• 한국재료학회지
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• 제26권2호
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• pp.95-99
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• 2016

In this study, 5 um sized $ZrSiO_4$ was ground to 1.9 um, 0.3 um, and 0.1 um sized powders by wet high energy milling process, and the sintering characteristics were observed. Pure $ZrSiO_4$ itself can-not be sintered to these levels of theoretical density, but it was possible to sinter $ZrSiO_4$ powder of nano-scale size of, -0.1 um to the theoretical density and to lower the sintering temperature for full density. Also, the decomposition of $ZrSiO_4$ with a size in the micron range resulted in the formation of monoclinic $ZrO_2$; however, in the nano sized range, the decomposition resulted in the tetragonal phase of $ZrO_2$. So, it was possible to improve the sintering characteristics of nano-sized $ZrSiO_4$ powders.

• Geosciences Journal
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• 제22권6호
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• pp.955-973
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• 2018

Twenty-eight beach sand samples from the shorelines of Aegean islands adjacent to the plutonic rocks of the Atticocycladic zone were analyzed for major and rare earth element (REE) contents. Results are compared with the adjacent plutonic rocks, in order to determine relative enrichments or depletions and assess the potential for REE exploitation. Among the samples, several are significantly enriched in REE, being deposits of heavy minerals and their concentrations are controlled by the sea waves and local winds. These samples contain Th, U and REE rich minerals such as zircon, xenotime and allanite. The available geochemical characteristics were also used to confirm the parent rocks of the beach sands. The heavy fractions (total, total magnetic and total non-magnetic) of the beach sands are very well correlated with the Heavy REE (HREE) concentrations. Among the minerals of the heavy magnetic fraction, allanite seems to control the REE content in the heavy mineral-enriched samples, while from the heavy non-magnetic fraction, zircon controls mainly the HREE fraction. One site from Mykonos and 3 from Naxos could have potential for REE exploitation as they present the highest ${\Sigma}REE$ and HREE contents than other beach sand placers measured in Greece (Kavala, Sithonia, Maronia, Samothraki, NE Chalkidiki).

• 한국재료학회지
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• 제34권5호
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• pp.247-253
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• 2024

The separation of zirconium and hafnium using tributyl phosphate (TBP)-Dodecane extractants in nitric acid medium was performed. Zirconium oxychloride, used as extraction feed, was obtained from the synthesis of Kalimantan zircon sand concentrate smelted using NaOH. The extraction process was carried out by dissolving chloride-based metals in nitric acid media in the presence of sodium nitrate using TBP-Dodecane as an extractant. Some of the extraction parameters carried out in this study include variations in organic phase and aqueous phase (O/A), variations in contact time, and variations in nitric acid concentration. Extraction was carried out using a mechanical shaker according to the parameter conditions. X-ray fluorescence (XRF) was used for elemental (Zr and Hf) composition analysis of the aqueous solution. The results showed that zirconium was separated from hafnium at optimum conditions with an organic/aqueous ratio of 1:5, contact time of 75 min, and an HNO₃ concentration of 7 M. The resulting separation factor of zirconium and hafnium using TBP-Dodecane was 14.4887.

• 암석학회지
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• 제12권4호
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• pp.155-169
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• 2003

옥천변성대의 북서부 충주지역에 분포하는 계명산층 내 변성화성암은 기존에 보고 된 동일 인근 지역 내 문주리층의 변성화성암에 비해 주성분 원소, 미량 원소 및 희토류 원소들이 넓은 성분범위를 나타내며 대륙내 열개환경에 따른 쌍모식 화성활동을 잘 반영하지 않는다. 그리고 문주리층 내의 변성화성암은 단일 마그마로부터 진화된 경향을 잘 보여주나 계명산층 내의 변성화성암은 다양한 마그마로부터 형성되었을 가능성이 높다. 계명산층의 산성 변성화산암의 지화학적 특징은 문주리층 내 산성 변성화산암과 비교할 때 Eu의 부(-) 이상정도가 작으나 LREE와 HREE의 경사의 기울기는 거의 비슷하다. 그리고 문주리층의 염기성 변성화성암이 Eu의 이상치를 보여주지 않는 반면 계명산층에서는 중간정도의 부(-)부터 정(+)까의 이상정도(0.59

• 암석학회지
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• 제16권3호
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• pp.180-188
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• 2007

