• 자원환경지질
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• 제23권2호
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• pp.245-259
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• 1990

Petrochemical analyses of granitic rocks including trace element, REE and oxygen isotope were carried out to understand petrogenesis of plutonic rocks from the Chungju, Wolaksan and Jecheon granite batholiths, which might be related with tungsten-base metal-fluorite mineralization in the Hwanggangri metallogenic province. Different geochemical characteristics such as major and trace elements were found between Jurassic Daebo granitic rocks (Chungju, Jecheon, Wonju, and Boeun granitic rocks) and Cretaceous Bulgugsa granitic rocks (Wolaksan, Muamsa and Sokrisan granitic rocks). Cretaceous granitoids are characterized by high $SiO_2$and $K_2O$ contents and low $TiO_2$, $Al_2O_3$, MgO and CaO contents. They also have relatively high contents of trace elements(Zn, V, Co, Cr, Sr, and Ba) in comparison with the Jurassic granitoids. (Eu)/($Eu^*$) and $(La/Lu)_{CN}$ ratios of Jurassic plutons vary from 0.78 to 1.13 and from 26.02 to 30.5, respectively, while the ratios of Cretaceous ones range from 0.22 to 0.28 and from 4.42 to 14.2, respectively. The REE patterns of the Cretaceous and Jurassic granitic rocks have quite different Eu anomalies: large negative Eu anomaly in the former, and mild or absent Eu anomaly in the latter. The large Eu negative of Cretaceous granitic rocks are interpreted as a differentiated product of fractional crystallization of granitic magma deduced by Rayleigh fractionation model(Tsusue et al., 1987). Oxygen isotopic compositions of quartz for Daebo and Bulgugsa granitic rocks range from 9.98 to 10.51‰ and from 8.26 to 9.56‰, respectively. The Daebo granitic rocks enriched in $^{18}0$ suggest that the magma be undergone different partial melting processes from the Bulgugsa ones. Of the Bulgugsa granitoids, Wolaksan and Sokrisan mass have different contents of trace elements and ${\delta}\;^{18}0$ values of the silicate minerals, which indicate that they are not from the identical source of magma. Many mineral deposits are distributed in and/or near the Wolaksan and Muamsa granitic rocks, but a few mineral deposits are found in and near the Chungju and Jecheon granite batholiths. It might be depend on geochemisty of the related igneous rocks which have low contents of Ba, Sr, Co, V, Cr, Ni, Zn and high contents of Nb and Y, and on lithology of country rocks such as cabonate and noncarbonate rocks.

• 자원환경지질
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• 제31권2호
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• pp.111-125
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• 1998

Dispersion, migration and enrichment of environmental toxic elements from the Samkwang Au-Ag mine area were investigated based upon major, minor and rare earth element geochemistry. The Samkwang mine area composed mainly of Precambrian granitic gneiss. The mine had been mined for gold and silver, but closed in 1996. According to the X-ray powder diffraction, mineral composition of stream sediments and soils were partly variable mineralogy, which are composed of quartz, orthoclase, plagioclase, amphibole, muscovite, biotite and chlorite, respectively. Major element variations of the host granitic gneiss, stream sediments and soils of mining and non-mining drainage, indicate that those compositions are decrese $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, MgO, $TiO_2$, $P_2O_5$ and LOI with increasing $SiO_2$ respectively. Average compositional ranges (ppm) of minor and/or environmental toxic elements within those samples are revealed as As=<2-4500, Cd=<1-24, Cu=6-117, Sb=1-29, Pb=17-1377 and Zn=32-938, which are extremely high concentrations of sediments from the mining drainage (As=2006, Cd=l1, Cu=71, Pb=587 and Zn=481 ppm, respectively) than concentrations of the other samples and host granitic gneiss. Major elements (average enrichment index=6.53) in all samples are mostly enriched, excepting $SiO_2$, $Na_2O$ and $K_2O$, normalized by composition of host granitic gneiss. Rare earth element (average enrichment index=2.34) are enriched with the sediments from the mining drainage. Minor and/or environmental toxic elements within all samples on the basis of host rock were strongly enriched of all elements (especially As, Br, Cu, Pb and Zn), excepting Ba, Cr, Rb and Sr. Average enrichment index of trace elements in all samples is 15.55 (sediments of mining drainage=37.33). Potentially toxic elements (As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn) of the samples revealed that average enrichment index is 46.10 (sediments of mining drainage=80.20, sediments of nonmining drainage=5.35, sediments of confluent drainage=20.22, subsurface soils of mining drainage=7.97 and subsurface soils of non-mining drainage=4.15). Sediments and soils of highly concentrated toxic elements are contained some pyrite, arsenopyrite, sphalerite, galena and goethite.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.249-249
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• 2009

