Igneous rocks occurring in the northwesern part of Keumsan area, Chungcheongnam-do were studied petrogeochemically. The geology of this area is composed mainly of the Precambrian biotite gneiss, age-unknown Ogchon supergroup, Jurassic biotite granite, and Cretaceous volcanic rocks, pink feldspar granite and quartz porphyry. The biotite granite is gradually changes to leucocratic nature by going from center to periphery of the rock mass. It shows variation, with distance from the center, in chemical components: $SiO_2,\;Na_2O\;and\;K_2O$ increase, whereas $Fe_2O_3,\;CaO,\;P_2O_5,\;MgO,\;and\;TiO_2$ decrease. Based on geochemical data, the biotite granite and quartz porphyry belong to subalkaline series and I-type. They show calc-alkaline differentiation trend. The biotite granite shows little negative Eu-anomaly pattern, whereas quartz porphyry show marked negative Eu-anomaly pattern, indicating that quartz porphyry was evolved further, when compared with biotite granite.
This paper presents experimental results to investigate the affects of acidic solution under loading condition on rock properties. In the experiment, the variations of various rock properties including effective porosity, thermal conductivity, and etc were investigated with different pHs of solution and magnitudes of loading. The results show that the rock property change was increased with low pH under loading. It was predicted that chemical reaction rate would be increased in low pH. Below the crack initiation stress of the rock specimen, the variation of rock property change was reduced with increased loading. It could be explained with the reduced chemical reaction area by the compressional loading if there is no crack generation.
We studied petrological and geochemical characteristics of the Mesozoic volcanic rocks in the Da Hinggan Ling area northeast China, and discussed tectonic settings and origin of the Mesozoic volcanic rocks in northeast Asia. Volcanic rocks in Da Hinggan Ling area are composed of alkaline to subalkaline basalt-basaltic andesite-andesite-dacite-rhyolite, showing typical BAR(basalt-andesite-rhyolite) association. However, most of the volcanic rocks are basaltic and rhyolitic in composition, and andesitic rocks are relatively rare, which shows bimodal characteristics. Rb, Ba, Th and other incompatible element contents in the volcanic rocks are enriched, but the contents decrease with increasing the compatibility. REEs are fractionated and REE patterns of volcanic rocks are characterized by a high LILE/HFSE. On the tectonomagmatic discriminant diagram of Hf-Th-Nb, they fall into the fields for subduction-related destructive plate margin basalts and its differentiates. We suggest that the tectonomagmatic setting of Da Hinggan Ling area was located at the continental margin arc related with subduction environment during the Mesozoic time or may be derived from mantle plume contaminated geochemically from subducting slabs, although it is, at present within the Asia continent.
염(Salts)은 일반적으로 가장 강력한 풍화요인 물질 중 하나이다. 염의 결정화(crystallization) 및 수화(hydration)작용은 석재의 화학적 풍화 뿐만이 아니라 물리적 풍화를 가속화 시킨다. 감은사지 석탑은 오랜 세월 대기 중에 노출되어 대기환경오염으로 인한 화학적 풍화 뿐만이 아니라 지리적으로 바다에 인접해 있어 바다에서 기원한 염화나트륨(NaCl)의 영향으로 다른 석조물에 비해 심한 물리적 풍화현상을 보이고 있다. 편광 현미경 및 SEM, XRD, XRF를 이용하여 석탑의 구성석재 및 염(salts)에 대한분석을 실시하였으며, 용출실험을 통해 얻은 용액에 대해서는 IC와 ICP-AES를 이용하여 분석하였고, 염류와 석재의 반응산물로 만들어진 염에 대해서는 정방위시료와 부정방위시료를 제작하여 분석하였다. 감은사지 석탑을 이루는 암석은 결정응회암으로 주 구성 광물은 사장석 및 정장석이며 소량의 석영 및 흑운모 등이 함유되어 있고 소량의 유리질 석기로 구성되어 있다. 석재의 표면에는 주 구성 광물들의 화학적 풍화로 인해서 생성된 2차 광물로 팽창성 점토광물인 스멕타이트가 존재하며, 대기오염물질과의 결합에 의해 생성된 대표적인 황산염인 석고$(gypsum,\;CaSO_4{\cdot}2H_2O)$, 소금(halite, NaCl), 해양기원 염류인 소금성분과 대기오염물질이 만들어낸 테나다이트$(thenardite,\;Na_2SO_4)$가 존재한다. 이들 염류는 일차적으로 암석의 표면에 백화현상을 초래하기도 하고, 대기 중의 오염물질과 결합하여 일부는 흑화현상을 보이기도 한다. 또한 암석 내 수분이 증가할 경우 이들 염들이 암석의 공극이나 열극을 따라 내부로 이동하여 subflorescence를 발생시켜 박락 및 박탈의 원인이 되었으며, 온도와 수분의 변화에 따른 이들 염(salts)의 수화 및 결정 작용 그리고 새로운 염(salts)의 침전작용을 반복하면서 석재 내부와 외부의 암석 및 결정에 균열과 미세열극 등이 생성되어 석재 자체의 구조적 안정성에 영향을 주고 있다. 따라서 감은사지 석탑은 지리적 환경 차이로 인해 일반적인 환경의 석조물들과는 다른 형태의 풍화양상을 보이고 있어서 풍화양상 및 풍화형태에 대한 정확한 연구와 이해를 바탕으로 보존대책이 마련되어야 한다.
