• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.1 no.2
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• pp.104-123
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• 1992

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.

• Economic and Environmental Geology
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• v.26 no.3
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• pp.363-370
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• 1993

Various sizes of dolerite sills occur in the Mungyong area, one of well-exposed areas in Okchon belt. All of previous geochemical studies concluded that chemical variations of basic rocks, so-called Sangnae-ri amphibolite, result from the fractional crystallization. The second sill, which is a well differentiated one in the Sangnae-ri area, displays systematic compositional variation associated with gradual change of grain size in vertical sections. In order to clarify the chemical variation in the sill, whether chemical composition of each part of the sill is appropriately derived from the original liquid (represented by the average composition) by addition or subtraction of initial phenocystic minerals are tested(Iwamori program, 1989). According to the calculation, it is shown that major vertical chemical variation of the sill resulted from the accumulation of phenocrysts(olivine, clinopyrxoene, plagioclase, titanomagnetite) which already existed at the time of emplacement or formed just after the emplacement.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.58-59
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• 2001

부산에서 북동쪽으로 대략 25km 떨어진 지점에 위치하고 있는 일광광산 부근의 지질은 백악기 화산암ㆍ퇴적암 그리고 이를 관입한 화강암류와 이 암주 내에 발달하는 구리-중석을 함유하고 있는 각력파이프광상으로 이루어져 있다. 일광광산의 화강암류는 거의 타원형으로 felsic한 중앙부와 mafic한 양상의 주변부로 나뉘어지며, 암주 내에 수직적인 원통형의 각력파이프가 광화대를 이루고 있고, 그 주변에는 모암변질대가 발달되어 있다. 각력파이프를 충진하고 있는 vein과 화강암의 중앙부에는 전기석이 풍부하게 산출되고 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석은 야외 관찰시 각력파이프 중심에서부터 외곽부쪽으로 전기석의 풍부함이 감소하며 산출형태도 달라진다. 파이프에서 대략반경 150m내에서 전기석은 침상형 의 방사상 모양 내지 rosettes형으로 풍부하게 산출되며, 화강암내의 mafic한 암편을 치환한 형태로 산출되기도 한다. 암주의 중앙부 주변부에서는 거의 미세한 구상형으로 산재되어 나타나고 있다. 전기석은 복잡한 화학식 {(Na, Ca)(Fe, Mg)$_3$(Al, Li)$_{6}$(BO$_3$)$_3$Si$_{6}$O$_{18}$ (OH, F)$_4$}을 갖는 붕산 규산염광물이다. 이러 한 다양한 성분은 마그마의 진화과정, 모암의 특성, 온도, 압력, 성분과 같은 물리ㆍ화학적 성질에 따라 전기석의 성분이 체계적으로 변하기 때문에 모암과 전기석 기원과의 상관관계를 파악할 수 있다. 파이프 부근의 화강암류는 현미 경상에서 전기석이 석류석과 같이 풍부하게 나타나며 장석들은 변질받은 상태로 세리사이트, 녹렴석으로 나타나고, 흑운모와 각섬석은 녹니석화되어 변질된 상태를 보이고 있다. 파이프 중심에서 외곽부로 갈수록 전기석의 함량은 줄어들고 있고 장석들이 알바이트ㆍ칼스베드 쌍정을 보이며, 흑운모가 각섬석보다는 우세하게 나타나고 있다. 전기석은 주상 결정, 자형 내지 반자형의 입자로 다색성을 보이며, 결정 중심에서 가장자리로 갈수록 파란색과 황갈색의 광학적 누대구조를 관찰할 수 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석에 대한 현미경 관찰은 열수기원임을 지시하고 있다. 야외조사와 현미경 관찰의 예비조사에 의하면 일광광산의 전기석이 형성된 환경은 다른2가지 화학적인 저장소의 혼합 효과의 결과로 생성되어진 것으로 예상된다. 일광의 화강암류를 만든 마그마는 전기석을 형성할 만큼의 Fe-Mg성분이 충분하지 않았을 것이다. 화강암 내에 흑운모와 각섬석의 결정작용에 의해 마그마의 Fe-Mg성분이 고갈되어지고 이로 인해 그 함량이 감소하며 상대적으로 마그마 내에 남은 붕소(B$_2$O$_3$)는 열수로 용리되고 흑운모, 각섬석과 평형을 유지하며 열수에 남아있게 된다. 잔류용융체에 남은 붕소의 함량은 전기석을 만들기에 충분함에도 불구하고, Fe-Mg 함량이 부족하여 마그마 기원의 전기석 결정을 만들 수가 없다가 광맥이 형성된 시기에 또 다른 열수가 공급되면서 이전의 평형이 깨지고 기존의 흑운모와 같은 염기성 광물이 붕소(B)를 함유한 새로운 열수와 반응하여 전기석을 형성한 것으로 예상한다. 앞으로 전암과 광물에 대해 지화학적 연구를 통해 화강암류와 전기석과의 지화학적 연관성, 주성분 원소와 열수의 특성과의 상관관계, 전기석의 기원(마그마 기원인지 열수기원인지)이 보다 정확하게 파악될 것이다. 마그마 진화에 따른 전기석의 성분변화와 기원을 이용하여 일광광산의 동광화대를 형성한 마그마 계에서 열수계로 이어지는 지질학적 과정을 이해할 수 있을 것이며, 암석 성인론적 지시자로서 어떠한 중요성을 갖는지 논의되어질 수 있다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.35 no.2
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• pp.137-147
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• 2002