We have grown large area BSTO($(Ba_{1-x}Sr_x)TiO_3$) thin films (x=0.4) on 2 inch diameter MgO (001) single crystal substrates using a pulse laser deposition(PLD) system. Substrate temperature and oxygen pressure in the deposition chamber, and the laser optics for ablating a target have been controlled to obtain the uniform thickness and preferred orientation of the films. Results of x-ray diffraction and rocking curve analysis revealed that the BSTO films were grown on MgO substrates with a preferred orientation (002), and the full width half maximum of the rocking curve was measured to be 0.86 degree at optimum condition. Roughness of the films have been measured to be $3.42{\AA}$ rms by using atomic force microscopy. We have successfully deposited the large area BSTO thin films of $4000{\AA}$ thickness on 50 mm diameter MgO substrates.

• 자원환경지질
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• 제35권1호
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• pp.75-95
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• 2002

안동심성암체는 3개 암상으로 구분되는 동원성 마그마로부터 유래되었다. 이 암체는 전체적으로 중앙부에 각섬석 흑운모 토날라이트가 노출되고 이의 연변부에 흑운모 화강섬록암이 놓이며, 상단부(복동부)에 반상 흑운모 화강암이 놓인다. 결과적으로 이들은 토날라이트를 중심으로 하는 동심원상 분포를 하며, 중앙부에 고온 광물군의 고철질 암석이 우세하고 연변부와 상단부로 갓수록 보다 저온 광물군의 규장질 암석이 우세한 역누대를 나타낸다. 이 암체의 모드 및 화학 자료는 중앙부에서 연변부, 상단부 순으로 역누대 조성변화를 보여준다. 이 조성변화는 인접하는 암상간에서 매우 점이적으로 변화한다. 각섬석과 흑운모 등의 고철질 광물은 중앙부의 토날라이트에서 가장 풍부하고 연변부로 갈면서 감소하고 상단부로 갈수록 더욱 감소한다. 석영과 K-장석 등의 규장질 광물은 이와 반대로 변화한다. 화학적으로도 고철질 광물을 지배하는 원소들은 중앙부에서 최고치이고 이로부터 연변부와 상단부로 갈수록 점차 감소되는 양상을 보이며, 반면에 규장질 광물을 주로 지배하는 원소들은 이와 반대 양상을 나타낸다. 이 역누대 심성암체는 열중력확산작용과 분별결정작용에 의해 수정된 마그마챔버의 상부 규장질 부분 속으로 하부의 더 고철질 부분이 재이동(소생)된 결과이다. 진화의 초기 단계에 , 이 마그마챔비는 하부에 토날라이트질, 중부에 화강섬록암질, 상부에 화강암질 마그마를 갖는 화학적 조성누대를 이룬 암석화학계이었다. 후기 단계에 챔버 기저에서 더 고철질 마그마의 유입에 의해 하부의 토날라이트질 조성대가 상부의 규장질 조성대 속으로 재이동을 야기시켰다.

