• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.30 no.1
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• pp.11-19
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• 2017

Reddish brown clay-silt sediments covered granitoid weathering crust in the Jangdongri area, Naju, Korea. Mineralogical and geochemical properties of the ~2 m sediment section were investigated. The sediments were composed mainly of quartz (50%) and clay minerals (45%) with minor contents of K-feldspar, goethite, hematite, and gibbsite. The clay minerals were illite, illite-smectite mixed-layers, vermiculite, hydroxy-Al vermiculite, kaolinite, and halloysite. Mineral composition varied little through the section with the minor upward enrichment of plagioclase and chlorite. Abundant illitic clay minerals indicated the remote source of the sediments because clays derived by granite weathering in Korea were dominated by kaolin minerals. A comparison with the mineral composition of Asian dust (Hwangsa) suggested that plagioclase and K-feldspar disappeared by chemical weathering after deposition, resulting in the quartz and clay-rich sediments. Plagioclase and chlorite altered to kaolin and vermiculite, respectively. Goethite and hematite derived by the weathering of iron-bearing minerals stained the sediment to reddish brown color. The mineralogical and geochemical properties of the reddish brown clay-silt sediments were consistent with those of eolian deposits identified in Korea, supporting eolian origin of the Jangdongri sediments, requiring future confirmation including age dating and isotopic analysis.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.28 no.2
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• pp.99-111
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• 1993

The transformation of rocks into unconsoli-dated debris is the prime geomorphic processes including weathering and soil forming process. In these processes, rocks tend to be unconsol-idated debris with small particles. Particularly, typical granite is more likely affected by weathering, since the rock consists of quartz, feldspar and mica that can be easily coarse-grained and well jointed without bedding. The purposes of this study are to clarify the index and properties of mechanical weathering that contributed to transformation of granite distributed in Korea. A total of seventy-three samples of weathering products of granite in Korea were collected during the three-year period, March 30, 1989 to February 21, 1992. The prticle analysis was performed for clay, silt and sand using Sieve and Hydrometer. The results of the analysis are as the followings: First, soil textures in the study area are included seven categories of textures as C, CL, SCL, Sil, SL, LS, and S. Among these textures, the most frequent soil texture were SL, S and SCL in order. Second, the weathering products of granite are crumbled by weathering and hydrothermal. Clay texture consisted of fine materials seems to be influenced by hydrothermal, while Sand texture composed of coarse materials, seems to be significantly influenced by weathering. Third, the index of mechanical weathering by region indicates that Hawngdeung(1) is the lowest as 2.37 and the index by soil texture shows that Clay texture is the lowest as 2.46. Forth, the regression analysis of MW showes that sand/clay variable is the most significant variable. Finally, pedochemical weathering is prevailed on the clayey gruss and geochemical weathering is on the gruss and shattering is on the weathered rock, strongly, but the fine materials in some sites were formed by argillation of hydrothermal.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.26 no.8
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• pp.800-808
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• 2005

Elemental mobility during the weathering of granite in the Gwangju Hyangdeung area was investigated using ICP-MS analysis. It appeared that Al, Fe, Ti, K were lost from the profile, whereas Si, Ca, Na Mg, P and Mn were immobile during chemical weathering. In less weathered soil, large enrichment of K and Ti were found relative to Al, whereas other elements such as Si, Ca, Na, Mg and P are deplete. Fe content is constant throughout the weathered profiles. Amounts of Rb, Sr, Y, Cs, Pb, Th and U increased toward the surface. Nb, and Co have accumulated in the deepest parts of the weathered soil profile. These results agree with similar published studies. In addition, the analytical data shows that Ba and Ga increased, while Cu, Zn, Cr and Ni were relatively constant in this area. REE tend to increase in most samples, while LREEs, relative to Al, were enriched in the lower and upper saprolite. HREEs were enriched in the lower and upper saprolite.

• Journal of The Geomorphological Association of Korea
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• v.18 no.1
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• pp.57-71
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• 2011

Granitic regolith profile in Goseong, southern Korea, reveals various types of corestones from unweathered round fresh rocks to decomposed rock cores with unweathered spheroidal rock-layers on outer surface, deep weathering profile with 10m in depth, and red saprolite usually cited as related to high temperature climatic environment. In respect of this optical features such as the depth and the color of the profile, Goseong granitic profile may be regarded as products of paleoclimate with more high temperature and humidity than the present. But it is revealed that halloysite is a predominant clay mineral in upper part as well as lower part by XRD analysis. Halloysite is dominant mineral in hydrothermal alteration milieu. The leaching rate of chemical components is up to 97%, very high compared to common granite profiles with 60~70% in Korean peninsula. So, it is assumed that granitic red regolith in Goseong is a product of hydrothermal alteration, not meteoric weathering.

