• 제목/요약/키워드: serpentinite

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안동지역 사문암광상의 구성광물 및 성인에 관한 연구 (Genesis and Mineralogy of the Serpentinite Deposits in the Andong Area, Korea)

  • 황진연;김정진;옥수석
    • 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.

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사문암(Serpentinite)을 이용한 광물탄산화: Mg 추출과 pH swing 및 탄산화 (Mineral Carbonation of Serpentinite: Extraction, pH swing, and Carbonation)

  • 이승우;원혜인;최병영;채수천;방준환;박권규
    • 한국광물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.205-217
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    • 2017
  • 간접 탄산화(indirect method) 및 양이온 공급원으로 사문암(serpentinite)을 이용하여 광물탄산화 연구를 수행하였다. 이산화탄소와 사문암 내 알칼리 토금속(칼슘과 마그네슘)의 탄산화 반응을 통해 고순도의 탄산칼슘과 탄산마그네슘을 합성할 수 있었다. 마그네슘 추출을 위해 황산암모늄을 사용하였고 Mg 추출률 향상을 위해 황산암모늄 농도, 반응온도 및 사문암과 추출 용매의 비(고액비) 등 여러 반응 변수를 검토하였다. 본 연구로부터 2 M 황산암모늄을 사용하여 $300^{\circ}C$ 반응온도에서 고액비(5 g/66 mL) 실험을 진행한 경우 약 80 wt% 이상의 Mg를 얻을 수 있었다. Mg 추출률은 추출 용매 농도 및 반응온도와 비례하여 증가하였다. 사문암의 Mg 추출 과정에서 얻어진 암모니아($NH_3$)는 회수하여 탄산화 과정에서 필요한 pH 복원제(pH swing agent)로 활용하였다. 본 연구를 통해 약 1.78 M 암모니아를 회수할 수 있었고 지구화학 모델링을 통해 사문암의 Mg 추출 과정의 핵심 단계를 해석하고자 하였다.

충남 서부 사문석 광산 내 석면의 산출유형 (Occurrence types of asbestos within the serpentinite mines of the western part of Chungnam)

  • 송석환;황정환;황범구;손해영;김현욱
    • 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.

충남 예산-공주-청양지역의 초염기성암의 사문암화 작용 (Serpentinization of the Ultramafic Rock in the Yesan-Gongju-Cheongyang Area, Korea)

  • 김건영;김수진
    • 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.

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울산화강암 및 인접 사문암 중 주/미량 원소의 거동에 관한 지화학적 연구 (A Geochemical Study on the Behaviors of Major and Trace Elements in the Ulsan Granite and Its Contact Serpentinite)

  • 이재영;이인호
    • 자원환경지질
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    • 제28권1호
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    • pp.53-67
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    • 1995
  • Geochemical characteristics of iron-related Ulsan granite was studied in comparison with the Cretaceous granitoids from the metallogenic provinces of copper, lead-zinc and lead-zinc/molybdenum in the Gyeongsang Basin, and the variation of cheminal compositions at the Ulsan granite/serpentinite contact was investigated. Ulsan granite is plotted in the regions of granite and granodiorite of Streckeisen's diagram. It shows differentiation trend of calc-alkali magma, and the magmatic evolution from granodiorite to granite is consistant with the general crystallization path of the Cretaceous the granitoids in Gyeongsang Basin. Differentiation index(D.I.) of Ulsan granite is 86~95, which is higher than those of Jindong granites (D.I.=45~70) and Onjongri granites (D.I.=67~84), and there are differences in the content of some major and trace elements between Ulsan granite and other Cretaceous granitoids. At the Ulsan granite/serpentinite contact $SiO_2$, $K_2O$, $Na_2O$, $Al_2O_3$, Rb, Sr, Ba which are abundant in Ulsan granite decrease toward serpentinite, while T.Fe, MgO, Ni, Cr which are abundant in serpentinite decrease toward Ulsan granite. Therefore, the geochemical characteristics of Ulsan granite is applicable to distinguish iron province from different metallogenic provinces where other Cretaceous granitoids occur in the Gyeongsang Basin, and it is possible to find serpentinite which was intruded by granite on the basis of chemical variations.

