• 제목/요약/키워드: degree of partial melting

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경상분지 백악기 화산암류에 대한 암석화학적 고찰: 이원성 마그마의 가능성 (Petrochemical Study on the Cretaceous Volcanic Rocks in Kyeongsang Basin, Korea: Possibility of Magma Heterogeneity)

  • 성종규;김진섭;이준동
    • 자원환경지질
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    • 제31권3호
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    • pp.249-264
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    • 1998
  • The Creataceous volcanic rocks distributed in the southeastern part (Kyeongsang basin) of Korea peninsula are composed of basalt, basaltic andesite, andesite, dacite and rhyolite. The variation of major elements show that contents of MgO, CaO, $FeO^T$, $Al_2O_3$, $TiO_2$ and $P_2O_5$ decrease with increasing of $SiO_2$, but $K_2O$ contents are increased slightly, $Na_2O$ widely dispersed. We can show slightly inflection point and low frequency of dacites in range between 63-65 wt.% $SiO_2$, while continuous trend exit in variation diagram. Variation trends in Harker diagrams for the major, minor, trace and REEs suggest that the BAV (basaltic to andesitic volcanics) and DRV (dacitic to rhyolitic volcanics) are not related to a simple crystal fractionation process. In the regime of under 65 wt. % in silica content, fractionation of olivine and clinopyroxene is predominant, while that of plagioclase happens strongly higher than 65 wt.% (e.g., $SiO_2$, vs. Eu and Sr, MgO vs. $Al_2O_3$ and CaO). The latter means low-pressure fractional crystallization for DRV. On the discriminant diagram, DRV are located in more mature environment than BAV. The $(Ce/Sm)_N$ vs. CeN digram shows that these two classes cannot be related to crystal fractionation. If they had been produced by fractionation, although they plotted in a slightly elongate cluster along the same horizontal trend, DRV should lie to the right of these primitive compositions. These diagrams clearly rule out a simple fractionation throughout from BAV to DRV. BAV had been influenced greatly subductiong slab as shown by K/Yb vs. Ta/Yb. We suggest that BAV primitive magma generated higher degree of partial melting than DRV primitive magma. LILE (K, Ba, $Rb{\pm}Th$) enriched characteristics as shown in BAV are inherited from subducting slab fluids and/or higher degree of partial melting of mantle material. However, lower degree of partial melting of mantle relative to BA V and contamination at high-level magma reservoir caused LILE enrichment to DRV.

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경상분지 백악기~제3기 화산암류의 암석화학적 특징과 암석 성인 고찰 (Petrochemical Characteristics and Review on Petrogenesis on Cretaceous to Tertiary Volcanic Rocks in the Kyongsang Basin)

  • 성종규;김진섭
    • 암석학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.217-233
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    • 2012
  • 경상분지의 백악기~제3기 화산암류의 주성분원소 함량은 안데스의 남부화산대(SVZ)와 유사하다. MORB에 비해 이온전위가 낮은 Sr, K. Rb, $Ba{\pm}Th$이 선택적으로 부화하였으며 이온전위가 높은 원소들인 Ta, Nb, Ce, P, Zr, Hf, Sm, Ti, Y, Yb, Sc, Cr의 함량이 낮다. 희유원소 거미그림에서 K, Sr, Th에서 특징적인 능을 보이고, Nb에서 현저한 골을 나타낸다. 경상분지 화산암류의 희유원소 함량이 안데스의 남부화산대보다 높은데 이는 경상분지 화산암류의 맨틀 원천이 안데스의 SVZ에 비해 더 적은 정도의 부분용융을 하였을 것으로 생각된다.

충남지역에 분포하는 초염기성암의 기원규명을 위한 기초연구 (Preliminary Study on the Ultramafic Rocks from the Chungnam Province, Korea)

