• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.483-490
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• 2004

Nakdong River Plain and its adjoining sea arc unusually covered by very thick soft clay sediments which were caned Pusan clays, sometimes reaching 40-70m. Since early 1990s a large number of geotechnical investigations have been carried out for land reclamation works in the area, including Busan city and its neighboring cities. Nevertheless, geotechnical engineers have paid little attention to studying geological characteristics on the clays, except some researches related to mineralogy, geo-chemistry, benthic foraminiferal fauna etc. The purpose of reserach is the knowledge of the correlation between engineering properties and mineralogy of clay sediments. The correlation analysis carry out multiple regression that have independent variables (Engineering properties) and dependent variables (mineralogy, geochemistry). Engineering properties of clay are correlated with the mineral compositions and geochemical characteristics. The result of the analysis is Wn = -0,6Feldspar + 1.1pH + 0.01TDS + 27.5, Ip = 0.36Clay + 1.44Vermiculite + 0.94clay mineral - 22.118, PI. = 0.005TDS - 0.31Feldspar + 22.43, eo = 0.02Vermiculite - 0.01Quartz + TDS + 0.93, ${\nu}$t = 0.009Quartz - 0.06Conductivity + 1.67, E50 = 1.94Vermicuhte - 0.96Kaohnite -0.53silt + 49.64, SR = -0.25Kaolinite + 1.5pH -2.3Conductivity, Cc = 0.03pH + TDS -0.2, LL = 0.5Clay + 1.3Vermiculite + 5.5Conductivity + 0.8Caly mineral -20.48

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 준설 및 환경매립에 관한 학술세미나
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• pp.15-31
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• 1999

The Pusan Clay is analyzed hereafter from a point of view of mineralogy and microstructure. Results indicate that the Pusan Clay is basically illitic in nature and that the soil microstructure reveals some characteristics which could be responsible for its brittle behavior as observed from sample disturbance. The overall analysis would tend to consider that the Pusan Clay profile analyzed here shows mechanical properties similar to well structured soils or so-called cemented soils.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.107-111
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• 2003

Estuary of Nakdong river area is composed of unconsolidated sediments including clays that are deposited varying from 40 to 70m thick. The purpose of research is the knowledge of the correlation between engineering properties and mineralogy of clay sediments. The correlation analysis carry out multiple regression that have independent variables (Engineering properties) and dependent variables (mineralogy, geochemistry). Engineering properties of clay are correlated with the mineral compositions and geochemical characteristics. The result of the analysis is Wn=-0.6 Feldspar ＋ 1.1 pH ＋ 0.01 TDS ＋ 27.5, Ip=0.36 Clay ＋ 1.44 Vermiculite ＋ 0.94 clay mineral-22.88, P$_{L}$=0.005 TDS - 0.31 Feldspar ＋ 22.43, e$_{o}$=0.02 Vermiculite - 0.01 Quartz ＋ TDS ＋ 0.93, E$_{50}$=1.94 Vermiculite-0.96 Kaolinite -0.53 silt ＋ 49.64, SR=-0.25 Kaolinite ＋ 1.5 pH - 2.3 Conductivity, CC = 0.03 pH ＋ TDS - 0.2, LL = 0.5 Clay ＋ 1.3 Vermiculite ＋ 5.5 Conductivity ＋ 0.8 Caly mineral-20.4.4.4.4

• 한국광물학회지
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• 제1권1호
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• pp.40-47
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• 1988

Mineralogy of sand, silt and clay fractions from the five chronosequence soils of Jeju Island is studied with the X-ray, TEM and SEM techniques. Soils of Songag and Donghong situated at lower elevations are generally developed on relatively of ash or alluvial deposits and contain mainly ferromagnesian minerals and feldspars, with some quartz, mica and volcanic glass. Crystalline minerals are dominant in the clay fraction; halloysite and vermiculite are abundant but small amounts of allophane are present. Clay migration results in well developed ferrigargillan, Soils of Pyeongdae and Heugag located at higher elevations are developed on relatively young volcanic ash with some contamination of continental aeolian dust probably containing quartz which may be come from acid ash shower. The absence of clay illuivation is due to the dominance of allophane. This clay mineral is associated with some gibbsite, imogolite and halloysite.