경기육괴 북서 연변부에 분포하는 감악산 알칼리 변성화강암질암(GAM)에 대한 CHIME 저어콘 연대 측정을 실시하여 $247{\pm}14Ma$(n=103, MSWD=0.92)의 광역변성작용 연대를 구하였다. 이 연대는 임진강대에서 보고된 광역변성작용의 시기와 일치하며, 또한 중국의 페름기-트라이아스기 대륙충돌관련 고압 내지 초고압 광역변성작용 시기와도 일치한다. GAM을 변형시킨 경기전단대의 연성전단작용이 226 Ma에 $500^{\circ}C$의 조건에 형성되었고(Kim et al., 2000) 이를 부정합으로 피복하는 대동층군의 퇴적시기가 트라이아스기 후기 내지 쥬라기 초기인 점을 감안하면 이 기간 동안 GMA의 냉각속도는 $18{\sim}10^{\circ}C/Ma$이다. 또한 저어콘이 상부 각 섬암상의 온도조건인 $700^{\circ}C$ 이상에서 재성장하기 시작하는 것을 고려하면 GAM의 최고 변성시기인 247 Ma부터 쥬라기 초기까지 GAM의 냉각속도는 최소 $10^{\circ}C/Ma$가 된다. 이러한 빠른 냉각속도는 중국 다비-술루 대륙충돌대에서 관찰되는 섭입지각의 융기에 따른 냉각속도와 유사하다. 따라서 적어도 경기육괴 북서부 지역은 중국 대륙충돌대와 유사한 동시기 변성조산대에 대비될 수 있음을 지시한다.

• 암석학회지
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• 제20권4호
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• pp.231-241
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• 2011

경기육괴 북서부에 위치하는 철원분지 철원층군은 경상분지 유천층군에 대비되어 왔지만 이의 연령은 이보다 상당히 오래되었다는 것이 밝혀졌다. 이 연구에서는 철원분지 화성암류에 대해 SHRIMP U-Pb 저어콘 연령을 측정하였다. 저어콘에서 구한 평균연령은 유문암이 $115.0{\pm}1.1Ma$, 화강반암이 $111.24{\pm}0.85Ma$와 $109.1{\pm}1.1Ma$를 보여준다. 그리고 지장봉응회암의 최소연령은 113 Ma를 보여준다. 유문암의 연령은 동막골응회암의 분출 직후에 칼데라 함몰을 지시하는 환상암맥의 관입시기를 한정하고, 지장봉응회암의 최소연령은 아마도 철원분지에서 마지막 화산작용을 의미한다. 따라서 철원분지의 화산암류는 압티안 후기에 분출되었으며 철원층군은 경상분지 신동층군에 대비된다. 그리고 철원분지에서 심성작용은 화산작용이 끝나면서 111.2~109.1 Ma 시기에 일어났다. 지장봉응회암의 저어콘들로부터 측정한 연령분포는 철원분지 주변의 백악기, 쥬라기, 트라이아스기, 신원생대, 고원생대와 시생대 근원암에서 유래된 외래 저어콘의 존재를 지시한다. 그러나 시생대 연령은, 지표에 노출되지 않지만, 아마도 지하에 시생대 암층이 존재함을 암시해준다. 이와 같은 다양한 연령분포에 의하면 지장봉응회암이 분출시킨 화구는 연대가 다른 여러 암층이 층서적으로 겹치고 관입암이 교차하는 지역에 위치한다.

• 암석학회지
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• 제22권3호
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• pp.235-249
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• 2013

백악기 경상분지의 대표적 건층인 구산동응회암은 화도를 달리하는 세 개의 응회암체인 북부구산동응회암, 남부구산동응회암 그리고 신수도응회암으로 구분된다. 이 연구는 이들 세 응회암에 대한 저콘 SHRIMP U-Pb 연대측정을 통해 더욱 신뢰할 수 있는 분출 연령을 제시하여 경상분지의 층서확립에 기여하고자 하였다. 연대측정 결과 북부구산동응회암과 남부구산동응회암에서는 각각 $103.0{\pm}1.2$ Ma와 $104.1{\pm}1.3$ Ma로 매우 유사한 연령을 얻어 이들 응회암의 주 분출 시기는 103~104 Ma 사이로서 거의 동시에 분출된 것으로 해석된다. 한편, 신수도응회암에서 얻어진 연령은 $103.4{\pm}2.1$ Ma와 $95.79{\pm}0.98$ Ma의 두 종류로 구분된다. 오래된 연령을 보이는 저콘들과 구별되는, 젊은 저콘들이 가지는 음극선 발광영상과 저콘들의 형태는 103Ma 이후 다른 시기의 저콘이 포함되어 있다는 것을 의미하며 이는 구산동응회암 분출 이후, 또 다른 화산활동의 분출 결과로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제29권5호
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• pp.545-559
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• 1996

