• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_4호
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• pp.1545-1553
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• 2018

2018년 4월 말부터 감지되기 시작한 킬라우에아 화산의 최근 마그마 분화 활동은, 5월과 6월에 걸쳐 용암의 분출과 함께 급격한 지표 변형을 발생시켰다. 킬라우에아 정상부에 위치한 Halema'uma'u 분화구에서는 용암호의 수위가 빠르게 하강하여 대규모 지반 침하 및 지반 붕괴가 나타났으며, GPS와 경사계의 기록을 통해 약 2미터 가량의 변화를 감지할 수 있었다. 이 연구에서는 단 기간에 큰 변화를 보인 킬라우에아 분화 활동의 초기과정에 대해 다중 시기 COSMO-SkyMed SAR 영상을 이용한 시계열 지표변위 분석을 수행하고자 하였다. 전체 관측기간에 대해 측정된 최대의 지표 변위는 위성의 관측방향으로 약 -1.5미터이며, 입사각을 고려하여 수직변위로 변환할 때 약 -1.9미터의 침하를 나타낸다. 또한 대부분의 지표 변위는 분화 직후인 5월 초에서 6월말 사이에 발생하며, 7월부터는 안정기에 들어선 것을 확인할 수 있다. 시계열 지표변위를 통해 마그마 소스 모델링을 실시한 결과, 마그마 챔버가 지표로부터 2-3 km 사이에 위치하는 것으로 산출되었으며, 마그마 소스의 중심 위치는 남서부 방향으로 이동하는 것으로 관측되었다. 이러한 마그마 모델의 시계열 변화는 편향된 관측자료를 통한 초기 결과이므로 이후의 연구에서 정밀한 3차원 관측을 이용한 보완이 필요할 것으로 보여진다.

• 암석학회지
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• 제26권3호
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• pp.235-254
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• 2017

이 연구는 주왕산국립공원 및 주변에서 지질과 지형경관이 형성되는 지질과정을 엮은 것이다. 주왕산 지역은 선캠브리아누대 편마암류, 고생대 변성퇴적암류, 중생대 트라이아스기 심성암류, 백악기 퇴적암류, 심성암류와 화산암류, 그리고 신생대 제3기 화산암류와 제4기 애추로 구성되어 있다. 영남육괴의 선캠브리아 누대 편마암류와 고생대 변성퇴적암류는 포획체 혹은 현수체로 산출된다. 고생대 페름기부터 중생대 트라이아스기에는 북동부와 서부에 송림조산운동으로 대륙충돌 직전에 섭입환경에서 형성되는 마그마의 관입에 의해 영덕심성암체와 청송심성암체를 형성하였다. 청송심성암체는 후기의 화강섬록암의 관입으로 정편마암으로 변성되어 심성암복합체를 이루었으며, 구상 화강암과 약수탕의 지질명소를 가진다. 중생대 백악기에는 동아시아 대륙 밑으로 이자나기판의 섭입작용에 의해 한반도 남동부에 경상분지와 대륙성 화산호가 만들어졌다. 이 지역에서 영양소분지와 의성소분지가 분리되어 발달하면서 동화치층/후평동층, 가송동층/점곡층, 도계동층/사곡층 순으로 퇴적되었다. 도계동층 상부에는 대전사현무암이 주왕산 입구에 협재되어 있다. 백악기 후엽 75~77 Ma에는 남서부에서 심성작용이 일어나 부남암주를 형성하였다. 이때 규장질 마그마에 고철질 마그마가 혼합함으로 다양한 암상을 만들었다. 그리고 백악기 끝날 무렵(67 Ma)에는 안산암질 및 유문암질 마그마에 의해 여러 곳에서 화산작용이 일어나 주왕산의 몸체를 만들었다. 먼저 달산면으로부터 입봉안산암이 정치되었고, 지품면에서 지품화산암층, 청하면으로부터 내연산응회암, 달산면으로부터 주왕산응회암과 너구동층, 청하면으로부터 무포산응회암 순으로 형성되었다. 특히 주왕산응회암은 치밀용결대에서 냉각에 따른 수직절리에 의해 주상절리, 수많은 암석단애, 협곡, 동굴과 폭포 등의 많은 지질명소를 가진다. 신생대 제3기에는 여러 곳에서 유문암의 관입에 의해 병반, 암주와 암맥을 이룬다. 특히 북부에서 청송암맥군이 방사상으로 관입하고 있으며, 다양한 패턴의 꽃무늬를 갖는 구과상 유문암맥이 가치있는 지질명소를 이룬다. 제4기에는 애추가 중태산 병반과 무포산응회암의 급경사 아래에 형성되어 있다.