Natural geological and environmental processes reflect to element abundances in geological materials on the surface. This study aims to elucidate a possibility of geostatistical application to differentiate geochemical anomalies affected by anthropogenic and geogenic factors. A regional geochemical map was produced using 'inverse distance weight interpolation' method for analytical results of stream sediments «150 11m) which were collected from 2,290 first- to second-order streams over the whole Gyeonggi Province. The Jurassic granitic batholith in the southeastern province was selected as a target for the geostatistical examination. Factor analysis was conducted using 22 elements for stream sediments from 445 drainage basins over the granitic body. Co, Cr, Sc, MgO, Fe$_{2}$O$_{3}$, V, and Ni were grouped with high correlation coefficients and the depletion of the components may reflect the whole-rock chemistry of the granite. Regression analysis was done using Co, Cr, and Sc as dependent variables and other six components as independent variables, and the results were drawn as maps. The maps acquired generally show quite similar distribution patterns with those of concentrations of each variable. The similarity in the spatial patterns between the two maps indicates that the application of regression statistics can be valid for the interpretation of regional geochemical data. However, some components show local discrepancies which may be influenced by secondary factors regardless of the basement lithology. The regression analysis may be effective in extracting local geochemical anomalies which may reflect rather anthropogenic pollutions than geogenic influences.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.28 no.2
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• pp.143-156
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• 2019

We carried out the sensitive high resolution ion microprobe zircon U-Pb age dating and whole rock geochemical analysis of granites in the Gudambong and Sainam geosites, Danyang Geopark. The granites crop out in the western and southern parts of Danyang County, and intruded sedimentary successions of the Yeongweol and Taebaek Groups, respectively. The U-Pb isotopic compositions of zircon from the Gudambong and Sainam granite samples yielded the Cretaceous intrusion ages of $90.4{\pm}0.5Ma(t{\sigma})$ and $90.0{\pm}1.5Ma(t{\sigma})$, respectively. The major and trace elements compositions of the samples showed an affinity of typical A-type granite, indicating their petrogenesis during the late stage of the Bulguksa orogeny or a tectonic dormancy. The geochronologic and geochemical results are identical to those of granites previously reported from the Cretaceous Muamsa and Wolaksan suites.

• Economic and Environmental Geology
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• v.49 no.5
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• pp.335-347
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• 2016

The mineralogical and geochemical characteristics of diverse carbonate rocks can be investigated by using VNIRSWIR(visible near infrared-short wavelength infrared) spectroscopic analysis as a rapid, nondestructive, and inexpensive tool. Comparing whole rock analysis to VNIR-SWIR spectroscopic analysis, the analytical method was investigated to estimate CaO contents, mud impurity, and whiteness of carbonate rocks involved in high-grade limestones in the field. We classify typical carbonate rocks in the upper Pungchon Formation in high-grade limestone mine area such as the Gangweon, Chungmu and Baegun mine in the Jeongseon area. The results show that powdered specimen has much higher reflectance than cutted specimen between the same sample. Whiteness is highly correlated with reflectance(0.99) for powdered specimen. The absorption of mineral mixtures shifts in position as a result of the mass ratio of calcite and dolomite in the Chungmu mine by changing to 75:25, 50:50, and 25:75. The absorption peak position in carbonate mixtures is highly correlated with CaO contents(0.98~0.99). Based on color system, the carbonate rocks are grouped into (milky) white, light grey, light brown, grey, and dark grey. The absorption peak position shifts from 2340 nm to 2320 nm as CaO contents decrease from 55.86 wt.% to 29.71 wt.%. We confirmed that absorption peak position shifts depending on the amount of Ca, which is bonded to $CO{_3}^{-2}$, Mg, and Fe contents replacing Ca. This result suggests that CaO contents in carbonate rocks can be considered to quantitative analysis in the field by spectroscopic analysis.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.19 no.1 s.47
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• pp.39-48
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• 2006