Rare metal (Nb-Zr-REE) ore deposits are located in the Chungju area. Geotectonically, the rare metal ore deposits are situated in the transitional zone between Kyeonggi massif and Okcheon belt. The rare metal deposits are distributed in Kyemyeongsan Formation which consist of schist and alkaline igneous rocks. Alkali granite has suffered extensive post-magmatic metasomatism and hydrothermal processes. The ore contains mainly Ce-La, Ta-Nb, Y, Y-Nd, Nd-Th group minerals. More than 15 RE and REE minerals are found in the ore deposits. Allanite, one of the Ce-La rich REE minerals belonging to the epidote group, is the most common mineral in the studied area. The allanite- bearing rocks may be devided into seven types by features of occurrence and mineral associations; zircon type (ZT), allanite-vein type (AT), feldspar type (KT), fluorite type (FT), quartz-mica type (QT), iron-oxide type (MT), and amphibole type (HT). The allanite veins (AT) and zircon rich rocks (ZT) contain the highest total REE contents. Differences in REE abundance can be interpreted in terms of varying portions of magmatic hydrothermal fluid. Petrographical and chemical data are presented for allanites which were collected from different types. The allanites show wide variations in optical properties, due in part to differences in their chemical composition (depending on the types) and to the degree of crystallinity of the individual specimens. Allanite metamicts in biotite are generally surrounded by well developed pleochroic haloes. Usually, allanite is accompanied by zircon and other REE-bearing minerals. CaO and total REE contents $({\sum}RE_2O_3)$ range from 9.29 to 18.79% and 11.66 to 26.31%, respectively. Also, SiO, (28.87~32.61%), $Al_2O_3$ (8.30~16.88%), and $Fc_2O_3$ (16.74~24.38%) contents show varying contents from type to type. The ${\sum}RE_2O_3$ of allanite has positive relationships with $Fe_2O_3$ and negative relaton with CaO, $SiO_2$, and $Al_2O_3$ Backscattered electron microscope images (BEl) of allanite shows that the its mineral composition and texture is very complex. The allanite-bearing hosts show distinct light REE enrichment with strong negative Eu anomaly except for HI. The HT has an almost flat REE distribution pattern with a small negative Eu anomaly. The chemical variation of the allanites with occurrences and mineral association can be related to condition of temperature and oxidation states in precipitation environment.

• 한국광물학회지
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• 제22권3호
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• pp.217-227
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• 2009

황해도 해주만 근해로부터 채취된 해사로부터 비중선별 및 자력선별을 통한 중광물의 회수공정을 실시하여, 광물학적 특성을 분석하였다. 해주 해사 내에 포함된 중광물 중 유용광물로는 티탄철석, 자철석, 적철석, 저어콘 및 소량의 모나자이트가 그리고 맥석광물로는 석영, 정장석, 알바이트 백운모, 보통각섬석 및 석류석 등이었다. SIROQUANT 프로그램에 의한 정량분석 결과, 요동테이블 선별(shaking table separation), 영구자석을 이용한 자력선별(rare-earth magnetic separation) 및 전자석 자력선별(Eddy current magnetic separation)로부터 회수한 유용광물의 함량은 각각 4%, 10% 및 76~89% (7000 G 및 10000 G인 조건에서)로 증가되었다. 화학분석으로부터 계산된 티탄철석, 모나자이트 및 저어콘의 함량은 XRD 정량 결과와는 다소 차이를 보였으나 그 경향이 유사하였다. 티탄철석의 경우에는 7000 G 및 10000 G에서 각각 53% 및 66%가 농집 되었으며, 모나자이트의 경우에는 영구자석을 이용한 1차 자력선별의 자성간물에서 가장 높은 약 1.2%를 보였다. 한편 저어콘의 경우에는 10000 G의 2차 전자석 자력선별에서 약 1.4%의 함량을 보였다. 특히 영구자석을 이용한 자력선별 후 비자성 광물군에 포함된 시료 중 +50메쉬인 입단에서 약 9%를 보였다.

• 자원환경지질
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• 제53권4호
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• pp.397-411
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• 2020

백악기 유천층군은 후기 백악기 화산암 및 퇴적암으로 구성되며, 경상화산호의 화산활동에 의해 형성되었다. 유천층군 전반에 대한 정밀한 야외조사의 부재는 유천층군의 형성시기와 화산호의 시·공간적 발달양상에 대한 이해의 부재로 귀결되었다. 이번 연구에서는 현풍-부곡 지역에 나타나는 하양층군 최상부인 진동층과 유천층군 최하부의 경계에 대한 지질도를 작성하고 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대를 통해 유천층군 형성시기를 규명하였다. 연구지역의 유천층군은 진동층을 정합으로 피복하고 있는 응회암 및 화산력응회암으로 구성되며, 폭발적인 화산분출에 의한 화쇄밀도류에 의해 퇴적되었다. 이들 응회암의 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대는 약 96-97 Ma를 보여주며 이는 연구지역 진동층의 퇴적이 약 96-97 Ma에 경상화산호의 폭발적인 화산활동에 의해 종료되었음을 지시한다. 이 연대 범위는 경주지역 의성소분지 남부의 유천층군 최하부 퇴적연대(88-85 Ma)와 차이를 보이는데 이는 유천층군을 형성한 화산활동 및 그 영향 범위가 화산호로부터의 거리 혹은 경상화산호로부터 퇴적물을 공급하는 고수계 발달양상의 차이에 의한 것으로 추정된다.