• 자원환경지질
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• 제30권1호
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• pp.67-77
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• 1997

아프리카 동부의 탕가니카호수에서의 탄성파자료는 이 지역이 복잡한 판구조적, 구조적 및 층서적 역사를 가지고 있음을 보여주고 있다. 탕가니카호수의 열곡은 열곡의 주향을 따라 경사방향이 교대로 나타나는 반지구대(half-graben)로 구성되어 있으며 인접한 반지구대는 주향방향의 수용대 (收容帶; accommodation zone)로 분리되어 있다. 기반암이 비교적 높이 올라와 있는 수용대의 양쪽 면은 경계부 단층이 발달되어 있으며, 기복이 높은 수용대는 침강이 낮고 퇴적량이 적으며 기반암이 높이 올라와 있고 열곡발달 초기에 형성되었다. 또다른 수용대의 형태는 낮은 기복을 갖으며 상당량의 퇴적물을 갖고 단층이 발달된 배사구조로 구성되어 있다. 이런 지역은 열곡이 진행되어 가는 곳이다. 이러한 구조적 형태는 탕가니카 호수에서의 퇴적양상에 영향을 미치게 된다. 즉, 구조는 분지와 퇴적섬(堆積心; depocenter)이 존재하는 곳에 영향을 미칠 뿐만 아니라 분지 내에서 공간적, 시간적으로 퇴적분포에 영향을 미치게 된다. 한편, 열곡 측면지형은 호수로 유입하는 유수 (drainage)의 형태나 퇴적물에 영향을 준다.

• 한국암석학회:학술대회논문집
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• 한국암석학회 2002년도 학술답사 옥천성변성대 서남부지역 변성퇴적암
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• pp.1-38
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• 2002

옥천변성대 서남부지역은 변성이질암의 광물조합을 기준으로 남동부부터 북서방향으로 흑운모대, 석류석대, 십자석대의 3개의 변성광물분대로 나누어진다. Oh et al. (1995a)의 연구에서 보고된 남정석들은 산출되지 않는 것이 확인되었고 변성도는 흑운모대에서 석류석대를 거쳐 십자석대로 갈수록 증가한다. 쥬라기 화강암 접촉부의 국부적인 변성암류에서는 화강암에 의한 접촉변성작용에 의해 형성된 홍주석과 규선석이 산출된다. 흑운모대의 변성 압력-온도는 4.2 - 5.1 kb, 400 - 500 $^{\circ}C$이다. 십자석대의 정누대구조를 가지는 석류석과 석류석안의 사장석, 흑운모, 금흥석, 일메나이트포유광물의 공생관계로 추정한 압력-온도 (석류석 주변부: 7.0 - 8.0 kb, 550 - 620 $^{\circ}C$； 석류석 중심부: 4.0 - 5.0 kb, 420 - 520 $^{\circ}C$) 및 십자석대 내에서 후퇴변성작용 및 접촉변성작용 받은 석류석 주변부에 기록된 압력-온도 조건(약 2.0 - 3.0kb, 450 - 55$0^{\circ}C$)과 함께 옥천변성대 서남부지역의 변성암류가 시계방향의 압력-온도 경로를 겪었음을 지시한다. 연구지역 내에서 정밀 기재된 단면들에 대한 퇴적환경을 종합하면 대체 적으로 남동부에서는 천해성 환경이 인지되나 북서쪽으로 갈수록 대륙사면을 거쳐 분지 중심의 환경으로 전이되는 경향을 보인다. 이러한 퇴적상의 공간적 분포는 분지의 남동쪽보다 북서쪽의 침강이 우세하였던 것으로 해석될 수 있으며, 이는 곧 분지가 형성될 때 반지구대 (half graben) 형태로 분지가 열개 (rifting) 되었음을 의미한다. 각 변성분대에서 채취한 변성이질암으로부터 측정된 K-Ar 과 40Ar/39Ar 흑운모와 백운모 연대들은 149 - 167 Ma에 집중된다. 그리고 각 변성분대에서 동일시료에 대한 K-Ar 과 40Ar/39Ar 연대들은 동일시기를 지시함으로 연대적인 신뢰성을 확인 할 수 있었다. 옥천변성대 서남부지역의 변성암류를 관입하는 2개의 괴상의 화강암과 1개의 엽리화강암에서 얻어진 백운모와 흑운모들의 K-Ar 연대는 모두 156 Ma이며 옥천변성대 서남부지역의 변성이 질암의 연대와 유사하다. 이는 연구지역의 변성암류와 화강암류는 40Ar/39Ar 과 K-Ar 계의 흑운모와 백운모의 폐쇄온도 (약 300 - 350 $^{\circ}C$) 까지 동시에 냉각된 사실을 지시한다. 각섬석 편암내의 각섬석들은 복잡한 40Ar/39Ar 연대를 보여주며 일부가 평형연대를 보여주지만 특별한 의미 부여가 힘들다.

