• 한국지구과학회지
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• 제29권7호
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• pp.531-538
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• 2008

경북 포항의 장기층군에서 산출된 규화목의 산출상태로부터 판단하면 규화목은 모두 이지성 화석임을 지시한다. 장기층군에는 규화목과 함께 탄화목, 목탄도 발견되며, 일부의 규화목에는 껍질부분에 갈탄화된 유기물이 일부 남아있는 것도 있다. 규화목의 X선 회절 분석으로부터 Opal-CT, Opal-C, 석영+크리스토발라이트의 3가지 유형이 확인되었다. 이러한 광물의 존재는 규화작용이 비교적 낮은 온도에서 일어났음을 지시한다. 실리카($SiO_2$)의 주공급원은 응회암으로 추정된다. 규화목의 구성광물의 종류와 조직 보존 상태로부터 판단하면 규화작용은 주로 치환에 의해 일어난 것으로 추정된다.

• 한국광물학회지
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• 제30권3호
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• pp.113-126
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• 2017

이산화탄소 지중저장 실증연구를 위하여 마이오세 포항분지의 연일층군에서 굴착한 2곳의 시추코어 시료에 대해 X-선회절분석을 통하여 구성광물을 분석하였다. 그 결과, 석영, 사장석, 정장석, Opal-CT, 스멕타이트, 운모, 일라이트, 카올린광물, 녹니석, 방해석, 석고, 황철석, 돌로마이트, 능철석 등의 다양한 광물이 나타났다. 스멕타이트는 대부분의 시료에서 산출되고 있으며, 하부에서 비교적 많이 함유되었다. 상부지층에 주로 산출하는 Opal-CT는 비정질 규조의 속성작용에 의한 것으로, 깊이에 따라 크리스토발라이트의 d(101) 값이 $4.10{\AA}$에서 $4.05{\AA}$으로 대체적으로 감소하는 경향이 나타났다. 두 시추공에서 광물성분의 분포가 서로 유사하게 대비되어, 거의 같은 퇴적환경에서 형성된 것으로 생각된다. 스멕타이트가 대부분의 심도에서 상당량 함유되어 있으므로, 이들 지층은 이산화탄소의 지중저장시 덮개암의 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국석유지질학회:학술대회논문집
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• 한국석유지질학회 1998년도 제5차 학술발표회 발표논문집
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• pp.48-55
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• 1998

The Pohang Basin is located in Pohang City and adjacent coastal areas in the southeastern Korea. It has a sequence of 900 meters of Neogene marine sediments (Yeonil Group) while offshore basins in the East Sea, e.g., the Ulleng basin, is over 10 Km in thickness. An understanding of the marine Yeonil Group in the Pohang Basin may provide insights into the hydrocarbon potential of the offshore East Sea regions. Heulandite, smectite, dolomite, kaolinite and opal-CT are commonly found as diagenetic minerals in the Yeonil Group. Among these minerals, heulandite occurs as a main cement only in sandstones consisting of volcanic matrix, Smectite composition and diagenetic mineral facies such as heulandite and opal-CT may reflect that the Yeonil Group has undergone shallow burial, temperatures below about 60 degrees. This suggest that sandstones have experiened weak diagenetic alteration. In order to reconstruct the thermal history of the basin, apatite fission-track analysis was carried out. Aapparent apatite fission-track ages (AFTAs) exhibit a broader range of ages from 238 Ma to 27 Ma with mean track lengths in the range of $15.24\pm8.0$ micrometers, indicating that these samples had undergone significant predepositional thermal alteration. The Triassic to Cretaceous AFTAs seem In represent the timing of cooling of their sedimentary sources. Late Cretaceous mean AFTA $(79.0\pm8.0 Ma)$ on the Neogene Yeonil Group indicates that the Yeonil Group had not been buried deeper than 2km since its deposition. The organic matters of. the Pohang Basin remain in the immature stage of thermal evolution because burial depth and temperature were not sufficient enough for maturation even in the deep section of the basin.