• 자원환경지질
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• 제35권6호
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• pp.491-508
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• 2002

화산 쇄설물을 모재로 하여 발달한 제주도 토양은 많은 양의 비정질 물질을 포함하는 Andisols이 대부분을 차지하고 있으나, 강수량이 상대적으로 적은 제주도 서부 지역에서는 Andisols의 특징을 보이지 않는 토양이 발달하고 있다. 서부 해안에 접해 있는 당산봉에는 이와 같이 층상규산염광물이 우세한 non-Andic토양이 나타난다 본 연구는 당산봉 토양에 나타나는 층상 규산염 광물의 조성 및 풍화에 따른 이들 점토광물의 진화 과정을 밝히는데 그 목적이 있다. 연구 지역 토양은 A층과 C층이 발달해 있으며 B층은 나타나지 않는다. pH(($H_{2}0$)는 일반적인 화산 쇄설물 기원 토양(<6.0)보다 높은 6.6-7.3으로 하부로 갈수록 증가한다. pH(NaF)는 9.49-9.81로 비정질 물질의 존재를 지시하는 9.4보다 높게 나타나며, 선택적 용해법을 이용하여 구한 비정질 물질의 양은 0.55-1.02 wt%로 매우 낮다. 유기물 함량은 표토에서 2.00wt%로 Andisol에 비해 매우 낮다. 주 구성 광물은 석영, 장석, 감람석이며, 점토 입도를 구성하는 층상규산염 광물은 입도와 풍화정도에 따라 차이를 보인다. <0.2$\mu\textrm{m}$ 입도의 주 구성 점토 광물은 스멕타이트, 카올리나이트/스멕타이트 혼합층광물, 일라이트이다. 카올리나이트/스리타이트 혼합층광물의 카올리나이트의 비율은 85-86%로 깊이에 관계없이 일정하다. 풍화가 진행될수록 스멕타이트의 함량은 감소하며, 카올리나이트/스멕타이트 혼합층광물의 함량은 증가한다. 2-0.2$\mu\textrm{m}$ 입도의 주 구성 점토 광물은 질석, 스멕타이트, 일라이트, 카올리나이트, 녹니석이다. 녹니석은 표토에서만 나타나며, 하부에서는 나타나지 않는다. 녹니석/스멕타이트 혼합층광물 내의 녹니석 함량은 59-70%이며 풍화가 진행될수록 양은 증가한다. 그러나 풍화의 정도가 낮은 제일 하부에서는 녹니석/스멕타이드 혼합층광물이 나타나지 않는다. 질석과 스멕타이트의 일부는 층간이 hydroxy-Al/Mg/Fe으로 채워진 hydroxy-interlayered vermiculite(HIV)와 hydroxy-interlayered smectite(HIS)의 형태로 나타난다. HIV는 A층과 C층 모두에서 나타나며, 층간 물질은 hydroxy-Fe/Al이다. 층간의 hydroxy-Fe/Al의 양은 표토로 갈수록 증가하며, HIV를 형성하는 질석의 층 전하도 표토에서 높게 나타난다. HIS는 C층에서만 나타나며, 층간 물질은 hydroxy-Mg/Al이며, hydroxy-Mg가 우세하다. 본 지역의 토양에서는 풍화가 진행될수록 스멕타이트는 카올리나이트와 질석, HIS로 진화하였으며, 질석은 HIV를 거쳐 녹니석으로 진화하였을 것으로 사료된다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.490-494
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• 2011

이산화탄소 방출을 줄이기 위해 포트랜드 시멘트 성분 일부를 시멘트 보충재를 혼합해준 시멘트의 제조에 대해 연구하였다. 이산화탄소를 0.18 kg $CO_2$/kg 정도 줄이기 위해 포트랜드 시멘트에 보충재를 20 wt% 정도 혼합하였다. 이 혼합시멘트의 압축 강도는 포트랜드 시멘트 ASTM C-150의 표준치를 초과하며, 28일간의 굳는 과정중에 37 MPa의 압축 강도를 가졌다. 혼합시멘트의 미세구조는 포트랜드 시멘트와 유사하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제13권1호
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• pp.23-30
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• 1993