  • 위수민;최선규;소칠섭
    • 자원환경지질
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    • 제27권2호
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    • pp.171-180
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    • 1994
  • 충남 예산군 및 청양군 일대에 분포하는 시대미상의 초염기성암의 기원을 규명하기 위하여 주성분, 미량성분 및 희토류원소(REE)의 전암분석의 결과를 이용하여 연구하였다. 전암분석결과에 의하면 주성분원소 중 $K_{2}O$$Na_{2}O$를 제외한 대부분의 원소들은 후기변질작용에 관계없이 일정한 상관관계를 보여주며, primitive 맨틀의 화학조성과 비교할 때 매우 낮은 $Al_{2}O_{3}$ (<1.5%), CaO (<1%), $TiO_{2}$의 값을 나타내며, 비슷한 Ni의 함량을 가진다. 이점으로 미루어 본역의 암석은 상당한 양의 부분용융 (large degree of partial melting)을 받은 맨틀의 잔여물(residues)로 사료된다. REE의 chondrite normalize value는 (La/Yb)c= 1.1-5.2, (Sm/Eu)c=0.6-1.5 및 (Sm/Yb)c= 1.2-1.6 (dunites=0.53-0.77)의 값을 나타낸다. 대부분의 초염기성암이 LREE가 빈화(depleted)된 $(LREE/HREE)_{c}$ < 1) 특징을 보이는데 반해 이 지역의 초염기성암들은 LREE가 약간 부화(enriched)된 ($(LREE/HREE)_{c}$ <1) REE pattern을 나타낸다. 또한, La-Sm-Yb의 ternary diagram을 살펴보면 이들은 chondrite 의 값과 유사한 primitive한 맨틀의 부분용융 후의 잔여물보다 상당히 La가 부화된 양상을 보이며, alkali basalt의 source가 되는 부화된 맨틀의 부분용융 후의 잔여물과 비슷한 화학조성을 나타내고 있다. 이와같은 현상은 사문암화와 같은 후기변질작용 (late stage alteration), pre-melting composition 이 LREE가 부화된 경우, 혹은 빈화된 mantle의 잔여물과 LREE가 부화되어 있는 어떤 component의 mixing에 의한 부화의 가능성 등을 생각해 보았다. 그 결과, 1) 본역의 암석들은 가장 덜 변질받은 암석들만 분석하였고, MgO와 FeO를 다른 oxides로 나눈값을 도시해본 결과 대부분의 oxide들이 매우 좋은 trend를 보여주므로 후기 변질작용에 의한 LREE의 부화가능성은 희박하다고 생각되며, 2) 본역의 암석을 alkali basalt의 source와 같은 LREE가 부화된 deep mantle source에서 부분용융 후의 잔여맨틀로 생각하기에는 이들이 지표 위로 나타날 수 있는 emplacement mechamism을 설명하기가 불가능하다. 따라서 이러한 점으로 마루어볼 때, 이 지역의 초염기성암의 LREE 부화는 두 가지 component의 mixing에 의한 가능성이 가장 높은것으로 사료된다. 상당한량의 부분용융을 받은, 즉 빈화된 맨틀과 LREE가 부화된 component의 mixing에 의하여 이와같이 LREE가 부화된 특성을 보여주고 있다고 사료된다. Component의 성분으로서는 고압에서 LREE를 많이 함유하는 $H_{2}O$$CO_{2}$-rich fluid, 혹은 부화된 맨틀의 low degree of partial melting에 의하여 LREE가 부화된 partial melt일 가능성이 높으며 이들이 올라오면서 빈화된 잔여맨틀과 mixing되면서 본역의 암석과 같이 LREE를 부화시켰다고 사료된다.

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제주도 남동부 태흥리 용암에 대한 암석학적 연구 (Petrology of the Taeheung-ri Lava in Southeastern Jeju Island)

  • 윤성효;고정선;박정미
    • 암석학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.17-28
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    • 2002
  • 제주도 남동부 태흥리 용암류에 대한 암석학적, 지구화학적 특징에 대해 고찰하였다. 본 역의 용암류는 알칼리 현무암과 쏠리아이트 현무암으로 구분된다. 하층부에는 4매 이상의 쏠리아이트 현무암이 나타나고, 그 위를 2매의 알칼리 현무암이 덮고 있다. 쏠리아이트 현무암은 알칼리 현무암에 비해, 동일한 MgO 조성에서 $K_2O$, $P_2O_{5}$, Ba과 Ta은 낮은 값을 가지고, $SiO_2$와 CaO는 높은 값을 가진다. 미량원소의 조성 특징을 원시맨틀 값으로 규정화한 거미 성분도에서 모든 현무암질 마그마의 Ba과 Rb은 원시맨틀에 비하여 부화되어 있고, Ni 과 Cr은 결핍되어 있다. 희토류 원소를 콘드라이트 값으로 표준화했을 때 LREE가 HREE에 비해 더 부화된 패턴을 가진다. 변화 패턴은 나란한 변화를 보이며, 알칼리 현무암이 쏠리아이트 현무암보다 더 부화된 경향을 보인다. 조구적 위치 판별도에서 본 역의 용암류는 지판 내부 현무암 영역에 도시된다. 쏠리아이트 현무암의 Zr/Nb, Y/Nb, $Al_2O_3$/$P_2O_{5}$ 비는 알칼리 현무암에 비해 크며, K/Ba비는 알칼리 현무암과 쏠리아이트 현무암간에 거의 차이가 없이 일정한 값을 나타낸다. 본 연구지역의 화산암류에 대한 일련의 지화학적 특징은 알칼리 현무암과 쏠리아이트 현무암의 모마그마가 동질의 맨틀 근원암으로부터 부분용융 정도의 차이에 의해 생성되었음을 지시하며, 쏠리아이트 현무암이 알칼리 현무암보다 더 큰 정도의 부분용융으로 형성되었음을 의미한다.

