• 한국광물학회지
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• 제9권2호
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• pp.71-81
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• 1996

Dissolution experiments were conducted to understand chemical nature of weathering of anorthosite from the Hadong area. Anorthosite and plagioclase from it were reacted with HCl or KOH solutions under various conditions concerning such as grain size, initial pH of solutions, and shaking Average composition of plagioclase used in the experiment was Na0.32Ca0.71Al1.71Si2.28O8.Under acidic conditions, solution pH increases rapidly in the initial stage and then gradually to reach palteau. Shaking agitates the reaction rate in the initial stage but does not affect after the system reached steady state. Ca and si concentrations show rapid increase and then gradual increase. Al concentration increases rapidly in the early stage and then decreases. Later decrease was interpreted as the precipitation of an Al-bearing material. Different dissolution rates of different constituents of plagioclase together the with precipitation of al-bearing material might be responsible for the non-stoichiometric dissolution of plagioclase.X-ray diffraction analyses on anorthosite before and after dissolution experiment show dissolution rates differ with different lattice planes of plagioclase. It suggests the crystallographic control on dissolution reaction. X-ray photoelectron spectroscopic result shows that the average composition of plagioclase surface reacted with HCL of initial pH 1.97 for 2000 hours is Na0.20Ca0.26Al1.7Si2.3O8. It means that Na- and Ca-depleted H-feldspar is developed without Al-depleted layer on the surface of plagioclase by reaction with HCl and that dissolution reaction takes place sparsely on the surface of plagioclase. Al and Si are dissolved preferentially over Ca from anorthosite powder in KHO solution. Reaction of acid-reacted anorthosite with KOH solution shows the same Si dissolution behavior as in the fresh anorthosite. This indicates that the Al-depleted and Si-enriched layer does not build up on the acid-reacted surface.

• 한국석유지질학회지
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• 제3권1호
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• pp.16-27
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• 1995

전기마이오세의 템블러층은 캘리포니아의 케틀만노스돔 유전에서 중요한 사암의 저류층을 이루고 있다. 이 층의 사암은 대부분이 아코스의 성분을 가지나 최하부에는 많은 화산암의 암편이 함유되어 있다. 템블러층 사암에서 장석이 변질작용을 받기 이전에 일어난 속성작용의 단계를 순서대로 열거하면 초기의 방해석, 백운석, 석영, 알바이트, 녹니석과 스멕타이트의 혼합층 점토광물, 스멕타이트와 무수석고의 교질작용이 일어났다. 장석과 관련되어 일어난 속성작용으로는 사장석의 알바이트화작용, 후기의 방해석과 러몬타이트의 교질작용과 교대작용, 사장석의 용해, 카올리나이트의 교질작용이 있다. 사장석의 알바이트화작용과 후기의 방해석과 러몬타이트의 교질작용은 템블러층사암이 온도 약 130도 정도로 가장 깊이 매몰되었을 때 일어났다. 사장석 중 화산기원의 사장석이 선택적으로 알바이트화작용을 받았다. 이 사암층에 일어난 대부분의 속성작용은 약 1백만년 전에 일어난 이 층의 융기 이전에 일어났다. 융기를 할 때부터 석유가 배태되기 이전에 사장석의 용해와 카올리나이트의 교질작용이 일어났다. 이 때의 속성작용은 카올리나이트가 사장석이 용해되는 장소 바로 옆에 일어난 점으로 미루어 볼 때 아마도 지구화학적으로 폐쇄된 환경에서 일어났음을 짐작할 수 있다. 이 층이 가장 깊이 매몰이 일어났을 당시 알바이트화작용을 겪지 않았던, 화산기원 사장석의 변질을 받지 않은 부분과 약간의 심성암 기원의 사장석이 선택적으로 용해되어 사장석의 용해공극을 형성하였다. 사장석의 용해작용과 탄산염과 무수석고 교질물의 용해작용이 일어나 이차공극이 형성되었는데, 이차공극은 유기물의 카타제네시스동안 발생한 유기산이 함유되 어 있는 산성의 공극수에 의하여 형성된 것으로 해석된다.

