• 한국광물학회지
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• 제18권2호
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• pp.83-92
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• 2005

광물의 용해속도는 기후에 따라 지역적인 차이는 있으나, 일반적으로 화강암을 구성하는 광물중 장석류의 풍화속도가 다른 광물에 비해 비교적 빠르기 때문에 파손 정도는 장석의 안정성에 지배된다. 지구화학적 반응 모델링 결과, 강우에 의해서 화강암이 변질되는데 걸리는 시간은 다른 변수를 고려하지 않고 pH만을 고려한 pH=4.5인 산성수내에서의 변질속도와 비교할 때 일반적인 빗물(pH=5.7)보다 약 2.3배 더 빠른 것으로 계산되었다. 이러한 결과는 화강암질 석조문화재의 보존에 있어서 pH가 중요한 요소로 작용할 수 있음을 의미한다. 석조문화재의 풍화를 억제하기 위해서는 암석의 풍화특성이 우선적으로 규명되어야 하며, 가수분해, 산 반응 등의 화학적 풍화작용은 물과의 접촉에 의해 이루어지므로 물을 차단하기 위하여 발수코팅, 오일코팅 또는 건조환경을 조성하는 방안을 고려해야 할 것이다. 세척제와 생물방제를 이용할 시는 빗물이나 화강암과의 장기적 반응을 고려하여 중성화작용과 환원성 환경이 형성될 수 있는 재질의 선택이 매우 중요하다.

• 지질공학
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• 제11권3호
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• pp.279-294
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• 2001

지하구조물 건설시에 구조물의 안정성을 확보하거나 우물을 굴착할 때 충분한 양의 지하수를 확보하기 위해서는 정확한 수리적 매개변수를 알아내는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 금정산 화강암지역에 시추된 6개 시험공의 여러 심도에서 수압시험을 실시하고, Moye식과 Hvorslev식을 이용하여 수리전도도를 구하였다. 또한 수리전도도와 텔레뷰어검층 및 시추코어자료로부터 얻어진 단열빈도를 서로 비교하고, 이들간의 상관성을 구하였다. 그 결과, 대부분의 시험공에서 텔레뷰어 자료가 시추코어자료보다 수리전도도와의 상관성이 높으나, 상관계수는 0.5미만이다. 이것은 연구지역 화강암의 수리전도도가 단열빈도뿐만 아니라 단열의 간극, 길이, 연결성, 방향, 경사도 그리고 충전물 등과도 복합적으로 관련됨을 암시한다.

• 암석학회지
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• 제5권2호
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• pp.135-141
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• 1996

La-Ce법은 최근에 새로 개발된 연대측정법이다. 특히 La 및 Ce은 회토류원소군의 일원으로서 Sm-Nd법과 대비하여 해석할 경우, 지각물질 및 맨틀물질의 진화과정을 해석하는 데 있어서 아주 유용하게 쓰일 수가 있다. 본 논문에서는 La-Ce법의 기본개념에 대한 소개와 도불이 이를 토대로 하여 강원도 임원지 역의 우백질 화강편마암과 중국 요령성 안산지역에 분포하는 칼륨부화 화강암에 대하여 그 기원물질의 경희토류 분포양상을 유추하였다. 칼륨부화 화강암의 Sm-Nd년대는 $3.16{\pm}0.06$Ga($2{\sigma}$)이며 $^{143}Nd/^{144}Nd$초기치는 $0.50846{\pm}0.00005$(${\varepsilon}_{Nd}$=-1.5)이다. 이 초기치는 칼륨부화 화강암이 지각 내에서의 화성활동에 형성되어졌음을 의미한다. Nd 및 Ce 동위원소비의 결과에 이하면, 우백질 화강편마암과 칼륨부화 화강암은 CHUR과 거의 유사한 물질로부터 분화되었음을 알 수가 있다. 그리고 중국 동북부 료령성지역의 지각형성시기는 3.5Ga 보다 더 오래된 것으로 사료된다.

• 암석학회지
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• 제5권2호
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• pp.168-187
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• 1996

연구지역인 장군봉-삼근리 일대 선캠브리아대의 암석들에는 고생대 이전에 적어도 세 차례의 광역 변성 작용이 있었다. 연구 지역이 고생대 변성 퇴적암류는 고생대 이후 세 차례의 변성 작용을 받았으며 그 첫 번째는 저압형의 광역 변성 작용이고 두 번째는 춘양 화강암이 관입에의해 형성된 접촉 변성 작용이며 세 번째는 장군봉 남쪽의 드러스트에 의해 중압형 변성 작용이다. 그 첫 번째의 변성 작용은 본 지역을 우세하게 지배하는 변성 분대를 형성시켰으며 변성 정도가 남쪽에서부터 북쪽으로 클로리토이드대, 십자석대, 석류석대, 십자석+흑운모대, 홍주석+흑운모대의 순서로 증가한다. 고생대 이후 두 번째의 접촉 변성 작용은 춘양 화강암 주변의 선캠브리아대의 태백산 편암 복합체와 고생대 변성 퇴적암류에 동시에 영향을 주었으며 접촉부 주위에 매우 좁게 한정되어 인지된다. 세 번째 있었던 변성 작용은 남정석을 형성시켰으며 장군봉 남쪽에 동서 방향으로 발달한 드러스트 주변 지역에 한정되어 영향을 미쳤다.

