장석은 복잡다단한 광물학적 특성에도 불구하고 그 물질적 이해와 용도 측면에서의 단순성 때문에 관련 산업 부문에서 부가가치 향상이 잘 이루어지지 않고 있는 실정이다. 현재 전 세계적으로 10위권 내의 생산 수준을 유지하는 국내산 장석의 광석 유형은 그 관물상과 산출상태에 따라 페그마타이트상 장석, 반화강암질 및 우백질 화강암상의 장석으로 구분 될 수 있다. 현재 국내에서 개발되고 있는 장석들로는 일반적으로 반화강암질 유형의 광석이 가장 흔하다. 이 유형의 광체들은 흔히 알바이트화 작용이나 K-부화를 수반하는 열수변질 작용을 받은 양상을 보이는 것이 특징이다. 광물특성 상으로는 K-장석에 속하는 광체들이 Na-장석 유형들 보다 상대적으로 흔하고 대체적으로 그 부존 규모도 큰 것으로 나타난다. 장석의 부가가치 향상을 위해서는 그 품위를 화학조성에만 의존하지 말고 광물조성 단위로 이해하는 방식이 요구된다. 일반적으로 이 광물자원의 요업적 용도 특성상, 광물특성 평가에서 가장 주요한 기준이 되는 사항은 화학조성, 특히 알칼리 조성, $AI_{2}O_{3}$ 함량 및 철분의 함유도인 것으로 판단된다. 그렇지만 앞으로 그 수요가 확장될 전망이 있는 충진재 용도로 사용될 경우에는 이 같은 화학적 특징보다는 장석광물의 조성과 제반 물성적 특성에 그 품질이 의존될 것으로 여겨진다. 이에 따라 장석 광석의 화학조성과 물성은 기본적으로 장석의 광물상과 조성에 의존된다는 지식기반 하에서, 장석의 품위는 물론 품질 특성 평가에 있어서도 화학조성에만 의존하지 말고 그 광물상과 광물특성도 고려해서 평가하는 지혜가 요구된다.
북동태평양 C-C지역의 우리나라 광구에서 산출되는 망간단괴의 내부조직을 크게 주상조직 층상대, 첨상조직 층상대, 첨상조직 괴상대, 첨상조직 다공질대 및 괴상조직 괴상대로 구분하였다. 주상조직 층상대에서는 버나다이트(vernadite)가 가장 우세하게 산출되며, 첨상조직 층상대에서는 부서라이크(buserite)가 함께 산출된다. 첨상조직 괴상대는 부서라이트의 산출이 두드러지며, 부분적으로 토도로카이트(todorokite)가 수반된다. 첨상조직 다공질대는 첨상체 또는 구상체로 이루어지며 부분적으로 괴상조직으로 교대되는데 주로 토도로카이트와 부서라이트로 구성되어 있다. 괴상조직을 갖는 괴상대에서는 토도로카이트와 버네사이트(birnessite)가 부서라이트와 함께 산출된다. 각 조직대별로 미세조직을 이루는 엽리들에 대해 전자현미분석을 실시하였다. 엽리의 화학조성을 구성하는 요인은 상관계수 군집분석에 의해 Mn-K의 Mn군, Cu-Ni-Zn-Mg(Ca-Na)의 Cu-Ni-Mg군 Fe-Co-Ti(Ca-P)의 Fe군과 Si-Al의 Si군 등 네 개군으로 구분된다. 각 조직대는 세 개 또는 네 개의 군으로 구성되며 이들 각군은 단괴에서 산출되는 광물과 밀접한 관계를 가진다. Mn군은 토도로카이트, Cu-Ni-Mg군은 부서라이트, Fe군은 함코발트수산화철광물, 그리고 Si군은 규산염광물에서 주로 기인하는 것으로 생각된다. 엽리의 화학조성은 이들 광물의 조합과 구성광물의 화학조성에 따라 지배되고 한 조직대내에서도 여러종류의 조합을 보이는데 이는 각 조직대의 엽리들의 성인과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각된다.