X-ray diffaction and chemical analysis were used for mineralogical characteristics of weathering grade of granite and biotite gneiss. Granite is composed mainly of quartz, albite, and minor K-feldspar and biotite gneiss is biotite, quartz, albite. Illite and kaolinite increased in granite, and vermiculite and halloysite in biotite gneiss as increasing weathering process. The percentages of $Al{2}O_{3}$ increase but that of CaO, $Na_{2}O,\;K_{2}O$ decrease as the weathering process. $Fe_{2}O_{3}$ different from granite and biotite gneiss.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.11 no.3_4
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• pp.214-233
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• 2002

Igneous rocks of Mt. Mudeung area are composed of Pre-Cambrian granite gneiss, Triassic hornblende-biotite granodiorite, Jurassic quartz diorite and Cretaceous igneous rocks. The Cretaceous igneous rocks consist of volcanic rocks (Hwasun andesite, Mudeung-san dacite and Dogok rhyolite) and granitic rocks (micrograpic granite and quartz porphyry). Major elements of the Cretaceous igneous rocks represent calc-alkaline rock series and correspond to a series of differentiated products from cogenetic magma. Igneous activity of Mt. Mudeung area started from volcanic activity, and continued to intrusive activity at end of the Cretaceous. In chondrite normalized REE pattern, most of igneous rocks of Mt. Mudeung area show similar pattern of Eu (-) anomaly. This is a characteristic feature of granite in continental margin by tectonic movement. Variation diagrams of total REE vs. La/Yb V vs. SiO$_2$ indicate differentiation and magnetite fractionation sequential trend of Hwasun andesite longrightarrowMudeungsan dacitelongrightarrowquartz porphyry. In mineral composition of these igneous rocks in mt. Mudeung area, composition of plagioclase and biotite coincidence with variation of whole rock composition, and emplacement and consolidation of magma is about 15 km (about 4.9 Kbar) in Jurassic quartz diorite and 2.0~3.2 km (0.6~1.0 Kbar) in Triassic hornblende-biotite granodiorite used by amphibolite geobarometer. Parental magma type of these granitic rocks of nt. Mudeung area corresponds to VAG field in Pearce diagram, and I-type in ACF diagram.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.115-115
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• 2001

