• 한국광물학회지
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• 제19권4호
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• pp.311-324
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• 2006

감포 지역의 육성 화산쇄설성 퇴적층인 어일층과 해성층인 포항 지역의 포항층에서 규조토가 대개 1 m 미만의 박층을 이루며 부존된다. 어일층에 부존되는 규조토는 상대적으로 고품위를 이루고 속성변질의 정도도 미미한 상태로 산출된다. 이에 비해서 연일층군의 상위 층준에 부존하는 규조토는 상대적으로 저품위를 이루고 산출지에 따라 심하게 속성변질된 양상을 보인다. 속성변질된 규조토에서 규조편의 광물상인 단백석의 결정도가 증대되어 궁극적으로는 규조 패각의 변형과 규조토의 조직적 변화를 수반하면서 석영으로 전이되는 양상이 인지된다. 이 같은 규조토의 속성작용은 매몰정도에 의존되기보다는 주로 속성수의 접촉 및 관여 정도에 의해 규제되는 화학적 속성작용의 형식으로 진행된 것으로 해석된다. 포항-감포 지역산 규조토들의 화석상, 광물상, 화학조성 및 기타 물성들을 주사전자현미경 관찰, X-선회절 분석, 화학분석, 비표면적 측정 등의 방식으로 그 품위와 품질 평가와 관련하여 면밀히 조사하였다. 전반적으로 외국의 유명한 산지의 광석들에 비해서 그 품위와 품질 면에서 불리한 입장에 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나 포항 지역의 일부 해성 규조토 광상들은 저품위 광체를 이루지만 경량 내화물 제조용과 같은 특정 용도로는 개발될 수 있는 소위 '점토질 규조토(moler) 유형'을 이룬다. 또한 이 유형의 규조토 층은 연일층군 상부에 자주 개재되고 비교적 두터운 광층을 형성하기도 하기 때문에, 앞으로 이 층에서 개발 잠재성이 여는 점토질 규조토 광체의 탐광과 개발을 위한 체계적이고도 정밀한 조사가 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

• 한국석유지질학회지
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• 제3권1호
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• pp.16-27
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• 1995

전기마이오세의 템블러층은 캘리포니아의 케틀만노스돔 유전에서 중요한 사암의 저류층을 이루고 있다. 이 층의 사암은 대부분이 아코스의 성분을 가지나 최하부에는 많은 화산암의 암편이 함유되어 있다. 템블러층 사암에서 장석이 변질작용을 받기 이전에 일어난 속성작용의 단계를 순서대로 열거하면 초기의 방해석, 백운석, 석영, 알바이트, 녹니석과 스멕타이트의 혼합층 점토광물, 스멕타이트와 무수석고의 교질작용이 일어났다. 장석과 관련되어 일어난 속성작용으로는 사장석의 알바이트화작용, 후기의 방해석과 러몬타이트의 교질작용과 교대작용, 사장석의 용해, 카올리나이트의 교질작용이 있다. 사장석의 알바이트화작용과 후기의 방해석과 러몬타이트의 교질작용은 템블러층사암이 온도 약 130도 정도로 가장 깊이 매몰되었을 때 일어났다. 사장석 중 화산기원의 사장석이 선택적으로 알바이트화작용을 받았다. 이 사암층에 일어난 대부분의 속성작용은 약 1백만년 전에 일어난 이 층의 융기 이전에 일어났다. 융기를 할 때부터 석유가 배태되기 이전에 사장석의 용해와 카올리나이트의 교질작용이 일어났다. 이 때의 속성작용은 카올리나이트가 사장석이 용해되는 장소 바로 옆에 일어난 점으로 미루어 볼 때 아마도 지구화학적으로 폐쇄된 환경에서 일어났음을 짐작할 수 있다. 이 층이 가장 깊이 매몰이 일어났을 당시 알바이트화작용을 겪지 않았던, 화산기원 사장석의 변질을 받지 않은 부분과 약간의 심성암 기원의 사장석이 선택적으로 용해되어 사장석의 용해공극을 형성하였다. 사장석의 용해작용과 탄산염과 무수석고 교질물의 용해작용이 일어나 이차공극이 형성되었는데, 이차공극은 유기물의 카타제네시스동안 발생한 유기산이 함유되 어 있는 산성의 공극수에 의하여 형성된 것으로 해석된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권4호
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• pp.214-227
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• 1998