• 통합자연과학논문집
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• 제4권1호
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• pp.58-71
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• 2011

The precambrian gneisses are widely distributed in the Jangsu area. This study focuses on the metamorphic mineral assemblages and metamorphic P-T conditions of the gneiss. We have analyzed garnet, biotite and plagioclase among the gneiss through the EPMA analysis, and calculated the metamorphic temperature and pressure accordingly. The metamorphic temperature was estimated by the average of values from the garnet and biotite formulas, and the metamorphic pressure by value of the Hoisch(1990) geopressured on garnet-biotite-plagioclase. The mineral sample we examined shows garnet-biotite-plagioclase-quartz composite and garnet-plagioclase-orthoclase-quartz composite. Garnet shows almandine-pyrope solid solution in general, while porphyroblastic gneiss shows almandine-grossluar solid solution. The fact that the abundances, observed by garnet profile, are almost identical in both the central region and the outer egion indicates that the crystal was developed uniformly. There is almost negligible variance in biotite on metamorphic grade, and andesine is observed in plagioclase. The metamorphic temperature and pressure from EPMA analysis and its indications are as follows: the middle-temperature, high-pressure metamorphism ($500-650^{\circ}C$, 6.9-10 kbar) ensued in the beginning, and then was followed by the high-temperature, middle-pressure($600-740^{\circ}C$, 2.7-5.9 kbar) to ($500-540^{\circ}C$, 3.1 kbar) retrograde metamorphism.

• 자원환경지질
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• 제17권4호
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• pp.283-288
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• 1984

Projection method has been used in the phase equilibria study. The projection is made through the saturated phase on the smaller chemical system from larger system. This decreases the number of phases which are included in the larger chemical system. In multiple projection containing plagioclase as a projection phase, there is a difference in matrix calculation when plagioclase is treated as a single composite component and separately as an albite and anorthite. The matrix calculation is considered to be more usable and easier in multiple projection. The value of the A component in the AFM system, which is the smaller system projected from the larger one, is effected and varies according to the change in the An content in plagioclase that is examined as an example.

• 암석학회지
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• 제6권3호
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• pp.226-243
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• 1997

오대산편마암복합체는 미그마타이트질편마암과 반상변정질편마암이 주를 이루며, 소규모의 규암, 앰피볼라이트, 대리암 및 우백질편마암 등이 렌즈상으로 협재되어있다. 이 지역은 최소 2회의 공역변성작용을 받았다. 1차 변성작용시 변성정도는 흑운모-백운모-사장석-석영, 석류석-흑운모-백운모-K-장석-사장석-석영의 광물조합 등을 보이는 동부 및 서남부지역의 K-장석-백운모분대로부터 석류석-흑운모-K-장석-사장석-석영, 흑운모-K-장석-사장석-석영, 석류석-흑운모-K-장석-사장석-규선석-스피넬-석영의 광물조합을 보이는 북서부지역의 K-장석-석류석분대로 증가한다. 사장석 내부에 남정석이 잔류물로 나타난다. 2차 변성작용은 근청석의 생성이 특징적이다. 2차 변성작용시의 변성정도는 근청석-석류석-규선석-흑운모-백운모-석영, 근청석-석류석-스피넬-규선석-흑운모-백운모-석영의 광물조합을 보여주는 개인산을 중심으로하는 석류석-근청석 분대로부터 방사상으로 감소한다. 그 결과 근청석-규선석-흑운모-사장석-석영, 근청석-흑운모-백운모-사장석-석영, 규선석-흑운모-백운모-사장석의 광물 조합을 가지는 규선석-근청석분대가 석류석-근청석분대를 둘러싸며 나타난다. 석류석-흑운모-규선석-K-장석-사장석-스피넬의 광물조합으로부터 계산된 1차 변성작용시의 최대 변성압력-온도조건은 5.4~7.4kb, $776~789^{\circ}C$이나 상평형관계를 고려할 때 실제 변성압력-온도조건은 계산된 조건보다 높았을 가능성이 있다. 사장석내에 잔존하는 석류석-흑운모-사장석에 대한 변성압력-온도조건은 12.5kb, $650^{\circ}C$로 1차 변성작용이 매우 높은 압력경로를 거친후 최대변성 온도조건에 도달했음을 지시한다. 2차 변성작용에서 석류석-흑운모-근청석-스피넬-석영의 광물조합에서 계산된 2차 변성작용시의 압력-온도조건은 6 kb 이하, $680~750^{\circ}C$이다. 오대산편마암복합체에서는 고압의 변성작용과 급격한 지각의 상승을 거친후 중압고온의 1차 변성작용이 일어났으며 구룡층군의 퇴적이후 저압고온의 2차 변성작용이 일어났다.