This study is for finding a geoscientific factor for clarifying the source soil of the ancient earthenware finding. The used samples were the earthenware, soil and rocks, which were collected at the Gyeongju, Gyeongsan and Haman area. The chemical and mineralogical study for the samples were carried out for understanding the change of mineralogical and chemical composition among them. The mineralogical compositions of the earthenware are different from those of the soils from the surrounding area, which suggests that the mineralogical approach for clarifying the source soil of the earthenware should be difficult. Major element compositions of the earthenware also are different from those of the surrounding soils, which suggests that the comparison of the chemical composition using the major elements might be difficult for deducing the source soil of the earthenware. However, PAAS-normalized rare earth element (REE) patterns and Nd model ages among the rock, soils and earthenware from the same sampling sites show similar characteristics one another compared to those of the major element compositions. Nd-Sr isotopic systematics among the earthenware, soils and rocks also show a close relationship. Our results suggest that REE and Nd-Sr isotope geochemistry might be more useful than the other geochemical technique in clarifying the source soils of the ancient earthenware.
태양계 질량의 대부분은 플라즈마, 기체, 또는 액체 상태로 존재하며, 극히 일부만이 고체 즉 암석과 광물로 존재한다. 하지만, 반응 특히 혼합(mixing)이 일어나는 속도가 매우 느린 고체의 특성상 태양계의 탄생과 진화 과정의 기록은 고체태양계 물질에 더 잘 보관되어 있다. 지구를 제외한 고체 태양계 물질을 확보하기 위해서는 지구로 낙하한 암석인 운석(meteorites)을 발견하거나, 우주로 나가 시료를 가져와야 한다. 아폴로 미션(Apollo mission)에 의한 월석(lunar rocks) 채취(Papike et al., 1998), 하야부사 미션(Hayabusa mission)에 의한 소행성(asteroid) 시료 채취(Nakamura et al., 2011), 스타더스트 미션(Stardust mission)에 의한 혜성 시료 채취(Zolensky et al., 2006) 등이 후자에 속한다. 능동적으로 가져온 시료는 아직까지는 그 종류와 양에서 운석에 비해 매우 부족하므로 현재까지 우리가 알고 있는 고체 태양계에 관한 대부분은 운석 연구를 통해 얻어졌다. 운석은 크게 미분화운석 즉 콘드라이트(chondrites)와 분화운석(differentiated meteorites)으로 구분한다. 분화운석 중 일부는 달운석(lunar meteorites) 또는 화성운석(martian meteorites)이며, 나머지 분화운석과 콘드라이트는 암석-지구화학적 특징과 성인적 연관성에 의해 다양한 그룹으로 세분되는데 각 그룹은 하나의, 또는 둘 이상의 매우 유사한, 소행성에서 유래한 것으로 해석된다(Krot et al., 2014; 최변각 2009). 다양한 종류의 운석과 구성 광물에 포함된 기록으로는 (1) 태양계 이전 존재한 항성의 대기에서 생성된 광물, 즉 선태양계 광물(presolar grains), (2) 태양계 성운 탄생과 각 진화 단계의 정확한 시기, (3) 태양계 성운의 화학조성-동위원소 조성, 온도-압력 조건 등을 포함한 물리-화학적 특징, (4) 가스-먼지로부터 미행성, 소행성, 행성으로의 진화 과정, (5) 행성 진화의 열원, (6) 소행성 핵의 생성 과정 등이 있다. 강연에서는 이들을 간략히 살펴보고자 한다. 운석연구 등을 통해 태양계 생성과 진화과정에 관한 다양한 정보가 축적되었지만, 앞으로 연구할 것들이 더 많다. 또한 태양계 물질 중에는 운석의 형태로 지구로 들어왔거나 앞으로 들어올 수 있는 것도 있지만 그렇지 않은 것도 있다. 가스나 기체의 경우가 그러할 것이며, 고체지만 결합이 약해 일부라도 원형을 유지한 채 대기권을 통과 할 수 없는 것도 있을 것이다. 또 공전궤도나 중력 등 물리적 이유로 지구권 진입이 불가능한 것도 있다. 이러한 태양계 구성원에는 우리가 아직까지 얻지 못한 정보들이 다량 보존되어 있을 것이다. 미래의 태양계탐사가 기대되는 이유 중 하나이다.