• 한국광물학회지
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• 제24권3호
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• pp.225-234
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• 2011

2009년 3월 17일 채집된 황사 총시료(TSP)의 개별 입자에 대하여, 고분해 주사전자현미경 및 에너지분산 X선 분광분석을 이용한 광물학적 특성 및 혼합상태 분석을 실시하였다. 황사 입자들 중, 석영, 사장석, K-장석, 각섬석, 흑운모, 백운모, 녹니석, 방해석 등은 비교적 조립질 입자로 산출되며, 이들 입자는 앓은 극미립 일라이트질 점토광물 층으로 피복되어 있다. 극미립 점토광물 입자들은 또한 개별 점토 덩어리를 형성한다. 조립질 방해석 외에 나노섬유 방해석들이 개별적으로 또는 집합체로 큰 입자를 피복하거나 점토광물과 함께 덩어리를 형성한다. 입자의 주 광물에 따라 광물학적 분류를 실시하고 빈도를 구하였다. 이번 TSP의 단일입자 광물학적 특성 및 혼합상태는 기존의 $PM_{10}$ 분석 결과와 거의 차이가 없었다.

• 한국광물학회지
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• 제27권4호
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• pp.271-281
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• 2014

점토광물의 물리화학적 특성에 대한 분자 또는 원자 스케일의 연구 중요성이 강조되고 있다. 그러나 실험만으로는 광물의 미시적 현상을 이해하기 어려운 경우가 많다. 특히 2:1 점토광물 팔면체에 존재하는 수산기(hydroxyl)가 금속 양이온 흡착과정에 큰 역할을 한다는 가정은 X-ray를 이용하는 실험만으로는 명확하게 테스트하기 어렵다. 이번 논문에서는 점토광물 내의 수산기 연구에 대한 전산광물학(computational mineralogy) 이용 가능성에 대하여 조사하였다. 점토광물의 기본구조인 팔면체 층만으로 구성된 광물, 1:1 구조를 갖는 광물, 2:1 구조를 갖는 광물 중 대표적인 이팔면체 및 삼팔면체 층상규산염 광물을 선별하여 구조최적화를 실시하였다. 분자역학적(molecular mechanics) 계산과 양자역학적(quantum mechanical) 계산 모두 실험값의 격자상수(lattice parameters)를 잘 재현할 수 있었다. 그러나, 사면체층과 팔면체의 구조적 뒤틀림(structural distortion) 등 광물 내부구조를 기존 실험결과와 비교했을 때, 양자역학적 계산결과가 분자역학적 방법을 이용한 결과 보다 더 낮은 오차를 보였다. 파이로필라이트(pyrophyllite) 수산기가 (001)면과 이루는 각은, 수산기의 H(proton)과 사면체의 Si 양이온 간의 척력으로 결정되는데, 양자역학적 방법은 약 $25-26^{\circ}$로 예측하였고, 분자역학적 방법은 약 $35^{\circ}$ 정도로 양자역학계산 결과와 무려 $10^{\circ}$의 큰 차이를 보였다. 전산광물학은 점토광물 구조연구에 신뢰성이 매우 높은 연구방법으로 양이온 흡착과정 중 수산기의 역할 규명에 사용될 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1495-1506
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• 2023

For the safe disposal of high-level radioactive waste using Engineered Barrier Systems (EBS), bentonite buffer is used by its high swelling capability and low hydraulic conductivity. When the bentonite buffer is contacted to heated pore water containing ions by radioactive decay, chemical alterations of minerals such as illitization reaction occur. Illitization of bentonite indicates the alteration of expandable smectite into non-expandable illite, which threatens the stability and integrity of EBS. This study intends to provide a thorough review on the information underlying in the illitization of bentonite, by covering basic clay mineralogy, smectite expansion, mechanisms and observation of illitization, and illitization in EBS. Since understanding of smectite illitization is crucial for securing the safety and integrity of nuclear waste disposal systems using bentonite buffer, this thorough review study is expected to provide essential and concise information for the preventive EBS design.