• 자원환경지질
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• 제12권2호
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• pp.79-93
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• 1979

한반도 내에 부존되고 있는 중적광상들은 세 주요한 Metallousenetic Epoch (Pre-Cambrian E., Jurassic-early Cretaceous E., 및 late Cretaceous-early Tertiary E.)에 생성되었고 성인으로 열수작용과 접촉교대작용에 기인된다고 보고되었다. 이중 12개 광상(달성, 산내, 일광, 상동, 대화, 월악, 복수, 옥방, 쌍전, 홍성, 삼봉, 청양)을 본 연구의 대상으로 택하고 각 지역에서 채취한 표품중 모두 25개 시료에 대하여 지화학적 실험을 수행하였다. 즉 각 분쇄된 시료 (-80+120mesh)는 super panner, 중액, isodynamic separator, UV lamp를 이용한 물리적인 처리과정을 거쳐 최종으로 입체현미경 하에서 단체분리된 후 Jarrell-Ash 1.5m Grating Spectrometer를 이용하여 본 연구대상 시료로 개발한 Spectrochemical method (Carrier: NaCl, Internal standard: $La_2O_3$)로 정량 분석되었다. 본 연구에서 밝혀낸 국내 회중석 광내에 함유되는 희유 윈소의 종류는 모두 Al, Bi, Fe, Si, Mn, Pb, Mg, Sn, Mo, Cu, Sr, Cr, Y, Ag, Ti, Ni, As, Yb의 18개 원소이며, 이들은 각각의 절대적 및 상대적인 함량과 각 광화작용의 시기, 광상의 성인, 모암, 각 원소의 mobility 그리고 회중석광의 형광색 및 육안색과 비교 검토되었다. 본 연구의 결과로 회중석광이 정출되는 과정에서 유사한 지질환경의 물리화학적인 여건이 이루어지면 그 내에 함유되는 몇 성분원소들의 화학적인 특성은 매우 유사성을 보여주는 typochemical habit를 가짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 밝혀진 한국산 회중석 광내의 희유성분(稀有成分)으로서 Y, Mn, Sr 원소들의 Geochemical mobility의 특성(特性)은 앞으로 회중석광의 심도탐광을 위하여 고려되어야하고, 더욱 연구개발되어야 할 것이다. 또한 상기 회중석 광내의 물리적 및 화학적으로 결합되어 있는 불순물의 희유성분들은 선광 제련 파정에서 금속성분의 추출농집공정(工程)에 유용한 자료가 될 것이다.

• 한국광물학회지
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• 제14권1호
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• pp.39-51
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• 2001

공주군 유구면 일대의 화강암질 편마암의 풍화작용에 따른 원소의 거동과 pH와 이차광물과의 관계를 XRF, ICP-AES, ICP-MS를 이용한 원소분석결과를 통하여 검토하였다. 이 지역의 암석은 pH6 내외의 산성환경, 침철석, 아나타제와 같은 다양한 이차광물을 생성하면서 심각한 화학조성의 변화를 초래했다. 주원소의 화학조성을 이용한 풍화지수는 토양층에서 79~88로 모암 중의 사장석이 용해되고 흑운모가 변질되어 캐올리광물의 생성이 활발한 방향으로 풍화작용이 진행되었다. 지표층으로 가면서 Al에 대한 주 원소의 거동은 Si, Ca, Na, K, P가 감소하고 Fe, Ti, Mn이 증가하는 경향을 보이며 pH가 낮은 풍화단면에서 주 원소의 변화량이 더 크다. 이 풍화대에서 Mg은 거의 일정하다. Li, As 모든 전이원소는 pH가 감소함에 따라 증가하며 특히 이들 원소는 Fe의 함량과 비례해서 증가해 침철석과 공침하였거나 표면에 흡착되어 있는 것으로 보인다. Ga은 Fe와 비례하기는 하지만 변화량은 전 풍화단면에서 일정하다. Zr, Mo, Sn, Cd은 pH에 변화에 상관없이 일정한 반면에 Rb, Sr, Ba, Y, Pb, Th, U 등은 감소하는 경향을 보인다. 특히 Rb 과 Sr은 Ca에 비례해서 감소한다. 희토류원소는 전 풍화단면에서 감소하는 경향을 보이는데 $Al_2$$O_3$에 대한 상대적인 변화량을 보면 경희토류원소는 사프롤라이트(saprolite)하부와 상부에서 부화되어 있고 중부 사프롤라이트와 토양층에서 감소하는 반면에 중희토류원소는 사프롤라이트 하부와 상부에서 감소하고 중부사프롤라이트 및 토양층에서 부화되는 경향을 보인다. 전반적으로 희토류원소의 원자번호가 클수록 손실율이 커진다. 이 풍화단면에서 원소의 거동은 각 풍화층의 pH와 생성된 이차광물의 조성에 지배를 받았다.