• 한국광물학회지
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• 제29권3호
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• pp.131-139
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• 2016

마스컬리나이트(maskelynite)는 강한 충격에 의해 운석이나 크레이터(crater)에서 형성된 장석 조성의 비정질 상으로서, 마스컬리나이트의 형성 메커니즘에 대한 이해는 운석의 충격 변성 압력에 대한 중요한 정보를 제공한다. 본 연구는 마스컬리나이트의 형성 메커니즘을 규명하기 위한 예비연구로서, 달운석 Mount DeWitt (DEW) 12007에서 관찰되는 사장석과 마스컬리나이트의 충격 압력의 불균일성을 연구하였다. 달운석 DEW 12007에서 대부분의 사장석 입자 일부가 마스컬리나이트로 전이하여, 하나의 입자 내에서 사장석과 마스컬리나이트가 방향성을 가지고 혼재하는 양상이 관찰된다. 주사 전자 현미경의 후방 산란 이미지 관찰 결과, 마스컬리나이트 내부에 평면 변형 구조가 남아 있는 것은 다이어플렉틱 글래스일 가능성을 지시하는 것으로 보이는 반면, 입자 경계를 따라 사장석이 용융 후 재결정된 흔적도 나타난다. 라만 분광분석 결과는 사장석이 약 5-32 GPa, 마스컬리나이트가 26-45 GPa의 충격 변성 압력을 받았음을 지시한다. 이와 같이 한 입자 내에서 서로 다른 충격 변성 압력은 충격파의 불균일한 분포와 같은 운석 외부에 의한 원인 또는 사장석 입자의 물리적, 화학적 특성과 같은 운석 자체의 원인에 의해 발생할 수 있다. 하지만 라만 분광분석은 비정질 상(phase)인 마스컬리나이트의 원자 구조를 규명하기에는 한계가 있으며, 고압 환경에서 형성될 것으로 예상되는 고배위수 원자 환경의 관찰이 힘들다. 따라서 장석과 마스컬리나이트의 충격 압력 및 형성 메커니즘을 이해하기 위해, 장석과 마스컬리나이트의 화학 조성 및 원자 단위 구조의 규명이 필요하다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.741-746
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• 2003

The foundation of Noksan area is composed of consolidified sediments including clay mineral, quartz, plagioclase and calcite. The mineral compositions vary dependent on the depth. That is, at the depth of 0-15 meters quartz and plagioclase are more abundant than clay mineral, at the depth of 17-39 meters clay minerals and calcite are more than quartz and plagioclase, at the depth deeper than 40 meters, the amounts of quartz and plagioclase increase slightly and that of clay minerals decrease. Clay minerals of the clayey sediments include illite, smectite, kaolinite and chlorite. At the depth 17-39 meters smectite is abundant and kaolinite is little relatively The pH of suspension is various between 3-9 and decrease to 3-5 at the depth deeper than 40 meters. The result of soil test of clay sediments, water content shows that liquid limit, plastic limit, particle size, unconfined compressive strength varies depending on the depth. The variation of mineralogical, geochemical, engineering properties of soil with the depth are probably due the differing sediments of different sedimentary environment. That is, these variations are considered to be correlated with the sedimentary environment change resulting from the change from continental environment to ocean environment due to the transgression of the interglacial period after the regression the latest glacial period.