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사문암 지역에서 생육하는 대나물(Gypsophila oldhamiana)의 중금속 함량 (Heavy Metal Contents of Gypsophila oldhamiana Growing on Soil Derived from Serpentine)

  • 김명희;민일식;송석환
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제20권5호
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    • pp.385-391
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    • 1997
  • 충남 광천과 홍성 일대의 사문암과 변성암 지역의 암석, 토양 및 출현빈도가 높은 대나물의 중금속 함량을 측정하여 사문암 토양의 독성화 정도와 식물체의 흡수관계를 조사하였다. Ni, Cr 및 Co는 사문암에 매우 높았으며 Zn, Sc, Mo 및 Fe 는 변성암에서 더 높았다. 사문암 풍화토에서는 Ni, Cr 및 Co가 높았으며 Zn과 Fe는 비사문암 풍화토(사문암 및 변성암 풍화토와 변성암 풍화토)에서 높았고, 토양의 중금속은 암석내의 함량보다 낮았다. 사문암 풍화토에 출현하는 대나물내 중금속 함량은 혼합 풍화토의 그것보다 높게 나타났으며, 같은 사문암 지역이라도 홍성보다 광천의 중금속 함량이 높았다. 대나물의 평균 Fe:Ni의 비율은 혼합 풍화토에서는 216이고 사문암 풍화토에서는 49였다. 대나물내 Ni, Cr, Co, Fe 및 Sc 등은 지상부보다 지하부에서 높았으며, Zn과 Mo 함량은 지상부에서 높았다. 암석과 식물체의 중금속 함량 비교 결과 식물체에서보다 암석의 중금속 함량이 높았고, 대나물에 의한 Zn의 흡수는 사문암과 변성암 지역에서 높았으며 Sc와 Fe는 사문암 지역에서 뚜렷이 높았다.

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충남 청양군 비봉광산 사문암체의 산상과 구성광물 (Occurrence and Mineralogy of Serpentinite from Bibong Mine in Chungyang Area, Korea)

  • 박기남;황진연;오지호;이효민
    • 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.

초염기성 사문암 토양 중 세균군집의 계통학적 특성 (Phylogenetic Characteristics of Bacterial Populations Found in Serpentinite Soil)

  • 이종화;;황경숙
    • 미생물학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.16-20
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    • 2003
  • 충남 홍성군 광천 사문암 토양지역의 석면폐광석(KS1)과 인근 토양(KG, KS2)은 pH8.5-9.2를 나타내어 초염기성 토양임이 확인되었다. KSI과 KS2 토양으로부터 통상농도의 alkaline 배지(AL)와 AL 배지를 $10^{-2}$로 희석한 DAL배지를 사용하여 평판법으로 세균수를 측정한 결과 AL 배지에서보다 DAL배지에서 10-100배 이상 높은 계수치를 나타내었다. 초염기성 사문암 토양으로부터 분리된 75균주에대해 통상농도의 AL 배지에서의 중식 유무를 확인한 결과, 통상농도의 AL배지에서 증식 가능한 [AL세균군]과 AL배지에서는 증식이 저해되고 DAL 배지에서만 증식 가능한 [DAL세균군으로 크게 나누었다. DAL세균(42균주)은 $10^{-3}$ AL 배지(약 6mg C/L)에서도 증식 가능한 저영양성세균(oligotrophic bacteria)으로 사문암 토양 중 50% 이상 분포해 있음이 확인되었다. 분리된 75 균주의 16S rDNA 염기서열을 결정하여 계통해석한 결과 proteobacteria $\alpha$-subdivision (3균주), $\beta$-subdivision (7균주), $\gamma$-subdivision (2균주), high G+C gram-positive bacteria (19균주)와 low G+C gram-positive bacteria (14 strains)의 계통군을 나타내었다. 이들 세균중 AL세균군(34균주)은 high G+C gram positive bacteria 에 속하는 streptomyces과 low G+C gram positive bacteria에 속하는 Bacillus로 구성되었다. 한편, DAL세균군(42균주)은 high G+C 및 low G+C gram positive 계통군 이외에도 proteobacteria -subdivision에 속하는 Afipia와 Ralstonia, proteobacteria -subdivision에 속하는 Variovorax, proteobacteria $\beta$-subdivision에 속하는Pseudomonas로 구성되어 계통학적으로 다양한 세균임이 확인되었다.