• 자원환경지질
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• 제8권3호
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• pp.147-164
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• 1975

소백산(小白山) 변성대내(變成帶內)의 옥방(玉房), 선산(善山), 지례(知禮) 및 단성(丹城)일대에 분포하는 각섬석질암(角閃石質岩) 중 옥방지역(玉房地域)의 것은 주변 변성암류(變成岩類)에 상합적(相合的)이며 엽이(葉理)가 잘 발달되어 있고 그외 지역의 것은 심한 화강암화작용(花岡岩化作用)의 영향을 받아 편마암(片磨岩)및 화강암질암내(岡岩質岩內)에 lense 상(狀)의 잔류체(殘留體)로 산출(産出)된다. 본 연구에서는 주로 소백산(小白山) 변성대내(變成帶內)의 각섬석질암(角閃石質岩)옥방중석광상((玉房重石鑛床) 포함)과 그의 경계부에 위치한 옥천지향사대내(沃川地向斜帶內)의 상동광상(上東鑛床)의 염기성변성암(鹽基性變成岩)의 시료를 대상으로 습식(濕式) 및 방출분광분석(方出分光分析)을 수행하여, 24개 주성분(主成分) 및 희유원소(稀有元素)의 정성(定性) 정량적(定量的)인 값을 variation trend와 discriminant function analysis 를 통하여 비교검토함으로써 이들의 성인(成因)을 밝혀보려 하였다. 주성분원소(主成分元素)의 Niggli value를 사용한 각종 도면에서는 화강암화작용(花岡岩化作用)으로 인한 alkali, alumina, 및 silica 등의 증가로 인하여 충분한 data를 얻지못했으나, 연구(硏究) 대상 시료(試料)의 희유원소(稀有元素)들은 alkli, alumina, silica의 증감(增減)에 영향을 받지않아 (도면 12, 13) 성인규명(成因規明)에 만족한 결과를 얻을 수 있었다. 옥방(玉房), 선산(善山), 지례(知禮) 및 단성지역(丹城地域)의 각섬석질암(角閃石質岩)은 각 도표에서 높은 비율의 Cr, Ni, Co, Ti, Sr 및 V의 값을 가지며 염기성(鹽基性) 화성암(火成岩)의 variation trend를 잘 보여주고, 상동지역(上東地域)의 염기성변성암(鹽基性變成岩)은 낮은 Cr, Ni, Co, Ti, Sr 및 V의 값과 낮은 Niggli mg 값을 가져서 화성(火成), 퇴적(堆積)의 두 특징을 동시에 나타내고 있으나 화성기원의 특징을 더욱 강조하여 준다. 한편 Discriminant function test ($X_1$, $X_2$, $X_3$)에서도 옥방(玉房), 선산(善山), 지체(知體), 단성(丹城)지역의 각섬석질암(角閃石質岩)은 한 개의 시료(試料)를 제외하고는 모두 $X_1$, $X_2$, $X_3$ 중 둘이상이 positive값을 가져 화성기원(火成起源)을 지시해주며 상동광상(上東鑛床)의 것은 하나의 시료는 둘이상의 positive 값 ($X_1$=7.08, $X_2$=0.43, $X_3$=-4.42) 을 나타내고 두 개의 시료는 둘 이상의 negative 값($X_1$=7.66, -8.60, $X_2$=-0.78, -2.13, $X_3$=4.62, -1.00) 을 나타낸다. 또한 기원암(起源岩)의 규명에서 본 연구의 대상이 된 모든 염기성(鹽基性) 변성암(變成岩)이 분출암(憤出岩)및 퇴적암(堆積岩)의 특징인 높은 oxidation ratio (2 $Fe_2O_3{\times}100/2$ $Fe_2O_3+FeO$, in mols)를 가지는 것으로 보아 주성분(主成分) 및 희유원소(稀有元素) 연구(硏究)결과와 비교하여 보면 분출암(憤出岩)에서 유래된 것으로 결론 될 수 있으나 소백산변성암(小白山變成帶)의 경우는 oxidation ratio의 증가가 심한 화강암화작용(花岡岩化作用)의 영향 일수도 있으며 야외산출상태와 현미경기재에서도 분출암(憤出岩)의 잔류증거를 찾지못하였다. 결론적으로 소백산변성대내의 옥방(玉房), 선산(善山), 지체(知體), 단성(丹城)일대의 각섬석질암(角閃石質岩)은 염기성(鹽基性) 관입암(慣入岩)으로부터 유래된 것으로 사료되고, 옥천지향사대내(沃川地向斜帶內)의 상동광상(上東鑛床)일대의 염기성변성암(鹽基性變成岩)은 Kamp (1968)와 Orville (1969)가 취급한 연구 결과에서와 같이 탄산염퇴적물(炭酸鹽堆積物)의 퇴적환경에서 침천한 염기성(鹽基性) tuff로부터 유래된 가능성이 많다.