• 자원환경지질
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• 제36권6호
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• pp.511-525
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• 2003

옥천변성대 서남부 화산지역은 남동부의 보은과 북서부의 피반령의 2개의 지구조 단위로 나누어진다. 보은 단위는 주로 변성퇴적암인 이질암, 사질암, 함탄질 이질암, 석회암 및 함력 규질암으로 구성되며, 피반령 단위는 이질암, 잘 분급된 세립질 함탄질 사질암 및 규암으로 구성된다. 화산지역의 퇴적환경에 대한 층서개요의 연구를 위하여 보은단위에서 1개 지점(고산) 및 피반령 단위에서 2개 지점(소룡재 및 황룡재)의 노두를 선정하여 각 단면에 대한 정밀 기재를 실시하였다. 고산지점에서는 천해성 역암들이 특징적으로 인지되나 소룡재 및 황룡재 지점들에서는 저탁류성의 퇴적체가 보여진다. 이러한 퇴적상의 공간적 분포는 분지의 남동쪽보다 북서쪽의 침강이 우세하였던 것으로 해석 될 수 있다. 화산지역의 퇴적환경을 유추하기 위하여 109개의 변성이질-사질암 시료를 채취하여 각 암석 시료들에 대한 화학 성분을 조사하였다. 화산지역에서 채취한 암석 시료들의 화학 성분 변화는 주성분원소들의 성분도와($A1_2O_3$/$SiO_2$)대(FeO＋MgO)/$(SiO_2{＋}K_2O{＋}Na_2O$)Basicity Index:B.I.)의 분별도에 의해 남동부의 보은 단위층과 북서부의 피반령 단위층이 뚜렷이 구분되어 지며, 보은 단위층에서 피반령 단위층으로 갈수록 화학적인 성분의 변화가 점진적으로 증가하는 경향을 보여준다. 남부의 보은 단위층의 암석들은 북부의 보은단위 및 피반령 단위층의 암석들보다 상대적으로($A1_2O_3$/$SiO_2$) 및 Basicity Index가 낮고 넓은 성분범위의 값을 보여준다. 십자석을 포함하는 좁은 대를 가지는 피반령 단위층 남부지역 즉, 보은 단위층과 피반령 단위층의 경계를 이루는 지역에서 채취된 암석 시료들은 보은 단위층에서 피반령 단위층으로 전이되는 중간 성분 값의 특징을 보인다. 이러한 암석 화학 성분 차이는 남동에서 북서로 갈수록 점진적으로 깊어지는 퇴적환경학적 해석과 함께 비교할 때 Cluzel et al.(1990)에 의해 제시된 옥천분지의 반지구대(half graben) 모델과 잘 부합된다.