Mineral compositions of granitic rocks from Geochang, Pocheon, Iksan, and China were obtained by the modal analysis, CIPW norm calculations, and Rietveld quantitative analysis for stone specification of the Geochang granitic rocks. The Geochang granitic rocks show grey to dark in color and medium grained porphyritic texture. They mainly consist of quartz, plagioclase, alkali feldspar, and biotite. Among three different method for determining the mineral compositions of granitic rocks, normative compositions using X-ray fluorescence data are not appropriate for representing real mineral composition. Rietveld quantitative analysis using X-ray powder diffraction data is proved better method to determine exact mineral compositions than modal analysis using microscopic observation. Q-A-P diagram shows that the Geochang granitic rocks are typical granodiorite, whereas the granitic rocks of Pocheon, Iksan, and China are monzogranite, monzogranite to granodiorite, and granodiorite, respectively. Compared to China ones, the Geochang granitic rocks are nearly close to each other in mineral composition.
Basic frictional angle is a parameter that can estimate shear strength of rock, and is a design parameter employed in slope stability analysis. Basic frictional angle generates various results in accordance with mineral composition, apart from rock surface roughness itself. This paper describes the correlation of basic frictional angle and mineral composition. The basic frictional angle is measured with the aid of the modified tilt testing apparatus, and its reliability is improved by the statistical method. Also, mineral composition is identified through the photographic analysis on rock specimen, and verified through the thin section analysis.
We studied the difference between the clay mineral content in the bulk marine sediments (absolute clay mineral composition) and clay mineral content only in total clay minerals (relative clay mineral composition) of the Yellow Sea marine sediments, and correlated the relationship between their distribution patterns. We used 56 Yellow Sea Surface sediments collected at the second cruise in 2001 of KORDI, and determined the absolute mineral composition using the quantitative X-ray diffraction analysis. Yellow Sea surface sediments consist of primary rock forming minerals including quartz (average 44.7%), plagioclase (15.9%), alkali feldspar (10.0%), hornblende (2.8%) together with clay minerals (illite 15.3%, chlorite 2.6% and kaolinite 1%) and carbonates (calcite 1.7%, aragonite 0.6%). Absolute clay mineral contents are very high in the region extending from the southeast of Sandong Peninsula to the southwest of Jeju Island. In contrast, it is very low along the margin of the Yellow Sea. Such distribution patterns of absolute clay mineral content are very similar to those of fine-grained sediments in the study area. The average relative clay mineral composition of illite, chlorite, and kaolinite is respectively 80.3%, 14.9% and 4.8%. The distribution pattern of relative mineral composition shows very different phenomenon when compared with those of absolute mineral composition, and also do not exhibit any positive relationship with that of fine-grained sediments in which clay mineral composition is abundant. Therefore, we suggest that the relative clay mineral compositions and their distribution patterns must be used very carefully when interpreting the origin of sediment provenance.
Park, Sung-Min;Kang, Han;Jang, Yun-Deuk;Im, Chang-Bock;Kim, Jeong-Jin
Journal of the Mineralogical Society of Korea
/
v.20
no.2
s.52
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pp.83-89
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2007
XRD, HRPD and SEM were used for mineralogical characterization of fault clay in fracture zone from Ipsil. Variations of color in fault clay exhibit significant mineral composition difference. Fault clays from Ipsil are composed mainly of smectite, laumontite, and quartz. Laumontite, a distinct fault clay in Ipsil fault, might be resulted from alteration of bed rock in fracture zone based on the result that no laumontite was found near fault rock. Fault clays from Ipsil are composed mainly of smectite.