• 암석학회지
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• 제8권1호
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• pp.24-33
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• 1999

화강암에 대한 미세균열의 특성을 규명하기 위하여 노은리와 궁기리의 2개소 화강암을 대상으로 차분 변형율 분석(Differential Strain Analysis)을 실시하였다. 변형율은 압력을 처음 50MPa 까지는 5MPa씩, 50~100MPa에서는 10MPa씩, 250MPa 까지는 15MPa 씩 압력을 가하였다. 변형율 분석을 위하여 코아 시료의 수직바향과 수평방향에 각각 변형율 게이지를 부착하였다. 수직방향과 수평방향의 누적 균열 변형율은 매우 큰 편차를 보여주고 있어 미세균열의 발달에 이방성을 보임을 알수 있다. 수직방향의 누적 균열 변형율이 가장 큰 값을 보여 수평방향과 평행한 미세균열이 가장 잘 발달 해 있음을 지시하며, 이는 문경지역 화강암류 석제의 "결" 방향(rift plane)과 일치하고 있음을 알 수 있다. 240 MPa의 압력하에서 발생한 균열 변형율은 각각 N-1 : 174$\times$10-6~820$\times$10-6, N-2:190$\times$10-6~460$\times$10-6, G-1 : 329$\times$10-6~836$\times$10-6, G-1 : 833$\times$10-6~1,592$\times$10-6이다. 또한 250MPa의 압력에서 체적 균열 변형율은 궁기리지역 석재가 1,804$\times$10-6~3,936$\times$10-6, 노은리 지역의 석재가 1,125$\times$10-6~1,457$\times$10-6으로서 전자가 후자에 비해 훨씬 많은 미세균열들이 분포하고 있으며 "결" 의 발달상태가 더 양호한 것으로 나타났다. 화강암의 "결"과 미세균열의 방향성을 측정하기 위하여 최대 균열 변형율과 최소 균열 변형율의 비($\varepsilon$max/$\varepsilon$min)를 계산하였다. 그 비는 2.42에서 3.43까지의 높은 값을 가지는데, 이는 연구지역의 조립질 화강암류 석재에 발달되어 있는 미세균열은 대부분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다.분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다.

• 암석학회지
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• 제4권1호
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• pp.31-48
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• 1995

관악산 암주는 지금까지 단순히 흑운모 화강암으로만 구성된 것으로 알려져 왔으나 실제로는 석영+K-장석+사장석+흑운모$\pm$석류석의 광물군으로 보인다. 모드자료와 $An_5$ 미만의 사장석 성분을 고려하면 이 암주는 알칼리 장석화강암으로 명명된다. 서브솔버스 장석, 비교적 초기의 흑운모 정출, Q-Ab-Or 그림에서 유출된 은 관입깊이 등은 관악산 암주를 만든 마그마가 물을 함유하고 있었음을 지시하는데, 이는 아래에 설명하는 무수의 A-형 화강암과 유사한 지화학 성분을 가지는 것과는 대조된다. 관악산 암주의 주성분과 미량성분원소는 서울 화강암질 저반의 것과 뚜렷이 구분되며 이는 두 암체간의 성인적 차이를 시사한다. 관악산 암주의 주성분 및 미량원소 함량은 우리나라의 대부분 중생대 화강암과는 달리 A-형 화강암 특징을 보인다. 즉, $SiO_2$(73~78 wt%), $Na_2O+K_2O$,Ga(27~47 ppm), Nb(22~40 ppm), Y(48~95 ppm) 함량과, Fe/Mg and Ga/Al 비는 높은 반면, CaO(<0.51 wt%), Ba(9~75 ppm)과 Sr(2~23 ppm) 함량은 낮다. 그러나 전형적인 A-형 화강암과 비교했을때, Zr과 LREE는 낮은 함양을 Rb(386~796 ppm)은 높은 함량을 갖는 차이점을 보인다. 이 연구에서는 기존의 연구에서 보고되었던 LREE가 결핍되고 큰 부의 Eu이상을 가지는 회토류 원소 패턴이 근원 마그마의 특성을 가지는 것으로 재해석하였다. 즉 부분용융동안의 잔류물질로 다량의 사장석이 남아야 하는 반면, 휘석, 각섬석, 석류석은 남을 수 없다. 관악산 암주와 A-형 화강암의 지구화학적 유사성은 이 암주의 기원이 A-형 화강암의 기원과 밀접한 관련이 있음을 시사한다.

