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가평-청평 지역 경기육괴의 변성작용 (Metamorphism of the Gyeonggi Massif in the Gapyeong-Cheongpyeong area)

  • 이광진;조문섭
    • 암석학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.1-24
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    • 1992
  • 경기육괴 중앙부의 가평-청평 일대에 분포하는 선캠브리아의 변성암류는 호상편마암, 안구상편마암, 우백질편마암, 규질편암, 규암 등으로 주로 구성되며, 대리암, 각섬암, 사문암이 소량 산출한다. 변성퇴적알류치 광물조합은 규선석이 없는 것, 규선석이 있는 것, 그리고 규선석과 미사장석이 공존하는 것으로 나된다. 규선석의 존재여부에 따라 구성광물들이 성분의 차이를 보이며, 특히 사장석과 석류석의 경우 규선석과 공존할 때 상대적으로 Ca의 함량이 많다. 세개의 표품에서 남정석이 산출하며, 그 중 한 표품에서 남정석과 규선석이 공존한다. 따라서 이 지역의 변성암류는 중압상계에 해당하는 변성작용을 받았음을 알 수 있다. 석류석-흑운모 지온계, 석류석-각섬석 지온계, 그리고 석류석-Al$_2$ $SiO_{5}$-석영-사장석 (GASP) 지압계 등과 변성광물간의 상평형관계를 이용하여 추정한 최고 변성조건은 각각 규선석이 없는 경우 618-674$^{\circ}C$와 6.5$\pm$2.0 kbar이며, 규선석이 있는 경우는 701-74$0^{\circ}C$와 4.4$\pm$0.8 kbar이다. 남정석의 규선석으로의 상변화, 상부각섬석상에 속하는 광물조합의 존재, 그리고 백운모, 녹니석, 양기석 등의 산출로 특징지워지는 후퇴변성작용으로부터 연구지역의 변성암류가 시계방향의 압력-온도-시간 경로를 겪었음을 알 수 있다.

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실리케이트 광물을 이용한 내열충격성 LAS계 세라믹스의 제조에 관한 연구: (I) Sillimanite와 Kaolin족 광물을 이용한 Eucryptite 분말합성 (The Study on Fabrication of LAS System Ceramics for Thermal Shock Resistance from Silicate Minerals: (I) Preparation of Eucryptite Powders with Sillimanite Group, Kaolin Group Minerals)

  • 박한수;조경식;문종수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.572-580
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    • 1994
  • With low thermal expansion coefficients, eucryptite (Li2O.Al2O3.2SiO2) and spodumene (Li2O.Al2O3.4SiO2) in LAS ceramic system show good thermal shock resistance. In this study, sillimanite or kaolin group silicate minerals and Li2CO3 were used as starting materials, and if necessary SiO2 or Al2O3 were added for making stoichiometrically formed specimens. By this process, eucryptite powders were synthesized and characterized. The powder mixtures of lithiumcabonate and silicate minerals calcined at 80$0^{\circ}C$ for 2 hrs were made into powder compacts. $\beta$-Eucryptite single phase was formed via intermediate phases of Li2SiO3 and LiAlO2 et al, by heating at 110$0^{\circ}C$ or 120$0^{\circ}C$ for 10 hrs from those powder compacts. When using the sillimanite group minerals, Virginia kyanite or andalusite was reacted to form eucryptite at 120$0^{\circ}C$and CMK International kyanite were completed at 110$0^{\circ}C$. When kaolin group minerals were used, it was found that the synthesizing temperature (100$0^{\circ}C$) of $\beta$-eucryptite from the mixture of New Zealand white kaolin was lower than that from Hadong pink kaolin (110$0^{\circ}C$). The Microstructure of systhesized powder showed the irregular lump shape such as densed crystallines.

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경기육괴 북동부지역에 분포하는 오대산편마암복합체의 다변성작용 (Polymetamorphism of the Odesan Gneiss Complex in the Northeastern area of the Kyonggi Massif, Korea)

  • 권용완;김형식;오창환
    • 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.

