• 한국광물학회지
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• 제24권4호
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• pp.253-263
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• 2011

뉴칼레도니아 Nakety, Kouaoua, Ouaco 니켈 라테라이트 광상에서 수입하는 가니어라이트 광석의 광물학적 특성을 광학현미경 관찰, X-선 회절 분석과 전자현미분석에 의하여 연구하였다. 녹색 가니어라이트 광석은 교질상, 세포상, boxwork 조직 등 지표 부근의 저온에서 침전에 의한 조직을 잘 나타낸다. 이 광석의 니켈 광석광물은 대부분 니켈 함유 활석~윌렘사이트 계열 광물이며, 일부 리자다이트가 포함되어 있다. 니켈 함유 활석~윌렘사이트 계열 광물 내 NiO의 함량은 Ouaco (평균 40.63%), Nakety (평균 28.58%), Kouaoua (평균 24.90%) 순이며, Mg를 치환하는 Ni 백분율은 43.5~85.0%이다. 암갈색 가니어라이트 광석은 세포상이나 boxwork 조직을 가지며, 주 니켈 광석광물은 리자다이트~니켈 리자다이트 계열 광물에 일부 니켈 함유 활석~윌렘사이트 계열 광물로 구성된다. 리자다이트~니켈 리자다이트 계열 광물 내 NiO의 함량은 1.14~4.06 wt. %이며, Ni/(Mg+Ni) 백분율은 1.7~6.8%인데, 니켈의 함량이 낮은 이유는 팔면체 자리에서 Mg를 치환하는 Fe의 함량이 많은 것에 기인한다.

• 한국광물학회지
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• 제10권2호
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• pp.126-138
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• 1997

Serpentinite of the Yesan-Gongju-Cheongyang area has been formed by serpentinization of ultramafic rocks. The ultramafic rock might be composed mainly of oilvine with minor pyroxene and amphibole. Olivine has a considerably restricted chemical compositional ranging from Fo90 to Fo93. Fresh serpentinite containing large amount of oilvine is usually massive in occurrence and dark green to black in color. Serpentine minerals occur not only as major mineral of serpentinite, but also as remnants in the talc ore which was formed from serpentinite. XRD study indicates that antigorie is the most abundant serpentine mineral of the serpentinite. Serpentinite consisting of antigorite usually shows non-pseudomorphic texture, whereas that consisting of lizardite shows pseudomorphic texture. Antigorite is found along the margins or fractures of olivine grains resulting in the formation of network of magnetite which was formed at the time of serpentinization. Lizardite, subordinate constituent mineral of serpentinite, frequently shows pseudomorphic mesh-texture after olivine. The chemical differences between antigorite and lizardite/chrysotile are small, so both minerals are not easily discernible with the electron microprobe. Antigorite occuers as elongate blades, flakes, or plates forming interpenetrating texture to obliterate previous textures. SEM study also shows that most serpentine minerals occur in platy or tabular form rather than in asbestiform. Fractures formed after main serpentinization are observed within the pseudomorphic central olivine grain. Careful observation of the serpentine pseudomorphs gives a great deal of data on the pre-serpentinization nature of the serpentine pseudomorphs gives a great deal of data on the pre-serpentinization nature of the ultramafic rocks. It is inferred that the serpentinization took place after the emplacement of ultramafic body into the relatively wet environment ceased and the cooling intrusive body crossed into the stability field of serpentine. It is inferred that the final pervasive serpentinization took place over a long time, by hydrothermal water supplied through the fracture system produced during emplacement of ultramafic rock.

• 한국광물학회지
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• 제23권3호
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• pp.227-234
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• 2010

본 연구에서는 라테라이트광의 건식 분쇄가 니켈 및 코발트의 침출에 미치는 영향을 조사하였다. 시료로 사용한 라테라이트광은 주로 $SiO_2$, $Fe_2O_3$, MgO로 이루어져 있으며, 니켈과 코발트의 함량은 0.81% Ni, 0.02% Co이었다. 주 구성 광물은 리자다이트와 석영이며, 미량의 포스터라이트와 엔스터타이트를 함유하고 있었다. 분쇄가 진행됨에 따라 시료의 평균입도, 비표면적, 밀도는 감소하는 경향을 보였으며, X-선 회절분석을 통해 리자다이트의 비정질화가 진행됨을 확인하였다. 분쇄에 의한 석영의 물성변화는 나타나지 않았으나, 리자다이트의 Mg-OH 결합이 파괴됨으로써 니켈 및 코발트의 침출율이 향상됨을 알 수 있었다. 분쇄가 진행됨에 따라 니켈과 코발트의 침출율은 증가하였으며, 60분 분쇄한 시료의 경우, 사용한 무기산의 종류에 관계없이 니켈과 코발트의 침출율은 약 80%로 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제30권4호
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• pp.161-172
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• 2017