충남 서부 활석광산 주변의 수계에 대한 원소 함량특성에 대해 알아보고자 대흥 및 광천광산에 대해 수질 및 하상 퇴적물 시료와 함께 광산 주변 토양 및 모암 시료를 채취, 비교하였다. 대흥지역 퇴적물은 대부분 원소에서 SP가 GN에 비해 높았는데 이는 퇴적물 내 유색 및 무색광물 함량 차이로 판단된다. 절대 함량 비교에서 광물 결정구조 내 쉽게 Mg와 치환하는 원소는 낮은비율을, Fe와 치환하는 원소는 높은 비율을 보였는데 이는 퇴적물 내 주 구성광물내 원소 치환특성을 반영하기 때문으로 판단된다. 절대 함량의 감소 순서와 타원소들과 높은 상관관계(>0.85)의 빈도를 보이는 원소들 사이의 차이는 퇴적물 화학조성에 이차광물과 비정질 광물등의 조성도 반영되었음을 암시한다. 대흥지역 지표수는 대부분 원소에서 MSP가 SP와 GN의 중간값을, MSG는 LGN과 MSP의 중간값을 조여 수계의 혼합특성을반영하는 것으로 판단된다. 절대 함량관계에서는 SP는 GW1과 유사했고, GN은 LGN과 유사했으며, 절대함량은(Mg, Fe), (As, Sc), (Mo, V, Se) 순서로 낮아졌다. 광천지역은 갱내수가 천부 지하수에 비해 대부분 원소에서 높은 함량을 보였는데, 이는 갱내수가 더욱더 많은 물-암석반응을 거친 때문으로 판단된다. 절대 함량은 Mg, Br, Fe, (Sc, Cr), (An, Ni, V)순서로 감소하였다. 갱냉수의 지역간 원소 함량 차이는 사문암화가 우세한 광천지역과 활석화가 우세한 대흥지역 모암들 사이의물-암석 상화반응의 차이를 보여주는 것으로 판단된다 두 지역의 상부 토양 및 모암 조성에서 SP가 GN에 비해 높은 Mg 비, Ni, Cr, Co 등 함량을 보였는데, 이는 사문암 지역 내 Mg, Ni, Cr 등이 풍부한 광물들 탓으로 판단된다. 퇴적물과 수질 사이에서는 함량 경향을 뚜렷하지 않았고 원소에 따라 서로 다른 힘량 차이를 보였는데, 이는 퇴적물 원소 함량이 수계 조성을 반영하는 것이 아님을 나타낸다. 상부-토양-암석-수계의 조성관계에서 대흥지역 지표수 중 SP 조성이, 광천지역은 갱냉수가 지하수의 조성에 가까웠다.
This study investigated genetic, mineralogical and spectral characteristics of oil shale and coal samples in Dundgobi area, Mongolia. Based the Rock/Eval and Total organic carbon (TOC) analysis, kerogen type, hydrogen quantity, thermal maturity and depositional environment were confirmed. Moreover, the mineral composition of oil shale and coal samples were analyzed by XRD and spectroscopy. The result of Rock Eval/TOC analysis revealed that the samples of Eedemt deposit are immature to mature source rocks with sufficient hydrocarbon potential, and the kerogen types were classified as Type I, Type II and Type III kerogen. On the other hand, the samples from Shine Us Khudag deposit were mature with good to very good hydrocarbon potential rocks where kengen types are defined as Type I, Type II/III and Type III kerogen. According to the carbon and sulfur contents, the depositional environment of the both sites were defined as a freshwater depositional environment. The XRD analysis revealed that the mineral composition of oil shale and coal samples were quartz, calcite, dolomite, illite, kaolinite, montmorillonite, anorthoclase, albite, microcline, orthoclase and analcime. The absorption features of oil shale samples were at 1412 nm and 1907 nm by clay minerals and water, 2206 nm by clay minerals of kaolinite and montmorillonite and 2306 nm by dolomite. It is considered that spectral characteristics on organic matter content test must be tested for oil shale exploration using remote sensing techniques.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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