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호주 퀸즈랜드 주 캔닝턴 광상 모암의 아연-첨정석-규선석-석류석에 관한 연구 :변성작용과 아연-광화작용에 대해서 (Gahnite-Sillimanite-Garnet Mineral Assemblage from the Host Rocks of the Cannington Deposit, North Queensland, Australia: Relationship between Metamorphism and Zn-Mineralization)

  • 김형수
    • 한국광물학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.309-325
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    • 2004
  • 연구는 호주 퀸즈랜드 주 북서부에 위치하는 은-납-아연 캔닝턴 광상은 호상편마암, 미그마타이트, 규선석-석류석 편암 그리고 각섬암으로 구성된 모암 주변부에서 발달해 있다. 모암에서 산출되는 규선석의 세 가지 다른 결정형태, 규선석을 포획광물로 함유한 아연-첨정석과 석류석 반상변정은 모암의 변성작용과 아연과 관련된 광화작용에 대한 지질학적 지시자로 사용되었다. 변성작용과 아연 광화작용과의 관계는 프로그램 THERMOCALC를 이용하여 KFMASH (K$_2$O-FeO-MgO-A1$_2$O$_3$-SiO$_2$- $H_2O$), KFMASHTO (K$_2$O-FeO-MgO-A1$_2$O$_3$-SiO$_2$-$H_2O$-TiO$_2$-Fe$_2$O$_3$), NCKFMASH ($Na_2$O-CaO-K$_2$O-FeO-MgO-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$-$H_2O$) 그리고 MnNCKFMASH (MnO-$Na_2$O-CaO-K$_2$O-FeO-MgO-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$-$H_2O$) 화학계에서 이들 세 가지 광물의 공생관계와 규선석-석류석-부분용융의 상평형 관계를 이용하여 결정하였다. MnNCKFMASH와 NCKFMASH계에서 부분 용융은 KFMASH와 KFMASHTO계에서 보다 낮은 온도에서 일어나며, MnNCKFMASH 계에서 용융 온도는 암석 화학 성분의 Na+Ca+K)의 비가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보인다. 캔닝턴 광상의 모암은 MnNCKFMASH계의 경우 최고 온도와 압력 환경에서(634$\pm$62$^{\circ}C$, 4.8$\pm$1.3 kbar) 약 15% 용융되지만, KFMASHTO계하에서는 부분 용융이 일어나지 않는다. 규선석의 등변성도선과 모드 비의 변화를 근거로, 주상과 능면형의 규선석과 주상의 규선석을 포획하는 아연-첨정석 반상변정은 부분 용융을 포함하는 온도와 압력의 증가(약 550~$600^{\circ}C$, 2.0~3.0 kbar에서 700~75$0^{\circ}C$, 5.0~7.0 kbar)로 인한 것으로 생각된다. 또한 이와 같은 변성작용 동안의 최대 수축 변형 방향은 남-북 그 다음 동서 방향으로 주로 D$_1$과 D$_2$ 변형작용 동안에 형성되어졌다. 결론적으로 아연-첨정석의 성장과 관련된 아연 광화 작용은 D$_2$ 동안에 일어났고 그 후 부분 용융과 후기 변형/변성작용에 의해 재배치 또는 재농집 되어진 것으로 생각된다.

실리케이트 광물을 이용한 내열충격성 LAS계 세라믹스의 제조에 관한 연구: (II) Sillimanite, Kaolin 및 Pyrophyllite족 광물을 이용한 Spodumene 분말합성 (The Study on Fabrication of LAS System Ceramics for Thermal Shock Resistance from Silicate Minerals: (II) Preparation of Spodumene Powders with Sillimanite, Kaolin and Pyrophyllite Group Minerals)

  • 박한수;조경식;문종수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.784-794
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    • 1994
  • Though spodumene have a law theraml expension and good thermal shock resistance, its sintering temperature is too close to its melting point in the application for industral purpose. Solving the problems, impurities within the silicate minerals act as a frit during firing, so its densification is expected through enlargement of sintering temperature range. By the heat treatment of starting materials, mixtures of silicate mineral, lithium carbonate, if necessary SiO2 or Al2O3 were added for stoichiometric correction, in the range of 1000~125$0^{\circ}C$ for 10 hrs, $\beta$-spodumene single phase was synthesized. Mixtures with sillimanite group minerals, $\beta$-spodumene was formed at 120$0^{\circ}C$ or 125$0^{\circ}C$ via intermediate phases of petalite, Li2SiO3 and LiAlO2. For the case of kaolin group minerals, synthesis were completed at 110$0^{\circ}C$ for Hadon pink kaolin, 120$0^{\circ}C$ for New Zealand white kaolin, When pyrophyllite group minerals were used, those were at the range of 1000~125$0^{\circ}C$. Spodumene was completed at lowest temperature, 100$0^{\circ}C$ from the mixture of Wando pyrophyllite among them. Microstructure of synthesized powders showed the inrregular lump shape such as densed crystallines.