점토광물은 지하수 바닥부터 산림에 이르는 지구의 얇은 표면에 해당하는 '크리티컬존(critical zone)'에 존재하는 금속원소의 지구화학적 순환에 중요한 역할을 한다. 입자 크기가 매우 작은 점토광물에 대한 원자 수준(atomistic scale)의 연구는 지구화학적 순환 과정에 대한 정확한 기작(mechanism)을 규명할 수 있을 뿐만 아니라 재료개발과 같은 산업분야에도 응용될 수 있다. 원자 간의 페어 퍼텐셜(pair potential)을 파라미터화한 힘 장(force field)을 사용하는 분자동역학(molecular dynamics) 컴퓨터 시뮬레이션은 원자 수준의 정보를 제공할 수 있기 때문에 실험과 함께 점토광물의 결정구조와 반응도 연구에 사용된다. 점토광물 시뮬레이션을 위한 힘 장으로는 이팔면체(dioctahedral) 광물을 기반으로 만들어진 ClayFF 힘 장이 보편적으로 사용된다. 삼팔면체(trioctahedral) 광물 시뮬레이션에도 ClayFF를 사용하는 연구가 보고되고 있으나, 같은 광물을 계산하더라도 각 연구마다 다른 파라미터 값을 사용하고 있기 때문에 파리미터 선택이 시뮬레이션의 정확도에 어떤 영향을 미치는지 체계적인 테스트가 필요하다. 이번 연구에서는 삼팔면체 광물인 수활석, 리자다이트, 활석을 대상으로 팔면체 마그네슘(Mg)의 원자간 페어 퍼텐셜을 나타내는 파라미터 'mgo'와 'mgh'를 각각 사용하여 분자동역학 시뮬레이션 계산결과를 비교하였다. 격자상수, 원자 간의 거리 등 삼팔면체 점토광물의 결정구조는 주어진 두 가지 파라미터에 관계없이 거의 일정한 결과를 보여주었지만, 진동 파워 스펙트럼(vibrational power spectrum)으로 계산한 수산기의 진동수는 파라미터에 따라 상대적으로 뚜렷한 차이를 보였다.

• 자원환경지질
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• 제26권1호
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• pp.1-10
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• 1993

The Andong serpentinite body is distributed along the Andong fault, and shows an elliptical shape. The serpentinite is composed of serpentine minerals and other various minerals such as forsterite, pyroxene, talc, tremolite, chlorite, prehnite, calcite and dolomite. The serpentine minerals consist primarily of lizardite with minor chrysotile. Antigorite rarely occurs in some veins. The serpentinite is largely divided into two alteration zones by the occurrence and mineral assemblages. One of the alteration zones is composed of a large amount of serpentine minerals. The other is characterized by tremolite and chlorite. The alteration zone composed of tremolite and chlorite seems to have been formed by hydrothermal alteration after the formation of serpentinite. It is considered that the serpentinite have been formed by alteration of the ultramafic rock such as peridotite.

• 한국산업보건학회지
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• 제19권1호
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• pp.39-50
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• 2009

This study is for the occurrence types of asbestos within 2 serpentinite mines, Baekdong and Kwangsi, Chungnam. They were exploited as serpentinite mines for several decades and closed in the 1980's. Asbestos with associated minerals were collected from the serpentinite bodies. They were examined with microscopes and FESEM, and analysed with EPMA, XRD and EDX to confirm for the types and/or compositions of the minerals. The serpentinites contain asbestos and nonasbestos minerals. Asbestos include chrysotile, tremolite and actinolite. The chrysotiles occur as veins of several mm to cm thickness with random directions. The tremolite and actinolite occur along cracks and fractures of several cm to ten cm thickness. They show mineralogical characteristics showing common asbestos under the microscope. Non-asbestos including chrysotile, lizardite, antigorite, tremolite and actinolite were also found within the serpentinite. The serpentines form pseudomorphic mesh textures, and also show hourglass or ribbon textures. The tremolite and actinolite were formed from the alterations of the pyroxenes and amphiboles, and plot between tremolite and magnesio hornblende. Tremolitic grains are colorless and occur as commonly elongated grains whereas the magnesio hornblende grains mainly show light green and occur as subhedral to euhedral grains. Overall results suggest that three types of asbestos are found in the Baekdong and Kwangsi serpentinite mines with varieties of the occurrences. Based on the occurrence types for the asbestos, additional studies are required for the asbestos of the top soil and the air.

• 한국산업보건학회지
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• 제23권1호
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• pp.35-40
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• 2013