중앙태평양 마이크로네시아 군도 해저산 일원에서 발견되는 탄산염암의 구성성분과 속성작용을 이해하기 위하여 조직적, 지화학적 연구를 수행하였다. 연구지역은 Caroline 해령, Chuuk 섬, Hunter 뱅크, Yap 해구 일대이며, 대부분의 시료들은 수심 약 1,000~3,000 m 깊이에서 준설된 것들이다. 연구지역에서 발견되는 탄산염암은 부유성 유공충으로 이루어진 원양성 퇴적물과 산호, 석회조류, 연체동물 및 극피류 등으로 이루어진 천해퇴적물의 두 종류가 있다. 이들 퇴적물은 Hunter 뱅크와 Yap A 지역을 제외하고는 모두 조직적, 화학적 속성변질을 받았다. 천해기원 교질물들이 발견되므로, 천해에서 퇴적된 후 현재의 깊이로 침강되었거나 재동된 것으로 사료된다. 조직 특성은 천수에 의한 속성변질산물과 매우 유사한 양상을 보여주나, 변질된 시료의 탄소동위원소는 해수기원 탄소의 특성을 보여주며, 산소동위원소는 변질되지 않은 시료와 같거나 부화된 값을 보여준다. 따라서 이 지역의 탄산염암은 심해의 해수에 의해 변질되었음을 알 수 있다.

• 한국해양학회지
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• 제30권3호
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• pp.216-226
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• 1995

제주도에 분포하는 플라이스토세 서귀포층에서 산출되는 탄산염 광물로 이루 어진 화석 중에서 속성변질을 받지 않은 복족류, 가리비조개를 포함하는 이매패류, 완족류 및 뿔조개류에 대한 안정동위원소와 미량원소 성분을 분석하였다. 화석들의 각질부분은 고유의 광물성분인 아라고나이트와 방해석으로 보존되어 있으며 미세 구조도 속성변질을 받지 않고 보존되어 있다. 각질내의 높은 산소 및 탄소동위원소 성분과 높은 Na와 Sr성분, 그리고 낮은 Mn과 Fe성분들은 일부 각질들이 퇴적한 후 속성작용에 의해 변질받지 않았음을 지시한다. 산소동위원소성분 분석결과에 의하면 서귀포층 퇴적당시 화석으로 보존된 동물들은 현재보다 약간 낮은 수온 이나 산소동위원소 성분이 약간 부화(enriched)되었던 해수로부터 각질을 형성 하였던 것으로 생각된다. 이러한 결과는 서귀포층의 퇴적동안에 한반도가 빙하기 에 속하였던 것을 암시한다. 서귀포층의 하부로부터 상부에 이르기까지 수직적 온도 변화는 별로 크지 않았다.

• 한국광물학회지
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• 제17권3호
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• pp.245-265
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• 2004

일본의 제3기 퇴적분지 내 분포하는 주요 벤토나이트 광상인 Myogi, Tsukinuno, Dobuyama 및 Kawasaki 광상의 산상과 성인을 비교하였으며, 각 광상에서 산출되는 대표적 벤토나이트를 대상하여 광물학적 특성 및 물리화학적 특성이 비교되었다. 일본에서 산출되는 벤토나이트 광상은 신생대 제3기 마이오세기～플라이오세기에 형성된 녹색응회암대 내에 주로 분포한다. Myogi, Tsukinuno 및 Kawasaki 광상은 속성변질작용에 의해, Dobuyama 광상은 열수변질작용에 의해 형성 되었다. 속성변질광상인 Myogi, Tsukinuno 및 Kawasaki 광상은 층상형 또는 성층형 광체형을 보이나 열수변질광상인 Dobuyama 광상은 콘형의 광체형을 나타낸다. 이 광상들의 형성 시기는 1.8～21 Ma까지 넓은 년대 범위를 보이나 대체로 초기～중기 마이오세기에 형성되었다. 몬모릴로나이트 함량비가 가장 높은 Dobuyama 광석이 높은 표면적, CEC, MB 흡착량 및 강도 값을 보인다 몬모릴로나이트 함량비도 다소 높고 Na-형인 Tsukinuno 광석은 강 알카리성, 높은 점도 및 팽윤도를 보인다. Na-Ca 혼합형인 Kawasaki 광석들은 Na-형에 비해서는 낮은 점도와 팽윤도를 보이나 Ca-형인 Dobuyama 보다는 다소 높다. 제올라이트 함량비가 높은 Myogi 광석은 Na-형이나 몬모릴로나이트 함량비가 가장 낮기 때문에 낮은 점도, MB 흡착량, 강도값을 나타내나 CEC와 표면적 값은 다소 높다. 이는 제올라이트의 영향으로 생각된다. 대체적으로 수용액계에서 Na-형은 강한 분산이 초래되나 Ca-형은 응집이 보다 강하게 일어나며, 두 유형 모두 매우 서서히 응집이 초래되었다. 벤토나이트의 물성은 몬모릴로나이트의 함량, 층간 양이온종이나 불순광물(특히 제올라이트)에 의해 주로 규제되는 시료도 있지만, 몇 시료는 이와 일치되지 않는다. 이는 이 연구에서 확인치 못한 몬모릴로나이트의 층전하 간과 같은 결정-화학적 및 몬모릴로나이트의 형상비와 같은 결정 형태적 특성에 의한 영향일 것으로 해석 된다.