열경화성 분석을 위한 가속열화 된 Chlorosulfonated Polyethylene의 경년특성 연구 (Study of Thermal Ageing Behavior of the Accelerated Thermally Aged Chlorosulfonated Polyethylene for Thermosetting Analysis)

  • 신용덕
    • 전기학회논문지
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    • 제66권5호
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    • pp.800-805
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    • 2017
  • The accelerated thermal ageing of CSPE (chlorosulfonated polyethylene) was carried out for 16.82, 50.45, and 84.09 days at $110^{\circ}C$, equivalent to 20, 60, and 100 years of ageing at $50^{\circ}C$ in nuclear power plants, respectively. As the accelerated thermally aged years increase, the insulation resistance and resistivity of the CSPE decrease, and the capacitance, relative permittivity and dissipation factor of those increase at the measured frequency, respectively. As the accelerated thermally aged years and the measured frequency increase, the phase degree of response voltage vs excitation voltage of the CSPE increase but the phase degree of response current vs excitation voltage decrease, respectively. As the accelerated thermally aged years increase, the apparent density, glass transition temperature and the melting temperature of the CSPE increase but the percent elongation and % crystallinity decrease, respectively. The differential temperatures of those are $0.013-0.037^{\circ}C$ and, $0.034-0.061^{\circ}C$ after the AC and DC voltages are applied to CSPE-0y and CSPE-20y, respectively; the differential temperatures of those are $0.011-0.038^{\circ}C$ and $0.002-0.028^{\circ}C$ after the AC and DC voltages are applied to CSPE-60y and CSPE-100y, respectively. The variations in temperature for the AC voltage are higher than those for the DC voltage when an AC voltage is applied to CSPE. It is found that the dielectric loss owing to the dissipation factor($tan{\delta}$) is related to the electric dipole conduction current. It is ascertained that the ionic (electron or hole) leakage current is increased by the partial separation of the branch chain of CSPE polymer as a result of thermal stress due to accelerated thermal ageing.

화천 구운리 일대에 분포하는 각섬석 반려암-황반암-섬록암 복합체의 성인에 대한 지화학적 연구 (Geochemical Studies of Petrogenesis of Hornblende Gabbro-Lamprophyre-Diorite Complex in Guwoonri, Hwacheon)

  • 김관영;박영록
    • 암석학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.153-169
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    • 2009
  • 화천군 구운리 일대에 분포하는 각섬석 반려암-황반암-섬록암 복합체는 암체의 중앙부에 각섬석 반려암체가 넓게 분포하고 소규모로 산출되는 섬록암이 가장자리를 따라 분포하며, 이들 두 암상의 경계부를 따라 맥상으로 관입한 황반암이 존재하는 누대분포 양상을 하고 있다. 복합암체의 중앙부에 분포하는 각섬석 반려암체 또한 휘석의 가상조직을 가지며 아구형의 각섬석 반정을 주요 유색광물로 가지는 각섬석 반려암(Sag)이 주상형의 각섬석을 주요 유색광물로 갖는 각섬석 반려암(Pag)을 둘러싸는 누대분포 양상을 하고 있다. 이러한 누대분포양상은 두 가지 서로 다른 지질학적인 작용에 의해서 형성되었다. 섬록암, 황반암 및 각섬석 반려암 사이에서 관찰되는 누대분포 양상은 동일 근원암으로부터 정도를 달리하는 부분용융에 의해 생성된 서로 다른 마그마의 관입에 의해 생성된 반면에, 복합암체의 중앙부에 분포하는 각섬석 반려암체내에서 관찰되는 Sag와 Pag 사이에서 관찰되는 누대분포 양상은 동일한 마그마로부터 암체 내부를 향해 일어난 분별정출 작용의 결과로 형성되었다. 각섬석반려암, 황반암 및 섬록암에서 관찰되는 광물 조성 및 지화학적인 특징은 이들 암석들이 판 경계부에서 다량의 물을 포함한 휘발성 유체가 유입된 부화된 맨틀물질의 부분용융에 의해 생성된 것임을 지시한다.

레이저 키홀 용접의 열원 모델링: Part 1-비드 용접 (Heat Source Modeling of Laser Keyhole Welding: Part 1-Bead Welding)

  • 이재영;이원범;유중돈
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제23권1호
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    • pp.48-54
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    • 2005
  • Laser keyhole welding is investigated using a three-dimensional Gaussian heat source, and the heat source parameters such as the keyhole depth, welding efficiency and power density distribution factor are determined in a systematic way. For partial penetration, the keyhole depth is same as the penetration and is predicted using the experimental data. The welding efficiency is calculated using the ray-tracing method and the power density distribution factor is determined from the bead shape. Full penetration is classified into the transition, normal and excessive modes depending on the degree of keyhole opening. Thermal analysis of the bead-on-plate welds is conducted using the Gaussian heat source, and the calculated weld geometries show reasonably good agreements with the experimental results.