• 한국광물학회지
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• 제14권1호
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• pp.58-72
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• 2001

The Cretaceous granite, andesite and sedimentary rocks are widely distributed in the northern Pusan area. The present study investigates mineralogical and geochemical charateristics of residual and cultivated soils derived from these rocks. The soils of granite area contain a large amount of quartz relative to clay minerals, whereas the soils of the andesite area contain more clay minerals than quartz. Clay minerals consist mainly of kaolin minerals illite hydroxy interlayered vermiculite interstratified mica/vermiculite and chlorite. Kaolin minerals are abundant in paddy soils while illite is abundant in less weathered soils. Si and K are major elements in the soils of granite area while Fe and Al in the soils of andesite area. In all the soils Ca, Mg and Na were generally depleted in comparison to those in parent rocks. Analysis data of trace element show that the enrichment pattern in soils depends on parent rock type with high oncentration of some elements over 100 ppm: Ba and Rb in granite area Zn, Bn, and V in andesite area, and Ba and V in sedimentary rock. In granite area, Rb and Th were greatly enriched in soil than in parent rocks. However, Cr, Ni and Sr commonly decrease, whereas Pb increases in all the soils. Exchangeable cation capacity(CEC) is relatively high in the soils of andesite are including abundant clay minerals. Collective evidences prove that the mineralogical and chemical compositions of soils are strongly dependent on the parent rock type. The mineralogy and chemistry of long cultivated soils are not significantly different from those of residual soils.

• 한국광물학회지
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• 제17권3호
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• pp.189-199
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• 2004

대전-통영간 35번 고속도로 고성교차로 건설공사현장에서 발견된 공룡발자국화석의 보존 및 전시를 위한 응용광물학적 연구를 실시하였다 백악기 공룡발자국 퇴적암은 흑색점토층과 암회색 실트층의 호층으로 구성되어 있으며, 수평 또는 수직 열극에는 방해석맥이나 표성기원의 산화철 또는 산화망간 침전물이 충전되어 있다. 강물조성은 전반적으로 석영, 앨바이트, K장석, 방해석, 녹니석 일라이트 백운모, 흑운모와 미량의 인회석, 금홍석으로 구성되어 있으며, 방해석과 앨바이드는 실트층, 그리고 석영, 일라이트,녹니석은 점토층에 부화되어 있다. 주원소인 Al, Fe, Mg, K, Ti, P는 절토층, Ca Na Mn은 실트층, 그리고 미랑원소인 V, Cr, Co, Ni, Cs, Zr, REE, Th, U 등은 점토층에 부화되어 있다. 탄소의 경우, 무기탄소는 실트층에 방해석의 형태로 농집되어 있으며, 유기탄소는 흑색점토층에 부화되어 있다. 흑색점토층은 열극을 따라 부분적으로 유기탄소가 이차적으로 산화제거되어 연황색 점토층으로 변질되었다. 점토광물이 풍부한 흑색 및 연황색 점토의 층리를 따른 선택적 박리현상, 실트층의 기질 또는 수직절리의 주요 충전물인 방해석의 용해성과 낮은 강도는 발자국 화석 표본의 향후 물리적, 화학적 훼손을 촉진할 수 있는 잠재적 요소로 평가되었다.

• 한국광물학회지
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• 제28권2호
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• pp.109-126
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• 2015

단층비지는 단층의 중심부에 분포하면서 연약대를 형성하므로 단층비지의 광물학적 특성과 물성은 암반의 안정성에 크게 영향을 미친다. 본 연구에서는 단열구조도를 참고하여 중, 대규모의 주요 단층을 선정하였으며, 총 16지역의 단층 코어부분에서 51종류의 시료를 채취하였다. XRD, SEM을 이용한 광물학적 분석과 단위중량, 마찰각, 점착력을 측정하였다. 점토광물은 대표적으로 카올리나이트, 일라이트, 스멕타이트로 나눠질 수 있으며, 화산암에는 일라이트 > 스멕타이트 > 카올리나이트와 녹니석의 순으로 함유된다. 퇴적암에는 카올리나이트와 녹니석 > 일라이트 > 스멕타이트의 순으로 풍부하다. 화강암에는 일라이트 > 스멕타이트 > 카올리나이트와 녹니석 순으로 함유된다. 마찰각은 점토함량이 높을수록 감소하며, 점착력은 분산이 심하게 나타났다. 점토광물의 함량이 45% 이하에서는 점토광물의 함량이 증가할수록 점착력이 높아지나 45% 이상에서는 점착력이 낮아지는 추세를 보인다. 이는 단층비지가 불균질하며, 점토광물의 종류와 함량에서도 넓은 범위를 가지기 때문인 것으로 보인다.