경주시 양남면의 4기 단층으로 추정되는 수렴단층에 의해 절단되는 해안단구 퇴적층 풍화단면에서 저결정질 광물인 앨로패인 교결층을 기재하였다. 이들은 자갈퇴적층 내에 협재하는 수조의 모래층에 한정되어 형성되어 있으며, 3-17 cm 두께로 연장성이 매우 좋다. 편광현미경 관찰에 의하면 모래층에는 사장석편들이 다량 함유되어 있으며 앨로패인은 광학적 등방성의 치밀한 점토집합체들로서 사장석 입자를 선택적으로 교대하거나 자갈과 모래입자들을 피복하고 있다. 앨로패인은 광학적 이방성인 상하위층의 고령토질 점토피복물과 명확히 구분된다. 앨로패인의 전자현미분석에 의하면, Al/Si 원자비가 1.3-1.7 범위이고 평균값은 1.5이다. X선회절분석 결과 3.49$\AA$과 2.26$\AA$에서 두 개의 넓은 회절대가 관찰된다. 주사 및 투과전자현미경관찰에 의하면 앨로패인을 특정한 입자형태 없이 치밀한 겔상태를 이루고 있다. 열분석에 의하면 96$^{\circ}C$에서 큰 흡열피크와 992$^{\circ}C$에서 발열피크가 관찰되며, 총 45% 정도의 중량감소를 보인다. 사장석의 평균조성은 An$_{87}$이며, 사장석내 유리포유물의 전자현미분석결과는 화산암 화학분류도에서 현무암 영역에 도시된다. 이 지역의 기반암은 현무암질 라필리응회암이나 사장석편을 제외하고 벤토나이트화되어 있다. 따라서 해빈환경에서 사장석이 벤토나이트에서 분리되어 퇴적한 것으로 보인다. 앨로패인 교결층은 해수면 강하로 단구퇴적층이 지표로 노출된 후, Al의 함량이 높고 비교적 풍화에 약한 사장석이 선택적으로 풍화되어 생성되었다. 앨로패인으로 피복된 모래층 내의 자갈은 풍화반응이 지체되어 상하위층의 자갈과 비교하여 풍화도에 있어서 현저한 차이를 보인다.. 파이프 중심에서 외곽부로 갈수록 전기석의 함량은 줄어들고 있고 장석들이 알바이트ㆍ칼스베드 쌍정을 보이며, 흑운모가 각섬석보다는 우세하게 나타나고 있다. 전기석은 주상 결정, 자형 내지 반자형의 입자로 다색성을 보이며, 결정 중심에서 가장자리로 갈수록 파란색과 황갈색의 광학적 누대구조를 관찰할 수 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석에 대한 현미경 관찰은 열수기원임을 지시하고 있다. 야외조사와 현미경 관찰의 예비조사에 의하면 일광광산의 전기석이 형성된 환경은 다른2가지 화학적인 저장소의 혼합 효과의 결과로 생성되어진 것으로 예상된다. 일광의 화강암류를 만든 마그마는 전기석을 형성할 만큼의 Fe-Mg성분이 충분하지 않았을 것이다. 화강암 내에 흑운모와 각섬석의 결정작용에 의해 마그마의 Fe-Mg성분이 고갈되어지고 이로 인해 그 함량이 감소하며 상대적으로 마그마 내에 남은 붕소(B$_2$O$_3$)는 열수로 용리되고 흑운모, 각섬석과 평형을 유지하며 열수에 남아있게 된다. 잔류용융체에 남은 붕소의 함량은 전기석을 만들기에 충분함에도 불구하고, Fe-Mg 함량이 부족하여 마그마 기원의 전기석 결정을 만들 수가 없다가 광맥이 형성된 시기에 또 다른 열수가 공급되면서 이전의 평형이 깨지고 기존의 흑운모와 같은 염기성 광물이 붕소(B)를 함유한 새로운 열수와 반응하여 전기석을 형성한 것으로 예상한다. 앞으로 전암과 광물에 대해 지화학적 연구를 통해 화강암류와 전기석과의 지화학적 연관성, 주성분 원소와 열수의 특성과의 상관관계, 전기석의 기원(마그마 기원인지 열수기원인지)이 보다 정확하게 파악될 것이다. 마그마 진화에 따른 전기석의 성분변화와 기원을 이용하여 일광광산의 동광화대를 형성한 마그마 계에서 열수계로 이어지는 지질학적 과정을 이해할 수 있을 것이며, 암석 성인론적 지시자로서

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.6 no.3
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• pp.185-209
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• 1997

Granitic rocks in the Cheongsan area cosist of three plutons-Baegrog granodiorite, Cheongsan porphyritic granite, and two mica granite. Amphilboles from the Baegrog granodiorite belong to the calcic amphilbole group and show compositional variations from magnesio-hornblende in the core to actinolitic hornblende in the rim. Biotites from the three granites represent intermediate compositions between phlogopite and annite. Muscovites from the two mica granite are considered to be primary muscovite in terms of the occurrence and mineral chemistry. Each granitic rock reveals systematic variation of major oxide contents with $SiO_2$. Major oxide variation trends of the Baegrog granodiorite are fairly different from those of Cheongsan porphyritic granite and two mica granite. The latter two granitic rocks are also different with each other in variation trends for some oxides. Thus three granitic rocks in the Cheongsan area were solidifield from the independent magmas of chemically different, heterogeneous origin. The granitic rocks in the area show calc-alkaline nature. The whole rock geochemistry shows that the Baegrog granodiorite and Cheongsan porphyritic granite belong to metaluminous, I-type granite, whereas the two mica granite to peraluminous, I/S-type granite. The opaque mineral contents and magnetic susceptibility represent that the granitic rocks in the area are ilmenite-series granite, indicating that each magma was solidified under relatively reducing environment. The tectonic environment of the granitic activity in the area seems to have been active continental margin. Alkali feldspar megacryst in the Cheongsan porphyritic granite is considered to be magmatic, judging from the crystal size, shape, arrangement, and distribution pattern of inclusions. The petro-graphical characteristics of the Cheongsan porphyritic granite can be explained by two stage crystallization. Under the smaller degree of undercooling the alkali feldspar megacrysts rapidly grew owing to slow rate of nucleation and fast growth rate. At the larger degree of undercooling the nucleation rate and density drastically increased and the small crystals of the matrix were formed.