• 한국석유지질학회지
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• 제9권1_2호
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• pp.16-23
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• 2001

동해 울릉분지 북동부에 위치한 키타-야마토 뱅크 주변해역에서는 대륙지각내 열개작용에 의한 분지형성과 관련된 지질구조, 화성활동 등의 중요한 정보가 확인된다. 키타-야마토 뱅크는 마이오세 초에 불완전한 열개작용에 의해 생성된 소규모 분지로, 분지내에서는 수심, 음향기반암의 깊이 및 퇴적층의 두께가 급격히 변화하고 있다. 연구지역은 신장력에 의해 확장성 지각변동을 받았으며, 초기 마이오세에 울릉분지가 열림에 따라 대륙지각의 분열이 시작되면서 기반암이 침강하기 시작하였다. 계속되는 확장과 열개 운동에 의해 대륙지각 파편 내에서 대규모 경계단층인 동시 열개성 정단층에 의해 둘려 쌓인 지구 및 반지구를 형성하였다. 반면에 퇴적암내의 소규모 후기 열개성 정단층들은 큰 지구조적 변형을 받지 않고 분지 침강, 퇴적물 하중 및 화성활동에 의해 계속 재활성되면서 생성되었다. 지구 및 반지구의 좁고 긴 함몰지대 내의 불규칙한 음향기반암 위에는 최대 1.2초 두께의 마이오세부터 홀로세에 이르는 퇴적물이 쌓여 있으며, 동시 열개성 퇴적층으로 추정되는 층단위 V와 IV는 확장에 수반된 화성활동과 기반암까지 연장된 정단층들에 의해 변형되어 있다. 급경사의 분지 경계부의 상부층에는 대규모의 사면사태에 의해 형성된 함몰침식대의 퇴적구조를 보여준다.

• 한국광물학회지
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• 제17권1호
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• pp.49-59
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• 2004

단백석이 주성분을 이루는 포항 지역산 규질 이암을 합성원료로 하여 $80^{\circ}C$의 온도 조건에서 10∼15%농도의 TMAOH 및 TMAOH+NaOH 용액으로 수열 반응시켜 유기 스멕타이트를 합성하였다. 이 실험에서 NaOH와 TMAOH의 혼합용액으로 처리했을 경우에는 스멕타이트 의에 NaP와 하이드록시소달라이트가 함께 합성되는데 비해서, TMAOH 용액만으로 처리했을 경우에는 이들이 수반됨이 없이 스멕타이트만 생성되었다. 합성된 스멕타이트는 X-선회절 분석, 시차열분석 및 적외선 흡광 분석을 통해서 결정구조상의 층간에 $TMA^{+}$ 이온이 개재된 몬모릴로나이트 계열의 유기 스멕타이트인 것으로 밝혀졌다. 스멕타이트 생성을 조장시킨 주요 반응 모질물은 단백석으로 밝혀졌고, 이 유기 스멕타이트의 골격 성분인 Al의 공급원으로서는 원료 물질 내에 상당량 함유되는 퇴적물기원의 스멕타이트가 그 역할을 담당하는 것으로 해석된다. 반응성이 상대적으로 낮은 석영과 운모는 대부분 이 합성반응에 관여하지 못하고 반응산물 내에서 주요 불순물로서 잔존된다. 이 같은 실험 결과들은 앞으로 이 합성 반응계에 적합한 Al 공급원이 동원될 수 있다면 저온($100^{\circ}C$ 이하)에서 이 이암을 원료로 하여 새롭고 효과적인 유기 스멕타이트의 수열합성 방안이 마련될 수 있음을 시사한다.