• 지질공학
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• 제16권4호
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• pp.359-371
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• 2006

이 연구는 산사태가 발생한 편마암류, 화강암류 및 제3기퇴적암류지역 자연사면의 토층을 대상으로 여러 토질시험을 실시하여 산사태에 영향을 미치는 토층사면의 토질특성을 고찰하였다. 이를 위하여 같은 시기에 집중호우로 인해 많은 산사태들이 발생되었던 지역으로 편마암류인 장흥지역, 화강암류인 상주지역 및 제3기퇴적암류인 포항지역의 산사태현장 및 그와 대비되는 곳의 토층으로 부터 채취한 시료에 대해 물성 및 공학시험을 실시하였다. 산사태자료와 시험결과를 토대로 산사태지역의 토질측성을 파악하고 발생지역과 미발생지역간의 차별성을 분석하였다. 지질별로 다소의 차이는 있으나 산사태발생지역의 토층은 미발생지역에 비해 균등계수와 곡률계수가 더 크고 세립자의 함유비율이 더 높다. 액성한계는 거의 유사한 경향성을 보이나 소성한계는 다른 두 지질에 비해서 편마암이 상대적으로 더 크게 나타났으며, 산사태발생지역의 토층이 더 낮은 연경도를 갖는다. 함수비는 다른 두 지질에 비해서 제3기퇴적암류가 훨씬 큰데, 이는 모암의 광물조성과 토층의 구조 및 풍화양상 등 다양한 토질요소에 영향을 받는다. 3개 지질조건 모두에서 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해서 대체로 큰 간극율과 작은 밀도특성을 갖는데, 이는 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 더 불량한 입도분포와 느슨한 지반상태에 있음을 보여주는 것으로, 간극율이 크고 밀도가 작은 토층에서 산사태가 더 쉽게 발생될 수 있음을 의미한다. 그리고 동일한 지질조건인 경우 투수성이 양호한 토층이 산사태에 더 취약한데, 투수성은 입도분포, 간극크기, 흙입자의 거칠기 및 구조 등의 토질특성과 풍화나 퇴적환경 등 지질성인에 영향을 받는다. 한편, 전단특성은 지질조건에 따라 다소의 차이는 있으나 특별하게 구분되지는 않는다. 그러나 모든 지질조건에서 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 전단저항각이 더 작은 것으로 나타남으로써 동일한 지질조건인 경우 전단저항각이 큰 토층은 작은 토층에 비해 산사태에 더 안정한 지반으로 분류된다.

• 암석학회지
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• 제27권3호
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• pp.153-171
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• 2018

영덕군 동부 지역의 지질 분포와 층서의 재정립 그리고 양산단층과 가지단층들의 발달양상을 파악하기 위해 라이다 영상분석, 정밀야외 조사를 통한 지층분대 및 지질구조선 파악, 암상별 현미경 관찰, 연대측정(SHRIMP 및 LA-MC-ICPMS 저어콘 U-Pb 연대)을 수행하고 새로운 지질도를 작성하였다. 연구지역은 하부로부터 퇴적기원의 호상편마암 및 화산기원의 편암류($1841.5{\pm}9.6Ma$)로 구성된 고원생대의 변성암류, 중생대 트라이아스기 영덕심성암체($249.1{\pm}2.3Ma$)와 홍색화강암($242.4{\pm}2.4Ma$), 쥐라기 창포심성암체($193.2{\pm}1.9Ma{\sim}188.8{\pm}2.0Ma$)와 세립질화강암($192.9{\pm}1.7Ma$), 상기 지층들을 부정합으로 덮고 있는 전기 백악기의 경상누층군의 지층들[경정동층, 울련산층(~108 Ma), 동화치층], 후기 백악기에 관입 및 분출한 산성 화산암류와 맥암류, 신생대 전기 마이오세에 관입 및 분출한 유문암질 응회암($23.1{\pm}0.2Ma{\sim}22.97{\pm}0.13Ma$)과 중기 마이오세영해분지의 충전물, 그리고 신생대 제4기층으로 구성된다. 트라이아스기의 홍색화강암과 쥐라기의 창포심성암체 및 세립질화강암은 본 연구에서 새롭게 명명된 심성암체들이다. 또한 포항 이북에서 처음으로 발견된 신생대 마이오세의 유문암질 응회암은 관입상의 산상과 함께 단층에 규제되어 분포하는 화산암체로 한반도 신생대 마이오세 화산활동과 지각변형사의 이해에 중요한 역할을 할 것으로 판단된다. 한편 연구지역의 중앙부를 관통하는 북북동 내지 남북 주향의 대규모 주향이동단층인 양산단층과 수조의 가지단층(영덕단층, F1단층, F2 단층)은 우수향 주향이동운동이 절대적으로 우세하며 제4기 지층을 제외한 상술한 모든 지층을 절단하고 있음이 확인된다.