• 한국광물학회지
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• 제6권1호
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• pp.38-47
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• 1993

클라이놉타일로라이트와 모데나이트는 호소환경에서 퇴적된 제3기 장기충군에 속하는 눌대리조면암질 응회암과 구룡포데사이트질 응회암의 주요구성 광물이다. 이들 광물의 생성과정을 알아보기 위하여 서로 다른 응회암질 퇴적암에서 불석광물들의 속성정출순서와 이들의 화학적 동향에 대한 연구가 수행되었다. 현미경적 조직관찰과 화학조성으로부터 밝혀진 생성순서, 즉 Ca-스멕타이트 ${\leftrightarrow}$(Ca, K)-클라이놉타일로라이트 ${\leftrightarrow}$(K, Na)-모데나이트는 공극유체의 알칼리이온의 활동도와 Si/Al활동도 비가 속성변질작용과 함께 체계적으로 변화했다는 것을 지시해준다. 불석광물형성의 화학적 진행 추이는 눌대리조면암질 응회암에서는 Ca와 Mg의 감소, Na의 증가 및 K의 증가-감소방향으로 진행되었다. 유리질 물질로부터 스멕타이트를 거쳐 알칼리 불석으로 이어지는 생성순서는 분해용융과 그 직후의 정출작용의 결과이다. 각 불석광물의 화학조성상의 불균질성은 이와 같은 광물생성과정에 기인한다.

• 한국패류학회지
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• 제10권2호
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• pp.10-23
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• 1994

패류화석은 지구를 이루는 퇴적암 중 석회암을 이루고 있는 주요 구성원 중의 하나이다. 지난 20년간 지질학자 및 해양학자들은 주로 심해에 쌓여 있는 퇴적물 중의 미화석(microfossil)을 이용하여 과거의 기후 및 해양의조건을 규명하기 위하여 많은 노력을 하여왔다. 그 결과로서 지질학적 시대 중 중생대 이후로부터 신생대에 이르기까지 지구 전반에 영향을 주었던 고기후에 대한 많은 정보가 얻어졌다. 또한 일부 학자들에 의하여 천해에 서식하였던 여러 화석들의 생태와 지화학적 분석(geochemical analysis)을 통하여 지엽적인 고기후(paleoclimate) 및 고해양학적(paleoceanographic)이해도 증진되어 온 것이 사실이다. 천해에 서식하고 있는 석회질 골격(calcareous skeleton)을 만드는 생물종들은 주로 생화확적인 작용을 통하여 아라고나이트와 방해석이라는 탄산염 광물을 침전시킨다. 특히 이 중에서 아라고나이트라는 광물은 불안정하여 속성작용 (퇴적물이 쌓인 후 거치는 물리, 화학적 작용)동안에 방해석으로 변하게 된다. 따라서 특이한 속성환경의 조건에 의해 아라고나이트로 보존되어 있는 패류를 제외하고는 주로 방해석으로 이루어진 화석의 분석을 통하여 고환경 복원을 위한 여러 정보를 얻을 수 있다. 이를 근거로 하여 분석 대상이 주로 된 것은 완족류나 방해석으로 이루어진 이매패류(e.g., 굴등)이었다.우리나라에서는 최근에 이르러서야 패류 화석의 지화학적 분석을 통하여 고해양학적 연구가 수행되기 시작하였다. 신생대 제 3기 마이오세에 해당하는 포항 부근에서 발견되는 연체동물 화석들은 변질이 안된 상태로서 우리에게 매우 귀중한 고해양학적 정보를 제공한다. 과거에 생물이 자랐던 성장 온도는 산소 동위원소의 비를 측정하여 구할 수 있는데 그결과에 의하면 해수의 온도가 현재보다 약간 높았음을 지시한다. 제주도 내의 서귀포 부근에서는 현재 천연기념물로 지정되어 있는 서귀포층내에서 많은 화석들이 산출되고 있다. 이 시대는 빙하기와 간빙기가 교호하던 시대로서, 분석 결과에 의하면 서귀포층이 쌓일 당시에 우리 나라는 빙하기의 영향을 받았던 것으로 생각된다.