Objectives: Asbestos contents of crushed serpentine rocks and airborne fiber concentrations of workers were determined at two serpentine quarries and a steel mill. Methods: Bulk samples of uncrushed and crushed serpentine rocks were collected and analyzed by PLM and TEM. Airborne asbestos samples were collected from the breathing zone of workers and the vicinity of working area and analyzed by PCM and TEM. Results: Chrysotile was identified with antigorite, lizardite and non-asbestiform actinolite in bulk samples. The arithmetic means of chrysotile contents in crushed serpentines were 0.11, 0.01, 0.42%(W/W) by quarry A, quarry B and a steel mill, respectively. The asbestos concentrations of all personal samples were less than 0.1 f/cc which is the permissible exposure limit of workers in Korea. The arithmetic means of airborne asbestos concentrations were 0.017 f/cc and 0.009 f/cc in personal samples collected from two serpentine quarries. The asbestos concentrations of all personal samples collected from a steel mill were less than LODs by PCM analysis but asbestos was detected in area samples by TEM. By the job tasks of serpentine quarries, crusher/separator operation generated the highest exposure to airborne asbestos. Conclusions: Although chrysotile contents in crushed serpentines of quarries were less the permissible level, the highest exposure of workers in serpentine quarries reached up to 76% of the permissible level of airborne asbestos. There were also possibilities of occupational exposure to airborne asbestos in a steel mill. The present exposure study should encourage further survey and occupational control of quarries producing serpentine or other types of asbestos-bearing rocks.

• 한국광물학회지
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• 제25권1호
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• pp.9-21
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• 2012

우리나라에는 약 6개소의 사문석광산이 존재하였으며, 그 중에 최근까지 채굴되었던 충남지역의 비봉광산에 대하여 구성광물의 산출상태, 특성 및 성인을 검토하였다. X-선회절분석, X-선형광분석, 주사현미분석, 전자현미분석, 적외선분광분석, 편광현미경관찰 등을 통하여 사문석의 광물학적 특성을 조사하였다. 비봉광산의 사문암체는 선캠브리아기의 변성퇴적암을 관입한 형태로 소규모로 분포하여 나타나며, 사문석, 포스터라이트, 휘석, 투각섬석, 자철석, 녹니석, 운모, 활석, 돌로마이트 등의 다양한 광물들이 산출되었다. 사문암체의 광물조합은 크게 A) 사문석-포스터라이트, B) 사문석, C) 사문석-녹니석(버미큘라이트), D) 사문석-투각섬석, E) 투각섬석-녹니석의 5가지로 구분되어 나타났다. 사문석광물은 리자르다이트와 안티고라이트가 주로 포함되며 크리소타일은 일부 부분적으로 포함되어 산출되는 것으로 나타났다. 사문암체의 구성광물과 그 산출상태로 보아 포스터라이트를 주성분으로 하는 초염기성암의 열수변질작용에 의해 사문석이 형성되었으며, 그후 2차적인 열수작용에 의해 녹니석과 투각섬석 등의 변질광물이 형성된 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제49권1호
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• pp.1-11
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• 2016

사문석군 광물과 관련된 국내 선행 연구에 따르면 일반적으로 크리소타일(chrysotile)이 섬유상으로 산출되는 것으로 알려져 있다. 하지만 국외에서 섬유상 안티고라이트(antigorite)의 산출이 보고되었으며 이로 인한 인체의 유해성에 대한 연구가 현재 진행되고 있다. 따라서, 이 연구에서는 국내 홍성과 가평지역의 사문암 내에서 섬유상으로 산출되는 사문석군 광물의 종류와 광물학적 및 화학적 특성을 XRD, SEM-EDS, PLM, EPMA 분석을 통해 확인하고, 이를 통해 사문석군 광물의 산출양상 및 형성과정을 규명하고자 하였다. 연구지역인 홍성은 각섬석 편암이 부분적으로 사문암화 또는 활석화 되어 있으며, 가평은 석회질 편암이 사문석화 작용을 받아 석회암 및 각섬암 내 사문암대를 형성하고 있다. 연구 결과, 홍성에서는 크리소타일과 안티고라이트가 섬유상으로, 가평에서는 크리소타일이 섬유상으로 산출되는 것으로 확인되었다. 분산염색법을 이용한 편광현미경 분석 결과, 크리소타일은 섬유 길이방향($n{\parallel}$)에서 자주색(magenta), 섬유 지름방향($n{\perp}$)에서 파란색(blue)의 분산염색색상을 보였고, 안티고라이트는 섬유 길이방향($n{\parallel}$)에서 진한 노란색-자주색(gold to golden magenta), 섬유 지름방향($n{\perp}$)에서 blue magenta의 분산염색색상을 나타냈다. 또한 박편관찰 및 SEM 분석을 통해 판상의 사문석 또는 암석 내 1차 광물이 열수변질작용을 받아 섬유상의 광물을 형성한 것으로 판단된다. EPMA mapping 분석 결과, Mg 성분은 크리소타일이 안티고라이트보다 상대적으로 높았으며 Si와 O 성분은 안티고라이트가 크리소타일보다 높은 것으로 확인되었다. 하지만 두 광물의 화학성분 차이를 정확히 알기 위해서는 많은 시료의 통계적인 분석 값이 필요할 것으로 생각된다. 이러한 결과를 통해 섬유상의 안티고라이트(antigorite)는 X-선 회절 패턴과 형태적 특성이 크리소타일(chrysotile)과 비슷하여 혼동될 수 있으나, 서로 다른 분산염색색상을 나타내므로 분산염색법을 이용한 편광현미경 분석을 통해 두 광물의 구별이 가능한 것으로 확인되었다.