• 자원환경지질
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• 제39권1호
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• pp.27-38
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• 2006

국내 심부 암반지하수에서의 고농도 불소의 산출을 지배하는 지질 및 수리지구화학적 환경을 이해하고자, 온천 개발 목적으로 착정한 심부지하수 관정(평균 심도 약 600m)에서 취득된 총 367개의 지하수 분석 자료에 대하여 지구화학적 고찰을 수행하였다. 이들 지하수에서의 불소 농도는 매우 높아 평균 5.65mg/L에 이르며, 특히 연구 대상 지하수 중 $72\%$에서 먹는 물 수질기준(1.5mg/L)을 초과하였다. 불소 함량은 일차적으로 지질 조건의 지배를 강하게 나타냄을 확인하였는데 가장 높은 농도는 화강암류 및 화강편마암 지역에서 산출되는 반면 화산암 및 퇴적암 지역에서는 가장 낮았다. 지하수의 수리지구화학상과 관련하여 보면, 중성 내지 약알칼리성인 $Ca-HCO_3$형 지하수에 비하여 알칼리성의 $Na-HCO_3$형 지하수가 현저히 높은 불소 함량을 나타내었다. 화강암류 및 화강편마암 지역에서 지하수의 심부 순환에 수반되는 장기간의 물-암석 반응이 고농도 불소 산출의 가장 중요한 이유로 생각된다. 방해석 침전 또는 양이온교환에 의한 Ca 이온의 감소, 그리고 뒤따라 발생하는 사장석과 불소 함유 수산화광물(특히 흑운모)의 용해로 특징되는 일련의 수리지구화학 반응이 이러한 환경 하에서의 고불소 지하수 생성의 원인으로 해석된다. 따라서 불소과다에 의한 물 공급 문제의 발생 가능성은 높은 pH 및 매우 높은 Na/Ca농도비를 나타내는 화강암류 및 화강편마암 지역의 지하수에서 가장 높다고 볼 수 있다

• 암석학회지
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• 제9권1호
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• pp.13-28
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• 2000

초정-미원지역은 시대미상의 옥천층군과 이를 관입한 쥬라기의 대보화강암류와 백악기의 암맥류로 이루어졌다. 옥천층군은 하부로부터 미동산층, 운교리규암층, 운교리층, 화전리층, 창리층, 황강리층으로, 이루어지며 미동산층과 운교리규암층은 주로 규암으로 구성되며 운교리층은 사질천매암, 화전리층은 석회질 혹은 이질 천매암, 창리층은 이질 내지 탄질 천매암, 황강리층은 역질 천매암으로 구성된다. 대보화강암류는 흑운모화강암, 반상화강암 및 복움모화강암으로 구성되며 맥암류는 석영반암과 소규모의 규장질-고철질 암맥으로 구성된다. 옥천층군의 주요 선형구조는 N25-45E, NS, N30-45W 방향인 바, N25-45E방향은 등사습곡과 1차엽리를 발달시킨 연성변형에 기인하며 NS와 N30W는 단층과 절리를 야기한 취성변형에 기인한다. 화강암지역인 1구역에서의 NS와 N20-45E 방향은 암백의 관입방향과 일치한다. 이 지역의 토양은 양토, 세립 사질 양토, 사질 양토, 역질- 사질 양토, 암괴와 각력이 있는 양토, 암괴와 각력이 있는 사질 양토, 부식토, 자갈과 모래가 있는 하도 퇴적물 및 암석산지 등으로 나누어진다. 이들은 풍화 잔류토양과 충적토로 크게 구분되는 바, 잔류토양에서 Cd, Cr, Cu, Pb 및 Zn 등은 각각 평균 0.2, 50.6, 35.5, 27.9, 93.4 mg/kg 이며 충적토에서는 각각 평균 1.2, 68.2, 9.1, 25.0, 83.8 ppm 이다. 잔류토양에 비하여 충적토양에 Cd와 Cr값이 높으나 Cu, Pb, Zn의 함량은 낮음이 특징이다. 잔류토양이나 충적토 모두 환경오염 기준치를 초과하지 않는 비오염토양이며 부화지수의 경우도 잔류토양의 경우 0.37, 충적토의 경우도 0.38로 오염되지 않은 토양으로 볼 수 있다. 단 부화지수도에서 볼 수 있는 것처럼 남부지역으로 감에 따라 높아지는 경향은 암석분포에 기인하는 것인지 오염인자와 관련된 것인지는 좀 더 연구할 필요가 있다.