Park Jun-Beom;Kwon Sung-Tack;Ahn Jung-Ho;Kang Jung-Keuk
The Journal of the Petrological Society of Korea
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v.1
no.1
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pp.71-84
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1992
This paper reports the results about the petrography and mineral chemistry of 13 representative dredged basaltic rocks from the western Caroline Ridge (WCR) and Yap Trench-Arc system, and provides the chemical and tectonic informations based on the compositions of clinopyroxene phenocrysts. Compositions of olivine phenocrysts in some analyzed samples are Fo$_{86-80}$. Plagioclase phenocrysts have variable compositions ranging from An$_{90}$ to An$_{55}$. The compositions of clinopyroxene phenocrysts vary according to geological environments; titansalite in atoll and guyot of WCR, diopside-augite in trough and bank of WCR, and endiopside in Yap Trench-Arc system. Application of the discrimination schemes proposed by Leterrier et al. (1982) suggests: (1) the samples from atoll-guyot belong to within plate alkali basalt, implying that western CR could be the continuation of eastern CR formed by hot spot magmatism, (2) the samples from the Yap Trench-Arc system with no present-day magmatism clearly indicate the occurrence of orogenic tholeiites presumably related to early island arc magmatisms in this area, however, (3) the samples from the bank and trough do not provide definitive informations, which might indicate the complexity of their origins.
We present petrography, mineral chemistry of amphibole and plagioclase, and major and trace element chemistry for the Ogcheon metabasites occurring in the Poun and Mungyong areas to understand metamorphism, and to define chemical characteristics of parental rocks and their implication for tectonic environment. The Ogcheon metabasites often preserve relict igneous textures, although no primary phases are observed. They are mainly composed of amphibole (actinolite+hornblende)+plagioclase+epidote+chlorite+sphene+opaque oxides, indicating epidote amphibolite facies metamorphism. Coarse-grained amphiboles frequently have actinolitic composition in the core, and hornblende along the margin and cleavage, which can be interpreted either as miscibility gap or as result of polymetamorphism. Although presumed polymetamorphic events in the Ogcheon supergroup favor the latter possibility, further metamorphic studies are necessary to solve the problem. Amphibole and plagioclase chemistries suggest greenschist (epidote-amphibolite, if miscibility gap is present) to amphibolite facies metamorphism of possibly medium pressure. The major and trace element data of whole rocks indicate that the Ogcheon metabasites are transitional to tholeiitic basalts belonging to within-plate environment. Absence of evidences indicating deep sea environment suggests that the Ogcheon metabasites emplaced in an intra-cratonic, possibly rift environment which failed to proceed to an oceanic rift. Chemical variation of the metabasites toward a granitic pluton indicates K loss closer to the pluton, suggesting that caution should be taken when K is involved in a discussion.
전북진안의 운장산일대에 분포하는 백악기 홍색 흑운모 화강암류는 연구지역의 동부와 서부에서 각각 원형 및 타원형의 독립된 암체로 발달한다. 서부 화강암체의 흑운모연령 (K/Ar 법)은 백악기초기(김옥준, 1971)로 보고된 바 있어, 같은 암석학적 특성을 가지는 동부암체도 거의 같은 시기의 것으로 해석된다. 동부와 서부 화강암체에는 공동구조(miarolitic)가 도처에서 산점상으로 발달하며, 이들은 부분적으로 다소 큰 형태를 이루기도 한다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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