• Proceedings of the KSEG Conference
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• 2005.04a
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• pp.201-207
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• 2005

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.13 no.2
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• pp.73-83
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• 2000

다덕 광산 폐석내 섬아연석과 함망간탄산염 광물의 풍화현상과 그에 따른 중금속의 거동을 조사 하였다. 섬아연석은 풍화초기에 극미립 산화철의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 후기에는 자연황이 용해중인 섬아연석과 산화철 집합체 사이에 침전되었다. 산화철 집합체에는 As가 다량 함유되어 있다. 능망간석와 함망간 방해석은 함아연산화망간의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 함망간방해서과 함아연산화망간 사이에는 스미소나이트가 침전되었다. 선택적 용해외 X선회절분석을 이용하여 감정한 결과, 함아연산화망간은 헤테롤라이트/하이드로헤테롤라이트인 것으로 판명되었다. Zn의 일부는 규산과 결합하여 입간 공극에 월레마이트로 침전되었다. 풍화 초기에 형성되는 극미립 산화철 및 함아연산화망간의 치밀한 망상 집합체는 풍화용액의 순환을 차단하여, 모광물의 풍화 반응을 지체시키는 지화학적 장벽 역할을 하였다. 이에 따라 망상구조 내에 조성된 국지적 미환경하에서 풍화중간산물들이 침전되었다. 이상의 연구 결과로 다음과 같은 사항을 추론할 수 있다. 섬아연석의 Fe와 함망간탄산염의 Mn은 각각 산화철과 산화망간으로 침전되어 산성화에 기여하였다. 폐광석 더미내 As의 활동도는 저결정질 산화철에의 흡착에 의해 조절되며, Zn의 활동도는 미소환경조건에 따라 하이드로헤테롤라이트/헤테롤라이트, 스미소나이트, 월레마이트 등의 다양한 이차광물의 용해도에 의하여 조절된다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.4 no.4
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• pp.321-328
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• 2006

A basic research was conducted on the mineral weathering and geochemical characteristics in the KURT (KAERI Underground Research Tunnel), which was recently constructed at a site in KAERI. Some rock samples exposed during the KURT construction were examined using a microscope and chemical analysis for some micro-changes of the rocks caused by the chemical weathering. The weathered granite has some small and fine cracks around the rock-forming minerals. In particular, there are a characteristic weathering of feldspar mineral and a preferential leaching of Ca component from the mineral dissolution. In addition, by the dissolution of biotite containing $Fe^{2+}$ component there were iron-oxides precipitates as secondary products into the microcracks of around minerals. The results also show that the micro-cracks initiated from the mineral interior are extended and connected into the larger cracks along the grain boundary with the progress of the weathering. Thus, it is considered that some chemicals dissolved from the fresh rock would be involved in the formation of secondary minerals and migrate interacting with them.

• 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

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.18 no.1
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• pp.53-59
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• 2005

Rb-Sr isotopic ages of oxidized biotite in the weathering profile of granodiorite, Yecheon area, were measured by thermal ionization mass spectrometry, and compared with their K-Ar ages. A decrease of Rb-Sr isotopic age is well correlated with iron oxidation, and consistent with K-Ar age. Octahedral and interlayer cations including Rb and Sr were partly released from the oxidizing biotite by excess positive charge from iron oxidation. Divalent /sup 87/Sr decayed from monovalent /sup 87/Rb was more easily released from biotite, resulting in the reduction of Rb-Sr isotopic age. Weathered biotite is not suitable for the age dating of parent rocks, but behaviour of radiogenic isotopes provides useful information on the geochemical and structural changes of biotite during weathering.

• Proceedings of the KGS Conference
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• 2004.05a
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• pp.54-54
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• 2004

본 연구에서는 광주광역시 지하수의 수질 및 이용형태를 분석하고, 수질의 지화학적 조성을 통해 지하수의 유동기구를 추정하고자 한다. 그 결과를 기초로 지하수의 오염방지 및 지하수 이용에 대한 제반 관리방안을 제시하는데 연구의 목적이 있다. 화강암질 편마암은 광주지역의 기저가 되는 암석으로서 동남부의 일부지역에 부분적으로 분포하고 있으며, 북동부와 남서부의 축을 중심으로 넓게 분포한 화강암은 대부분 쥬라기때 관입한 조립질 흑운모화강암으로서 풍화에 약하여 300m이하의 낮은 능선을 이루고 있다. (중략)