• 암석학회지
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• 제2권2호
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• pp.139-155
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• 1993

We have shown that the volcanic rocks from the northern part of Cheju Island can be divided into high $P_2O_5/K_2O$(HPK) and low $P_3O_5/K_2O$(LPK) groups, each with distinct geochemical characteristics(Park and Kwon, 1993a and b). This study reports mineral compositions for plagioc-lase, olivine, and clinopyroxene in order to see the dependence of mineral chemistry on the whole rock composition, and discusses equilibrium relationships between crystal and liquid. Plagioclase and olivine phenocrysts show no compositional differences for the two rock group. However, $Al^{ⅵ}/Al^{ⅳ}$ ratios of clinopyroxenes suggest that pyroxenes have fractionated at deeper level, and that the LPK group might have fractionated at higher pressure than the HPK group. These are in good agreement with our previous interpretation based on whole rock chemistry(Park and Kwon, 1993a). Although subhedral or euhedral form and homogenous composition for most plagioclase and clinopy-roxene phenocrysts suggest equilibrium relationship with liquid, the uncertainties associated with liquid, the uncertainites associated with equilibrium constant for these minerals do not allow testing equilibium relationship between mineral and liquid on the basis of chemistry. On the other hand, olivine phenocrysts in hawaiites, for which Kd is well known, show distinct nonequilibrium relationship with calculated liquid composi-tions, while those in other rock compositions are in equilibrium from those for other rocks. We report for the first time as far as we know plagioclase xenocryst and pigeonite inclusion in plagioclase, which indicates assimilation process. In conclusion, these mineralogical observations imply that mag-matic processes underneath the Cheju volcano were not simple.

• 암석학회지
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• 제21권3호
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• pp.309-333
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• 2012

장석 반정을 함유한 현무암이 제주도 한라산을 중심으로 남북 방향에서 주로 발견되는데, 그 중 하나인 남쪽사면에 있는 시오름 조면현무암에 반정으로 장석이 매우 우세하게 나타난다. 사장석 반정의 함량이 $10cm^2$ 단위 면적에서 약 20개로 매우 우세하며 연구지역에서 측정된 667개 사장석 결정의 크기는 장축 길이는 최대 13.0mm, 최소 0.7mm 정도(평균 4.2mm), 단축 길이는 최대 8.6mm, 최소 0.5mm 정도(평균 2.3mm)로 측정되었다. 모우드분석 결과에 따르면 시오름 조면현무암은 반정이나 미반정으로 사장석(16~28%), 감람석과 단사휘석(1.5~6%), 자철석이나 티탄철석과 같은 불투명광물(~0.1%)로 이루어졌으며 은미정질 석기는 60~82%이다. 사장석, 감람석, 단사휘석 반정의 성분들은 각각 비토우나이트~안데신, 크리소라이트~하이알로시더라이트, 보통휘석으로 이루어져 있다. 사장석 반정은 정상누대구조, 역누대구조, 진동누대구조, 패치형누대구조 등 다양한 구조를 보여준다. 사장석의 중심부에서 외곽으로 가면서 An함량은 증가한다. 중심부에서 외곽으로 가면서 An함량이 감소하다가 외곽부에서 급격히 증가하는 경우, 중심부에서 외곽으로 가면서 지속적으로 증가하는 경우, 진동누대구조를 보이면서 중심부에서 외곽으로 가면서 증가와 감소를 반복하는 경우가 가장 많이 나타났다. 사장석 반정의 중심과 연변부에 융식된 구조를 가지며 일부 최외곽부가 멜트에 의해 융식되어 타형을 이루거나 혹은 잔존구조만 존재하는 경우도 있다. 사장석과 단사휘석 반정의 핵에서 연변부로 감에 따라 성분의 변화와 암석기재적 특징은 멜트에서 비평형상태에 있었음을 지시하며, 또 매우 매픽하고 높은 온도의 멜트의 재공급에 의해 마그마 혼합을 포함하는 결정작용 동안의 마그마방에서 지질학적 환경변화가 진행되었음을 나타낸다.