Physicochemical Properties of Gamma-Irradiated Corn Starch

  • Lee, Yong-Jin;Kim, Sun-Young;Lim, Seung-Taik;Han, Sag-Myung;Kim, Hye-Mi;Kang, Il-Jun
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제11권2호
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    • pp.146-154
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    • 2006
  • Structural modification of corn starch by gamma irradiation was evaluated for under dry conditions at varied intensities from 0 to 40 kGy. Under scanning electron microscopy, the granule shape of corn starch was not significantly affected by the irradiation up to 40 kGy. In addition, X-ray diffraction and melting patterns of the irradiated starches were similar to those of the native starch, indicating that crystalline regions in the starch granules were not changed by irradiation. However, the pattern of gel permeation column chromatography showed a significant increase in partial hydrolysis of gamma irradiated starch samples. The degree of polymerization and the paste viscosity of irradiated starch samples dose-dependently decreased significantly with irradiation, and increased solubility and clarity were observed in the irradiated starch solution. In addition, the degree of retrogradation decreased as irradiation dose increased. Irradiation of corn starch has advantages over the ordinary acid or the enzyme hydrolysis modification methods. It does not affect the granular shape and crystalline phase of starch during hydrolysis, and the process can be carried out in dry state.

제주도 성산일출봉 일대 현무암에 대한 암석학적 연구 (Petrology of the Basalts in the Seongsan-Ilchulbong area, Jeju Island)

  • 고정선;윤성효;정은주
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.324-342
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    • 2007
  • 제주도 동부 성산 일출봉 일대 현무암류에 대한 암석기재, 암석화학적 특징 및 마그마 성인에 대하여 연구하였다. 본 지역의 지질은 층서적으로 최하부에 표선리현무암이 놓이며, 그 위에 성산리현무암이 분포하는데, 이는 라필리스톤층 및 고토양층에 의해 하부용암류와 상부용암류로 구분된다. 본 지역에서 산출되는 용암류는 반정 광물의 종류 및 조직에 따라 크게 침상장석 감람석 현무암과 비현정질 현무암으로 구분할 수 있다. 본 지역의 화산암류는 TAS분류도에서 알칼리계열 현무암과 비알칼리계열 현무암으로 분류되며, 비알칼리 계열 현무암은 쏠리아이트암으로 분류된다. 쏠리아이트 현무암은 알칼리현무암에 비하여 $SiO_2,\;FeO^T$, CaO 함량이 높고, $TiO_2,\;K_2O,\;P_2O_5$ 함량과 다른 불호정성원소 함량의 낮은 값을 가지는 특징을 보인다. MgO 함량 변화에 따른 미량 원소 변화에서 호정성 미량 원소의 변화 경향은 대체로 정(+)의 상관 관계를 나타내고, Th을 마그마 분화 척도로 사용한 불호정성 미량 원소의 변화 경향도 정(+)의 상관 관계를 나타낸다. 암석화학적 고찰 결과는 본 지역의 암석이 동질기원 마그마 물질의 부분용융의 차이에 의해 생성되었음을 지시한다.

PVA/메틸셀루로스 블랜드의 상용성에 관한 연구 (Studies on the Compatability of the blend of PVA and Methyl cellulose)

  • 박준서;박장우
    • 한국포장학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • The state of compatability of poly(vinyl alcohol)(PVA) and methyl cellulose(MC), prepared by an aqueous solution casting, were investigated over the entire compositions by dynamical mechanical analyzer(DMA) and differential scanning calorimetry(DSC). The glass transition temperatures of the blends, estimated by DMA, indicate that the blends of PVA and MC showed a definite degree of partial miscibility by showing two glass transition temperatures below 80 wt % MC contents in the blends and one glass transition temperature above 80 wt % of MC contents. The DSC results show a depression of melting point and crystallization temperature of PVA in the blends containing more than 80 wt % MC. This indicates that a considerable compatibility in the blend above 80 wt % MC contents may be attribute to the presence of interaction of hydroxyl groups of component polymers through hydrogen bonding. The DMA study of the effect of plasticizer on the polymers showed that water was a good plasticizer for PVA and PEG400 for MC. The addition of water and PEG400 in the blends showed a synergic plasticizing effect on these blends, which resulted in the large extent of the improvement of the compatibility. The elongation of PVA, MC and blonds was found to increase with addition of PEG400 in the blends, but the tensile strength to decrease with addition of plasticizer.

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