• 한국광물학회지
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• 제26권4호
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• pp.331-342
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• 2013

동아프리카 열곡대는 아라비아반도와 아프리카 북동부의 경계에서 부채꼴 형태로 남쪽으로 뻗은 대단층 함몰지구대이다. 아프리카 판 내부에 발달한 열곡대의 폭은 35~60 km이며 연장은 약 4,000km로 알려져 있다. 열곡대는 에티오피아에서 남서방향으로 발달하다 에티오피아 남부에서 동, 서 및 남서 열곡대로 나누어진다. 이 열곡대는 제3기초 올리고세(30~35 Ma)부터 에티오피아 북부 아파르 침강대를 중심으로 주 에티오피아 열곡대가 형성되고, 남쪽으로 확장되면서 마이오세에 활성화된다. 서부 열곡대는 동아프리카대지의 가장자리와 빅토리아 호의 서편을 따라 발달하며, 고각의 정단층에 의해 특징되는 전형적인 반지구대이다. 동부 열곡대(주 에티오피아 열곡대와 케냐 열곡대)는 30 Ma 전 화산활동과 지구조활동이 시작되었으나, 서부 열곡대는 Albert 호 북부에서 12 Ma 전에, Tanganyika 열곡에서는 7 Ma 전부터 시작되었다. 서부 열곡대의 남서 방향으로 분기된 남서 열곡대는 DR-콩고 남부와 잠비아의 Tanganyika 호에서부터 남서 방향으로 확장되어 보츠와나 Okavango 열곡대와 연결된다. 주 에티오피아 열곡대(MER)의 화산암류와 관련 퇴적암류는 지열, 소다회, 포타쉬(K), 천열수 금, 벤토나이트, 유황 및 부석자원으로 중요한 관련암으로 역할을 한다. 열곡관련 대표적인 광상으로는 Afar 열곡대에 분포하는 Danakhil K-광상과 Megenta 및 Blackrock 천열수 금광상이다. Danakhil K-광상은 제4기 화산활동과 높은 지열류에 의해 열곡대 내 분포하던 소금 선상지(salt fan)에서 증발작용에 의해 형성된 증발형 K-광상으로서 총 자원량은 약 12.6억톤으로 평가되었다. 이 광상에서는 4종의 K-광물인 실바이트, 카날라이트, 포리하라이트, 카이나이트가 산출한다. 아파르 침강대 내 분포하는 대표적인 천열수 금광상은 텐다호 지구대에 위치하는 Megenta 및 Blackrock 광상이다. 제4기에 EMR에서 산성의 과알칼리 화산활동에 의해 열수활동이 초래되어 현재까지도 활동하여 지열대가 형성되고, 저유황형금 광상들이 형성되었다. Megenta 저유황형 금 광상은 2009년 발견되었으며, 현재 영국의 Startex International사에 의해 탐사가 진행 중이다. 지금까지의 탐사 결과 옥수질 규화 변질암 분포지에서 5개의 광체가 분포하며, 그중 Hyena 광체에서는 규화 변질된 열수각력암에서 최고 16.75 g/t의 금 품위가 보고되었다. 동아프리카 열곡대의 서편인 부룬디에 분포하는 Gakara REE 광상은 카보너타이트 유형의 REE 광상이다. 이 광상은 $400km^2$ 면적 내 수 cm부터 수 m까지의 폭을 가지는 맥상 또는 망상세맥상의 광체를 형성한다. 주로 조립의 바스트너사이트와 모나자이트로 구성된다. 바스트너사이트의 형성시기는 $587{\pm}4Ma$인 신원생대로 알려져 있으며, 이 지역에 분포하는 카보너타이트와 알칼리암들이 신원생대에서 신생대까지의 광범위한 연대를 보이는 것은 동일한 구조선을 따라서 일어나는 반복되는 열곡활동으로 해석된다. 또한 REE, U, 인회석 자원의 관련암체로 생각되는 알카리 조면암(네펠린-조면암 포함)과 카보너타이트는 동아프리카 열곡대의 남동부 끝자락인 말라위와 모잠비크에 우세하게 분포한다.