• 한국광물학회지
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• 제26권2호
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• pp.87-99
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• 2013

국내 주요 백운석 광산에서 산출되는 백운석 광석과 수반광물에 대하여 X-선회절분석, 박편관찰, 주사전자현미경 관찰 등을 통하여 광물학적 및 조직 특성을 분석하고, 이들의 산출상태와 성인을 검토하였다. 연구 결과, 백운석 광석은 담회색에서 암회색을 띠며 입자도 세립에서 조립까지 다양하였으나, 주로 거의 순수한 돌로마이트로 이루어졌다. 일부 백운암에서는 소량의 방해석, 석영, 운모가 함유되었다. 세맥, 암맥, 변질부 등에서 국지적으로 방해석, 석영, 일라이트, 장석, 고령토광물, 녹니석 등이 산출되며, 일부 광산 변질부에서 세피올라이트와 규회석이 확인되었다. 그러나 이번 조사에서 온석면과 투각섬석과 같은 석면광물은 확인되지 않았다. 광산내 적갈색 및 황색을 띠는 점토물질들은 주로 일라이트로 구성되며, 카올린광물과 스멕타이트가 수반되기도 한다. 이들은 암맥관입과 관련된 부분적 열수변질과 이후의 풍화작용에 의해 형성된 것으로 보인다. 백운암층의 구성광물, 조직, 산출 상태와 기존의 연구결과로 볼 때, 백운석 광상은 선캄브리아기와 고생대의 얕은 바다에서 퇴적된 석회질 퇴적물이 속성작용에 의해 백운석화 작용을 받아 형성된 것으로 보인다.

• 한국광물학회지
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• 제17권2호
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• pp.135-145
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• 2004

영일 지역에서는 제올라이트 광물들을 상당량(대개 5% 이상) 함유하는 제올라이트질 벤토나이트가 밝은 색조를 띠고 1 m 미만의 두께를 이루며 흔히 산출된다. 이 같은 벤토나이트는 제올라이트 층과 밀접한 층준 접촉관계를 이루며 주로 장기층군의 눌대리응회암층과 함탄층에 부존된다. 이벤토나이트는 곳에 따라 층리와 비조화적 관계를 이루며 산출되기도 한다. 제올라이트질 벤토나이트의 주성분 광물인 몬모릴로나이트는 제올라이트 광물로서 대부분 클리놉틸로라이트와 공생관계를 이룬다. 그렇지만 보다 규질인 벤토나이트의 경우에는 모오데나이트, 상대적으로 $SiO_2$ 함량이 낮은 벤토나이트에서는 휼란다이트를 수반하기도 한다. 모오데나이트가 수반될 경우에는 단백석이 많이 함유되는 것이 특징이다. 주사전자현미경 관찰에 의하면, 제올라이트질 벤토나이트에서는 이들 변질 광물들, 특히 몬모릴로나이트와 제올라이트 광물들이 서로 미세분대되지 않고 대개 혼재되는 양상을 보이는 것이 특징이다. 제올라이트질 벤토나이트는 비교적 규산 성분이 농집된 공극수 조건과 pH의 오르내림이 반복되는 알칼리 환경 하에서 생성된 것으로 여겨진다. 또한 이 벤토나이트는 제올라이트를 함유하지 않는 통상적인 벤토나이트에 비해서 전반적으로 높은 희토류 원소 함유도를 나타낸다. 제올라이트질 벤토나이트의 이 같은 화학적 특징은, 산출상태 및 광물상에서의 특징과 더불어, 이벤토나이트의 성인을 단순히 속성작용의 결과로만 해석하기 어렵고 일부 벤토나이트들에 대해서는 열수변질에 의한 영향을 배제할 수 없음을 시사하는 것으로 여겨진다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.229-238
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• 2023

전통적인 광물성 약재로서 활용되어온 석지의 한 종류인 벤토나이트는 다양한 약리 활성을 가지고 있어 한의학에서는 황달, 설사, 지혈 등의 치료제로 쓰이며, 현대 의학에서는 제산제, 위장관보호제, 지사제 등의 의약품 원료 및 의약품 첨가제로 활용하고 있다. 국내에서 생산되는 벤토나이트는 포항, 경주 일대에 분포하는 제3기 화산쇄설물이 속성작용 또는 열수변질작용을 받아 생성되었다. 주로 제지용, 페인트용, 토목용, 주물용, 동물사료용 등의 산업적 용도로 사용하고 있으며, 최근 화장품 및 의약품으로 활용하기 위해 기술을 개발하고 있다. 이 연구에서는 경주 감포 지역과 포항 영일 지역에서 산출되는 벤토나이트 40종와 21종을 대상으로 주성분, 미량원소 분석을 실시하여, 산지별 벤토나이트의 지구화학적 특성을 파악하였고, 포항, 경주 일대에 분포하는 벤토나이트 광상의 생성환경별 유형을 분류하였다. 연구 결과, 연구 지역의 벤토나이트는 현무암질 암석이 열수 유체로부터 알칼리 성분들이 제거되는 이질화작용을 받아 생성되었으며, 이는 AI-CCPI 변질지수에서도 확인할 수 있었다. 또한 산지별 벤토나이트의 열수 변질과 중금속 원소(Pb, Cr, As)의 거동 특성과에는 상관관계가 있음을 알 수 있었다.