• 광물과 암석
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• 제35권4호
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• pp.469-484
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• 2022

장군 연-아연 광상은 남한의 4대(연화 광상, 신예미 광상, 울진 광상) 연-아연 광상중의 하나이었다. 이 광상 지질은 선캠브리아기의 원남층, 율리층군, 캠브리안기내지 오도비스기의 장산규암층, 두음리층, 장군 석회암층, 석탄기내지 이엽기의 동수곡층, 재산층, 쥐라기의 동화지층 및 이들을 관입한 중생대의 춘양화강암류로 구성된다. 이 연-아연 광상은 고생대 캠브리안기내지 오도비스기의 장군석회암층에 배태되는 열수교대형 광상에 해당된다. 이 광상의 연-아연 광화작용과 관련된 모암변질작용은 주로 능망간석화작용과 돌로마이트화 작용이 관찰되나 황철석화작용, 견운모화작용 및 녹니석화작용 등도 관찰된다. 모암변질작용은 연-아연 광체 에서 모암으로 감에 따라 연-아연 광체 -> 능망간석대 -> 돌로마이트대 -> 돌로마이트질 석회암대 -> 석회암 및 돌로마이트 대리암 변화된다. 백색운모는 모암변질대(능망간석화작용과 돌로마이트화작용)에서 Ca-돌로마이트, Ferroan ankerite, sideroplesite, 금홍석, 인회석, 유비철석, 황철석, 섬아연석, 방연석, 석영, 녹니석 및 방해석 등과 함께 중립내지 세립질 입단으로 산출된다. 이 백색운모의 화학조성은(K_0.77-0.62Na_0.03-0.00Ca_0.03-0.00Ba_0.00Sr_0.01)_0.82-0.64(Al_1.72-1.48Mg_0.48-0.20Fe_0.04-0.01Mn_0.03-0.00Ti_0.01-0.00Cr_{0.00As0.01-0.00}Co_0.03-0.00Zn_0.03-0.00Pb_0.05-0.00Ni_0.01-0.00)_2.07-1.92 (Si_3.43-3.33Al_0.67-0.57)_4.00O₁₀(OH_1.94-1.80F_0.20-0.06)_2.00로써 이론적인 이중팔면체형 운모류 값보다 Si가 높고 K, Na, Ca는 낮다. 또한 장군 연-아연 광상, 연화1 연-아연 광상 및 백전 금-은 광상의 모암변질대와 구문소일대 석회암에서 산출되는 백색운모는 백운모와 팬자이트에 해당되나 둔전 금-은 광상의 모암변질대에서 산출되는 백색운모는 백운모에 해당된다. 더불어 이들 광상의 모암변질대 및 구문소일대 석회암에서 산출되는 백색운모의 화학조성 변화는 주로 팬자이틱 또는 Tschermark 치환 메카니즘(장군 연-아연 광상), 주로 팬자이틱 또는 Tschermark 치환과 일부 illitic 치환 메카니즘(연화1 연-아연 광상, 둔전 금-은 광상, 백전 금-은 광상) 및 주로 팬자이틱 또는 Tschermark 치환과 일부 illitic 치환 및 Na⁺ <-> K⁺ 치환 메카니즘(구문소일대)에 의해 일어났음을 알 수 있다.