• 암석학회지
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• 제13권4호
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• pp.224-237
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• 2004

연구 지역에 분포하는 회장암체는 분포상태와 임상에 의해 북쪽의 산청회장암체와 남쪽의 하동회장암체로 구분된다. 이들 회장암체 내에 발달했던 열수시스템의 특성에 대해 알아보기 위해 산소와 수소 안정 동위원소 조성을 측정해 보았다 연구 지역에 있는 회장암체의 $\delta$$^{18}$ $O_{plagioclase}$ 값은 공간적인 분포에 따라 서로 다른 값을 가지는 특징을 보여준다. 즉 북쪽에 분포하는 산천회장암체 사장석의 $\delta$$^{18}$ O 값은 맨틀기원의 신선한 회장암의 전형적인 값(6-6.5$\textperthousand$)보다 더 무거운 값인 7.3-8.8$\textperthousand$ 사이의 값으로서, 비교적 좁은 범위의 값을 갖는 특징을 보여준다. 이와는 달리 남쪽에 분포하는 하동회장암체 사장석은 -4.4-8.2$\textperthousand$ 사이의 넓은 범위의 $\delta$$^{18}$ O 값을 가지며, 맨틀기원의 신선한 회장암의 전형적인 값보다 낮은 $\delta$$^{18}$ O 값을 가진다. 연구 지역의 중간 지역에 분포하는 회장암을 구성하는 사장석은 북쪽 지역의 사장석과 남쪽 지역의 사장석이 갖는 $\delta$$^{18}$ O 값의 중간 값을 갖는다. $\delta$$^{18}$ O 값의 이러한 공간적인 분포는 지역에 따i가 서로 다른 열수시스템이 발달되었음을 지시한다. 즉, 연구 지역의 남쪽 지역에서는 천수에 의해 발달된 열수시스템이 우세하게 발달한 반면에, 북쪽 지역에서는 마그마 기원의 유체에 의해 발달된 열수시스템이 우세하였다. 회장암의 수소 안정 동위원소 조성과 이들 전암 내에 들어있는 물의 함량과의 관계는 정의 관계를 보여주며, 이러한 결과는 회장암질암을 형성한 마그마의 분화작용이 일어나는 동안에 용리작용(exolution)에 의해서 마그마로부터 분리된 유체가 자생변질작용을 일으킴으로써 초생 보통휘석을 각섬석으로 변화시켰음을 지시해준다. 이러한 자생변질작용이 일어난 이후에, 천수기원의 유체에 의해 형성된 열수시스템이 연구 지역의 남쪽에 발달함으로써 마그마에서 유래한 유체에 의한 열수시스템의 흔적이 지워져버렸다. 그러나 북쪽에 있는 산청회장암체는 이 열수시스템에 의한 영향을 거의 받지 않고 마그마 기원의 유체에 의해 형성되었던 열수시스템의 흔적을 잘 기록하고 있다. 연구 지역의 북쪽에 분포하는 산청암체 보다 남쪽에 분포하는 하동암체에서 견운모, 방해석, 녹니석과 같은 이차 변질광물들이 더 많이 관찰되는 것은 이 지역에서 중첩되어 발달되었던 열수시스템과 관련이 있는 것으로 생각된다.