인의 식물체로 부터 토양으로의 주요 환원경로인 litter의 분해과정에 관해서 조사하였다. 즉 생활형이 다른 Miscanthus sinensis. SaSa palmalta, Artemisia princeps 및 Polygonim thunbergii 군락에 있어서 litter로서 공급되어지는 총 낙엽량과 litter 존재량으로부터 litter의 소실속도를 구하였고, 또한 군락하에 nylon mesh bag 중에 litter를 집어 넣은 litter bag 을 설치하여, 그 내용물중의 감소속도로 부터 소실속도를 구하여 비교 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 최대 litter 양은 Miscanthus＞SaSa＞Artemisia＞Polygonum 의 순이었지만, 년간의 litter 공급량은 Artemisia＞Miscanthus＞Polygonum＞SaSa의 순으로 나타났다. 2. 식물체 인의 토양에의 환원속도는 Polygonum＞Artemisia＞Miscanthus＞SaSa의 순으로 나타났다. 3. litter bag 법으로 산출된 소실속도는 자연상태에서 얻은 결과보다 소실속도가 늦은 경향을 보였다. 4. litter의 질소함유율과 litter의 소실속도와의 사이에는 강한 부의 상관을 보였다.

• 암석학회지
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• 제28권2호
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• pp.71-83
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• 2019

사량도 지역의 화산암류는 하부로부터 윗섬안산암, 풍화리응회암, 아랫섬안산암, 오비도층, 남산유문암 그리고 사량도응회암으로 구성된다. 이 화산암류는 안산암-유문데사이트-유문암의 범위를 가지며 칼크알칼리 계열이고 조산대의 화산호환경을 지시한다. 또한 이 화산암류는 미량원소 변화도와 REE 패턴에서 각기 다른 마그마챔버에서 유래된 것으로 해석되는 세 그룹(윗섬안산암, 아랫섬안산암, 사량도응회암)으로 나뉜다. 사량도응회암은 수직 변화도에서 하부에서 상부로 갈수록 데사이트에서 유문암까지 순차적으로 보여준다(점진적으로 변화하는 화학적 조성누대). 순차적인 일련의 조성 변화는 응회암이 중심부의 유문암질 마그마를 둘러싼 상대적으로 데사이트질인 마그마로 누대된 마그마챔버의 상부에서 하부의 연속적인 분출에 의해 형성되었음을 시사한다. 누대된 마그마챔버는 분별결정작용에 의한 마그마 분화과정으로 일어난 연변 누적 및 결정 퇴적으로부터 형성되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권6호
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• pp.568-574
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• 2018

흑요석 내 미세결정은 화산암질 마그마의 과냉각 조건에서 정출된 아주 작은 결정이다. 백두산, 일본 규슈와 홋카이도, 그리고 이태리 리파리 섬에서 산출되는 흑요석을 대상으로 그 내부에 포함된 미세결정의 형태와 조직을 전자현미경을 사용하여 관찰하여 정리하였다. 전자현미경의 후방산란전자 이미지로부터 관찰한 보다 자세한 미세결정에 대한 형태학적 분류는 기존의 광학현미경으로 얻을 수 없는 미세결정의 결정화에 대한 정보를 제공해 준다. 이 논문에서는 Clark (1961)의 미세결정 형태 분류 14가지 중에서 10가지에 대해 새로이 기재하였다. 즉, Lath, Crenulite, Bacillite, Margarite, Belonites, Trichites, Arculites, Furculite, Scopulites, Scopulitic growth 등의 미세결정에 대한 형태와 조직적 특징을 구체적으로 살펴보았다. 이런 기재적 연구로부터 향후 산성 마그마의 냉각과정동안 흑요석 내 미세결정의 결정 작용과 광물 공생관계를 밝히는데 활용될 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.203-203
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• 2022

일반적으로 지진해일은 지진, 화산에 의한 융기 또는 침강에 따른 급작스러운 해저지각 운동에 의해 발생하며, 이에 따른 수위변동과 유체운동을 일컫는다. 그 밖에 해안/해저 산사태, 운석 낙하, 빙하 붕괴와 같이 암석, 토사, 얼음, 운석이 바다, 호수의 수면과 충돌하여 해일이 발생하기도 한다. 이 산사태 해일의 피해사례는 많지 않지만, 대부분 인명피해를 동반한다. 이에 과거부터 수리모형실험을 통해 산사태로 생성된 해일의 전파과정을 조사하는 연구들이 수행되었다. 최근에는 컴퓨터 성능향상과 다양한 수치모델이 개발됨에 따라 수치해석이 많이 수행되고 있다. 그러나 산사태 해일의 생성을 직접 모의하기 위해서는 유체-구조 상호작용(FSI; fluid-structure interaction)을 고려할 수 있는 전산유체역학(CFD; computational fluid dynamics)해석이 요구되는 관계로 활발한 연구가 진행되지 않고 있다. 본 연구에서는 FSI에 기초하여 충돌모의에 특화된 LS-DYNA를 이용하여 산사태 해일의 생성, 전파 그리고 직립벽(댐)에서의 처오름 및 파압 등을 검토한다. 그리고 낙하물의 형상, 낙하 높이에 따라 생성된 해일이 댐에 미치는 영향을 분석한다. 또한, 이용하는 LS-DYNA 해석의 타당성 및 유효성을 확인하기 위하여 기존 수리모형실험에서 생성된 산사태 지진해일과 비교·검증한다. 수치해석 결과, 동일한 체적의 낙하물에서는 폭이 좁을수록 최대파고가 낙하물에 근접해 생성되었고, 폭이 넓을수록 파장이 길어지는 것을 확인할 수 있었다. 낙하물의 낙하높이가 높을수록 산사태 지진해일의 파고가 크게 생성되었다. 낙하물로부터 600m 지점에서 설치한 댐에서의 산사태 지진해일의 처오름은 파고 및 파장이 클수록 증가하였다. 산사태 지진해일의 파압 역시 처오름에 상응하게 나타났다. 그러므로 호소에서 산사태 해일이 발생한다면, 댐 및 제방의 안정성에 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제22권1호
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• pp.49-62
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• 2013

