부구조의 양적 평가는 그 암석의 풍화 정도를 정량적으로 평가할 수 있는 수단이 되기도 한다. 따라서 암석의 내부구조를 3치원적으로 정확하게 파악한다는 것은 암반구조물의 장기적 관리 측면에서 매우 중요하다고 하겠다. 이 연구는 국내 신선한 화강암과 풍화된 화강암을 대상으로 X선 CT촬영을 실시하여 3차원으로 공극의 분포를 분석하였다. 분석 결과는 암석 내부의 공극의 분포와 공극률을 잘 표현하고 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.1324-1333
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• 2010

This paper is used in a recent civil engineering field in three-dimensional laser-meter tiles using thermal imaging cameras for the weathered rock slopes precisely measured indirectly, to the degree that began in the will. In the field is difficult to access the degree of weathering of the rock slope to the existing direct way to compensate for the shortcomings of 3D Terrestrial Laser Scanner and weathering characteristics of rocks using thermal imaging cameras to get the information to analyze the degree of rock weathering is. Intensity of 3D TLS and the thermal camera with image analysis to analyze the degree of weathering of bedrock in the field of core drilling targeting indoor laboratory tests were analyzed through the study. Granite, gneiss, sandstone, much of the cancerous samples, each experiment has a 40 per category, each of which 30 were used to analyze the data collected. That degree of rock weathering, the rock, depending on the strength of the Intensity values can change, depending on the level of thermal imaging camera, also weathered the changes in temperature could see. Intensity is the strength of weak rocks, the more value decrease, the temperature of the thermal imaging camera through the swell Intensity and notice that the temperature had an inverse relationship. Intensity value of the low strength of weak rock, but the value came out of the rocks have been proved to be largely dependent on the contrast. The contrast of the surface rocks are weathered dark Intensity values lower temperature to swell the contrary, the degree of weathering can be distinguished.

• 자원환경지질
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• 제22권1호
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• pp.65-80
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• 1989

Strongly weathered granitic rocks are widely distributed in the south-eastern part of the Ganghwa island. Kaolinite developed during intense weathering on this granitic rocks have been studied mineralogically and chemically. Various weathering indexes were ca1culated on the basis of oxide. Those indexes are slightly varied with depth. It shows that the percentages of $Al_2O_3$ increase but that of $CaO+Na_2O+K_2O$ decrease as the weathering progress. These results indicate that day minerals, mainly kaolinite with the appreciable amount of halloysite, were formed by the weathering of feldspars in the granitic rocks. X-ray diffraction, differential thermal analysis, infrared spectrometry and electron microscopy were used to characterize and estimate crystallinity of the kaolinite. Generally, Kaolinite shows a less sharp basal reflection and relatively low dehydroxylation temperature, indicating disordered kaolinite. They usually occur aggregates as a vermicular kaolinites showing loose basal plane stacking arrangement.