• 한국광물학회지
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• 제15권4호
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• pp.329-344
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• 2002

국내산 벤토나이트들의 광물조성 및 특징과 양이온 교환특성과의 연계성을 규명하기 위해서, 정제나 분리 과정 없이 원광 단위로 XRD 정량분석, 화학적 용출실험, pH 및 양이온 교환능력 (CEC) 측정 등을 시행하였다. 리트벨트법에 의한 XRD 정량분석 결과, 국내산 벤토나이트들은 몬모릴로나이트(30～75 wt%) 외에 주요 불순물로서 제올라이트, 단백석, 장석류가 대개 25 wt% 이상 함유하는 것으로 밝혀졌다. 클리놉틸로라이트-휼란다이트 계열의 조성을 이루는 것으로 감정된 이 제올라이트들은 제올라이트질 벤토나이트의 양이온 교환특성에 심대한 영향을 미친다. 클리놉틸로라이트는 상대적으로 규질이며 밝은 색을 띠는 벤토나이트에서 흔히 볼 수 있고 단백석과 밀접한 공생관계를 이루며 산출되는 것이 특징이다. 대부분 Ca이 주된 교환성 양이온을 이루지만, 일부 제올라이트질 벤토나이트에서는 알칼리 이온의 함유도가 매우 높게 나타나기도 한다. 메칠렌블루법에 의해 측정된 CEC 값은 다소 산포되기는 하지만 몬모릴로나이트의 함량과 대체로 정비례하는 관계를 보이고 상대적으로 낮은 수준을 보인다. 이에 비해서 암모늄아세테이트법에 의해서 측정된 ‘Total CEC’ 값은 비교적 높은 수준(50～l15meq/100 g)을 보인다 이 같은 CEC 값의 차이는 특히 제올라이트질 벤토나이트에서 보다 크게 나타나고, 이는 제올라이트에 의한 CEC 증대효과로 간주된다. 단백석이나 장석류들은 벤토나이트의 양이온 치환능력에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타난다. 벤토나이트 현탁액의 pH는 교환성 양이온들 중에서 알칼리 성분 함유도, 특히 Na의 함유수준이 증가됨에 따라 pH=9.3에 이를 정도로 증대되는 경향을 보인다. 그렇지만 경우에 따라서는 소위 ‘산성백토’로 취급될 수 있을 정도로 낮은 pH(5～6) 값을 갖는 벤토나이트들도 있다. 이는 일부 국내산 벤토나이트들이 몬모릴로나이트의 층간 양이온으로서 $H^{＋}$ 을 일부 함유하고 있기 때문인 것으로 여겨진다. 궁극적으로 이 연구결과는 벤토나이트의 품위 산정에는 XRD 정량분석법이 적용되는 것이 합리적이고 CEC와 관련된 품질 특성은 전적으로 ‘Total CEC’ 개념에 의거하여 평가되어야 한다는 것을 시사한다.

• 한국석유지질학회지
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• 제2권2호
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• pp.91-99
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• 1994

흥해 지역 연일층군의 퇴적상, 암상, 층서적 구분 및 속성 광물상 사이의 밀접한 성인적 연계성을 논의하였다. 연일층군 중$\cdot$하부의 역암 및 사암에는 퇴적 분지의 서측 연변부의 제 3기 화산암류에서 유래한 화산쇄설물이 함유된다. 연일층군 중$\cdot$하부 층준의 부분적 화산쇄설성 암상 및 퇴적상과 이를 뚜렷하게 피복하는 연장성이 양호한 규질 이암층의 존재를 근거로 연일층군을 천북층과 포항층으로 새로이 2분할 것을 제안한다. 연일층군의 속성 광물상은 기본적으로 원암의 암상과 조성에 의존되는 양상을 보인다. 연일층군 퇴적암류에서 환찰되는 주요 속성 광물로는 휼란다이트, 스멕타이트, 방해석, 및 단백석 등이 있다. 천북층의 역암 및 사암은 대부분 조립질의 휼란다이트가 주요 교결물을 이루는 것이 특징이다. 천북층의 부분적 화산쇄설성 암상은 이 속성 기원 제올라이트의 생성을 조장하였다. 휼란다이트와 단백석 등과 같은 기타 속성 광물들의 광물상과 스멕타이트의 조성을 근거로 연일층군의 매몰 온도가 $40{\~}60^{\circ}C$에 달했던 것으로 해석하였다.