동막골응회암은 대부분 화쇄류암으로 구성되지만 입도와 퇴적구조에 따라 암상을 분류하면 (1) 괴상응회각력암, (2) 용결 응회암 및 라필리응회암, (3) 유변상 응회암 및 라필리응회암이 있고 (4) 괴상 라필리응회암, (5) 성층화 라필리응회암, (6) 점이층리 라필리응회암, (7) 불량층리 라필리응회암과 (8) 괴상 세립질 응회암이 있다. 이 암상들은 상하로 3개 화성쇄설암군으로 구별하여 조합할 수 있다. 하부 화성쇄설암군(LI)은 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암과 유변상 응회암 및 라필리응회암으로 조합되며, 화쇄류형성 분출로부터 끓어넘침 분출에 의한 화쇄류로부터 정치된 것이다. 중부 화성쇄설암군(LT+MI)은 하부에 성층화 라필리응회암, 점이층리 라필리응회암, 괴상 라필리응회암과 이들에 조합된 괴상 세립질 응회암으로 구성되고 중 상부에 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암과 유변상 응회암 및 라필리응회암으로 조합된다. 이들은 외부물의 소량 유입으로 수증기마그마성 분출에 의한 화쇄써지로 시작하여 끓어넘침 분출의 화쇄류로 전환된 것이다. 상부 화성쇄설암군(lUT+uUT+UI)은 최하부에 성층화 라필리응회암, 점이층리 라필리응회암으로 조합되고, 하부에 괴상 응회각력암, 불량층리 라필리응회암, 괴상 라필리응회암과 괴상 세립질 응회암으로 조합되며 중 상부에 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암으로 조합되며, 이들은 수증기플리니언 분출에 의한 써지로 시작해서 플리니언 분출에 의한 강하를 거쳐 끓어넘침 분출로 전환되어 화쇄류로부터 퇴적된 것이다. 결론적으로 동막골응회암에서 분출과정은 대체로 전 중 후기 화산작용이 단계별로 수증기플리니언 혹은 플리니언 분출로 시작하여 화쇄류형성 분출로 전환되고 끓어넘침 분출로 진행되는 순서를 밟았다. 그러나 전기 화산작용은 아마도 초엽의 수증기플리니언 혹은 플리니언 분출 없이 진행되었다.

• 자원환경지질
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• 제45권2호
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• pp.145-156
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• 2012

해저열수시스템은 중앙해령이나 후열도확장대와 같은 해저화산대를 따라 생성된다. 해저열수시스템은 지각-맨틀과 해양의 에너지와 물질이 교환되는 장으로 이를 통해 지각과 해수의 조성이 변화하며, 해저면에 열수분출구를 침전시켜 열수생태계를 형성하고 금속광상이 만들어진다. 상대적으로 단순한 중앙해령과 달리 지판소멸지역의 해저열수시스템은 섭입되는 물질의 재순환과정에서 다양한 특성이 나타난다. 황동위원소 조성은 이러한 열수시스템의 다양성을 평가하는데 유용하다. 이 논문에서는 서태평양의 지판소멸대에서 발견된 열수분출 지역에서 채취된 열수분출구 시료의 황동위원소 조성변화를 살펴보고 이들 환경에서 열수생성의 다양성을 일으키는 요인을 고찰하였다. 지판소멸대의 열수분출구는 황화광물과 황산염광물 모두 낮은 황동위원소 조성을 갖는 것이 특징이며, 이는 마그마로부터 공급된 $SO_2$ 기체의 유입으로 해석된다. 황동위원소 조성 변화를 포함한 열수시스템의 다양성은 열수시스템 생성과정에서 마그마의 적극적인 역할을 지시한다.