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경기육괴 북서부의 파주-김포지역에 분포하는 편마암복합체의 변성작용 (Metamorphism of gneiss complex in the Paju-Gimpo area, northwestern Gyeonggi massif, Korea)

  • 안건상;박영석;김정빈;첸쟝펭
    • 암석학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.177-189
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    • 1998
  • 경기육괴의 북서부에 해당하는 파주 및 김포지역에 분포하는 편마암복합체는 주로 편마암류와 편암류로 구성되어 있으며, 수조의 규암과 변성석회질암이 협재되어 있다. 편마암류의 구성광물은 크게 규선석이 없는 광물조합(석류석대)과 규선석을 포함하는 광물조합(규선석대)으로 나눌 수 있다. 고양시에서 2개의 편마암 내에는 남정석이 불안정한 잔류물로 산출되며, 남정석 외에 규선석, 석류석, 흑운모, 정장석 및 사장석이 산출된다. 근청석을 포함하는 편마암의 광물조합은 근청석+규선석+석류석+흑운모+사장석+석영($\pm$K-장석, 백운모)이다. 본역의 편마암류는 압력형이 다른 광역변성작용을 거쳤으며, 초기 변성작용은 남정석이 안정한 영역에서 발생한 중압형의 누진변성작용으로 최대 변성조건은 대략 $718~778^{\circ}C$, 7.0~9.4 kb 정도이다. 근청석의 산출에 의해 특징 지워지는 두 번째 변성작용은 저압형의 후퇴변성작용으로, 변성조건은 $750~889^{\circ}C$, 3.6~5.5 kb이다. 편마암류의 광물조합과 계산된 온도, 압력 조건은 본역이 상부 각섬암상에서 하부 백립암상의 변성작용을 경험했음을 나타낸다. 남정석이 잔유물로서 산출되고, 초기에 생성된 광물들이 근청석이나 사장석 내에 포획되는 점 그리고 계산된 변성조건들은 본역이 시계방향의 변성진화과정을 겪었음을 시사한다.

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장군광산 주변의 변성이질암에서의 누진변성반응 계열 (Prograde Reaction Series in Metapelites around the Janggun Mine)

  • 안건상;정현희;이현구
    • 자원환경지질
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    • 제26권4호
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    • pp.473-487
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    • 1993
  • The Janggun mine area is occupied by the Proterzoic and the Paleozoic meta-pelites, which are intruded by the Jurassic Chunyang granite. The metamorphic terrain is divided into four zones of progressive metamorphism on the basis of mineral assemblages. The zones are chlorite zone, staurolite zone, andalusite zone, sillimanite zone ascending order. Boundary lines between the zones resemble outline of the Chunyang granite mass. Isograd reactions are chlorite+chloritoid+muscovite=staurolite+biotite+quartz+water, staurolite+chlorite+muscovite+quartz=andalusite+biotite+water, and staurolite+muscovite+quartz=andalusite+biotite+garnet+water between the chlorite zone and the staurolite zone, the staurolite zone and the andalusite zone, and the andalusite zone and the sillimanite zone, repectively. They are univariant reactions in KFMASH component system. Metamorphic conditions estimated from garnet-biotite geothermometers and phase equlibria are $530^{\circ}C$ and lower than 4 kb.