울산지역 사문암의 형성환경 해석을 위한 예비연구 (Preliminary Study on the Formation Environment of Serpentinite occurring in Ulsan Area)

  • 고상모;박충구;소원주
    • 한국광물학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.325-336
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    • 2006
  • 국내에서 산출하는 사문석은 산업원료자원으로 활용되는 있는 주요한 원료광물 중 하나이다. 국내 사문암은 초염기성암의 열수변질산물로 해석되어 왔으며, 울산 철광상지역, 경북 안동지역, 충남홍성-청양지역 및 경기 가평지역에서 산출하고 있다. 이 연구에서는 울산 철광상 일대에 분포하는 사문암에 대해 주로 야외에서의 산출상태, 광물학적 연구 및 화학성분분석을 통하여 석회암, 철광화작용 및 사문석변질작용의 관련성에 대한 해석이 시도되었다. 울산지역 사문암은 초염기성암인 페리도 타이트를 구성하는 감람석이나 휘석의 수화작용에 의해 사문석을 형성시키고, 이 사문석이 다시 변질되어 활석을 형성시킨다. 이러한 변질을 초래시키는 열수유체는 백악기 화강암 관입에 의해 도입되었을 가능성이 가장 높으며, 천수의 혼화에 의해 보다 많은 양의 유체가 공급된 열수순환계에 의해 열수변질작용을 초래 시킨 것으로 해석된다. 변질암들의 $SiO_2,\;Fe_2O_3$, MgO 등 일부 주성분원소의 변화는 사문석화작용, 활석화작용 및 철광화작용의 변질세기에 주로 지배되고 있다. 그러나 $Al_2O_3$와 CaO의 함량범위는 변질되지 않고 잔존된 방해석 및 각섬석이나 변질광물인 녹니석 등 광물의 함량비에 더욱 더 지배된다. 탄산염암의 존재는 해성퇴적기원(천해성 석회암)이든 화성기원(카보너타이트)이든 간에 스카른형 철광상을 형성시킬 수 있는 지질학적인 환경을 제공 한 것으로 보인다. 지질 및 구성 광물의 공생관계로 보아 탄산염암의 형성${\to}$백악기 화강암 정치${\to}$사문석변질작용 ${\to}$ 철광화작용의 순으로 형성되었을 것으로 판단된다.

홍성 인접 사문암 지역 내 토양성분차이

  • 민일식;송석환
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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    • pp.200-202
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    • 2002
  • This study was for comparisons of transitional element concentrations from the two different soil, serpentinite(SP) and granite area(GR), Kwangcheon and Hongseong area. Soils were collected by soil depths (10, 20 and 30cm) from the sites selected In the plant species(coniferous and deciduous species). In the soils, the SP was high in the Cr, Mn, Fe, Co, Ni and Zn concentrations, while the GR was high in the Cu, As, Sc and V. With the soil depths, the elements had high solubility, such as Cr, Co and Ni concentrations, were high in the SP, while the other elements were not clear. For the both species, the SP was high in the root and bolebark, while in the GR, not clear. Coniferous species in the same soil types, was higher than the deciduous In most elements. The more with increasing ages, the more with element accumulation in most plant parts except leaves. Comparisons between the soils and plant species, in the case of the element contents within the soils, the plant species in the same sites was similar trend. especially, clear in the SP

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