• 자원환경지질
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• 제28권1호
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• pp.1-8
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• 1995

The smectite-rich clays were found locally in Paleozoic calcareous sedimentary rocks in the Samcheok area. Their occurrences were investigated in detail, and the physico-chemical properties of the clays were also determined by X-ray diffraction, chemical analysis, thermal analysis and cation exchanging experiment. The smectite clays occur as the fissure filling dyke developed in calcareous sedimentary rock and as alteration products of intrusive rhyolite. Most of clays occur at the contact between the sedimentary rock and the rhyolite, and the alteration zone was observed only in rhyolite body close to the contact. Judging from their occurrences, it is believed that the smectite-rich clays in this area were formed by the hydrothemal alteration. The smectite clays from the area are mainly composed of Ca-montmorillonite, and associated with small quantities of quartz, opal-CT and feldspar. The montmorillonites from this area are lower in Fe content, and higher in exchangeable Ca ion, compared to those of bentonite from the Yangnam-Yeongil area.

• 한국광물학회지
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• 제19권3호
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• pp.197-207
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• 2006

쇄설성 퇴적층 위주의 퇴적상을 갖는 것으로 알려진 영일 지역 장기층군의 함탄층 내에 실제로는 상당한 규모의 화산쇄설성 퇴적암류가 혼재된다. 전체적으로 이 함탄층은 화성쇄설성 암상과 단순 쇄설성 암상이 교호되는 양상을 보인다. 부석편을 함유하는 응회암과 응회질 사암이 함탄층의 특징적인 화산쇄설성 암상을 이룬다. 상 하부 함탄층의 화산쇄설성 암석에서 속성기원으로 산출되는 변질광물로는 몬모릴로나이트와 클리놉틸로라이트가 주된 광물상을 이루고 여기에 단백석과 석영이 수반된다. 광물조성과 양이온 치환능력 면에서 일부 층준에서는 응회질 암석들이 저품 위 제올라이트나 벤토나이트 광층을 이룬다. 또한 대부분 1 m 미만의 박층을 이루기 때문에 전형적인 제올라이트나 벤토나이트 자원으로서의 유용성과 잠재성은 낮은 것으로 판단된다. 그렇지만 인접하는 이들 광층들이 함께 개발될 수 있다면, 광물조성과 CEC 수치 면에서 산성백토와 같은 흡착기능성 광물자원으로서의 활용 가능성은 충분한 것으로 평가된다.

• 한국광물학회지
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• 제13권4호
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• pp.171-185
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• 2000

Siliceous mudstones are embedded on a large scale in the Tertiary formations of Pohang area. Some useful zeolites such as NsP, (Na, TMA)P, analcime and hydroxysodalite were synthesized from the siliceous mudstones by treating with the variety of solution, i.e ., NaOH, NaOH+NaCl, NaOH, NaOH+$NaAlO_2$and NaOH+TMAOH at the low-temperature hydrothermal system ranging 60~12$0^{\circ}C$. Major precursor of zeolites is found as opal-CT in the zeolite-forming reaction. Smectite, which is included in considerable amounts in the mudstone, appears to play a major role of Al-source in the zeolite synthesis. In comparison, chalcedonic quartz and mica are rather insoluble in alkaline solution, and thus, these are observed as major impurities in the reaction products. An addition of $NaAlO_2$to NaOH solution is effective for eliminating these impurities in the reaction procedure, through these are partly dissolved when elevating the reaction temperature, concentration, and time. Phase change from NaP to hydroxysodalite takes place at the NaOH concentrations of 3.0~4.0 M, and the reaction is not sensitive to the temperature shift. NaP is more stable at lower NaOH concentration and higher activity of $Na_{+}$ whereas analcime is sensitive to the temperature change and stable at higher than $100^{\circ}C$ and 2.0~4.0 M in NaOH concentration. For the pure NaP synthesis without any other products, the treatment of mudstones with 1:1 solution of NaOH and $NaAlO _2$ turns out to be quite effective. NaP was successfully synthesized together with analcime at $100^{\circ}C$ as well as lower concentrations of NaOH+NaCl solution. In addition, the organic type, (Na, TMA)P was formed together with smectite in the 1:1 solution of NaOH and TMAOH.