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Paleoproterozoic low-pressure metamorphism and crustal evolution in the northeastern Yeongnam Massif, Korea

  • Kim, Jeong-Min
    • 한국암석학회:학술대회논문집
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    • 한국암석학회 2006년도 동계학술심포지엄
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    • pp.43-60
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    • 2006
  • The Yeongnam Massif, one of Precambrian basements in Korean Peninsula, is characterized by widespread occurrence of low-pressure/high-temperature (LP/HT) schists and gneisses accompanying extensive anatexis and granitic magmatism. Metapelitic mineral assemblages define three progressive metamorphic zones pertinent to low-pressure facies series: cordierite, sillimanite and garnet zones with increasing temperature. Metamorphic grade ranges from lower amphibolite to lower granulite facies and metamorphic conditions reach ca. 750-800 C and 4-6 kbar in migmatitic gneisses. Migmatitic gneisses are prominent in the sillimanite and garnet zones. Textural and petrogenetic relationshipsin leucosome suggest that migmatitic gneiss is the product of anatexis of metasedimentary rocks. The migmatite formation during the prograde metamorphism is governed initially by fluid-present melting and subsequently by biotite-dehydration melting. The large amount of leucosomes in the sillimaniteand garnet zones can be explained by the fluid-present molting possibly triggered by an external supply of aqueous fluid. Field and geochronologic relationships between leucogranites and migmatitic gneisses further suggest that leucogranite has providedfluid and heat required for widespread migmatization.

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The heavy Minerals of the Recent Sediments of North Carolina Sounds and Estuaries In U.S.A

  • Park, Byong-Kwon
    • 한국해양학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.59-73
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    • 1972
  • The heavy minerals of a barred estuarine and lagoonal sediments along the North Carolina coast have been studied with more than one hundred samples. Currents, salinity, and pH exhibit well-developed gradients from the upstream parts of the estuaries on the west toward the open ocean on the east. Twenty- four heavy minerals were identified in sediments of the study area. However, less than half of these occur frequently and the remainder exist only in minor quantities or trace amounts. Heavy minerals usually comprise less than 1% of the sample but vary from sample to sample. The maximum amount of heavy minerals in sediments of sounds and estuaries is 2.4% and in sediments of Outer Banks is 16.7%. Opaque minerals range from 10 to 85% of the total heavy mineral assemblage. Garnet and sillimanite are relatively more abundant in the eastern part than the western part in the area. Garnet more abundant in the northern part than the southern part, whereas sillimanite is more abundant in the southern part than the northern part, because the garnet source is in the northern part and one of the sillimanite source is in the southern part in the study area. The results of heavy mineral study indicate that the source of sediments is the Blue Ridge and Piedmont crystalline complex, and Coastal Plain formations. Some portions of sediments are transported from the Atlantic Ocean by the landward currents. They further indicate that the sediments of the Atlantic coast in the study area are transported mainly from the northern part to southern part by longshore littoral currents, and some portions of sediments are transported from the southern part to the northern part by the Gulf Stream.

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춘천-홍천 지역 용두리 편마암 복합체내에 산출하는 남정석: 변성지구조적 의의

  • 조문섭;김종욱
    • 암석학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-8
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    • 1993
  • 이 연구는 경기육괴의 기반암인 춘천-홍천지역의 용두리 편마암 복합체내에서 처음으로 관찰된 남정석에 대해 보고한다. 연구 지역 석영-장석질 편마암의 주된 광물조합은 흑운모+석류석+규선석+사장석+석영${\pm}$남정석${\pm}$K-장석${\pm}$백운모이다. 남정석은 모두 4개의 표품에서 산출하며, 그 중 3개에서는 규선석과 공존한다. 남정석은 대부분 1mm 크기 이하의 타형 내지 반자형의 결정으로, 그리고 잔류물 형태의 준안정 광물로 산출한다. 따라서 연구 지역의 용두리 편마암 복합체는 결정으로, 그리고 잔류물 형태의 준안정 광물로 산출한다. 따라서 연구 지역의 용두리 편마암 복합체는 중압형의 변성작용을 경험했으며, 후기에 규선석 +K-장석 분대에 해당하는 저압형 변성작용을 받았다. 기존의 변성광물 분석자료를 재해석할 경우, 최고 변성작용의 평균 온도-압력 조건은 $683{\pm}62^{\circ}C$와 4.9~5.5kbar이다. 청평-가평 지역의 변성작용(이광진과 조문섭, 1992)과 이번 연구를 종합하면 중부 경기 편마암 복합체내에서 남정석이 비교적 광역적으로 산출함이 밝혀졌다. 더 나아가 남정석이 후기의 높은 변성온도에도 불구하고 보존되어 있음은 중부 경기육괴가 빠른 속도의 융기로 특징지워지는 변성지구조적 진화를 경험했음을 시사한다.

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