• 자원환경지질
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• 제26권1호
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• pp.55-65
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• 1993

Udo Island, some 3 km off the coast of Sungsan Peninsula at the eastern promontory of Cheju Island, occurs in such a regular pattern on the sequences which reprent an excellent example of an eruptive cycle. The island comprises a horseshoe-shaped tuff cone, a nested cinder cone on the crater floor, and a lava delta which extends over northwest from the moat between two cones. The volcanic sequences suggest volcanic processes that start with emergent Surtseyan eruption, progress through Strombolian eruption and end with lava effusion followed by reworking of smooth tephra on the tuff cone. Eruptive environment and hydrology of vent area in the Udo tuff cone are poorly constrained because the stratigraphic units under the tuff cone are unknown. It is thoughl, however, that the tuff cone could be mainly emergent because the present cone deposits show no evidence of marine reworking, and standing body of sea water could play a great role. The emergent volcano is characterized by distinctive steam-explosivity that results primarily from a bulk interaction between rapidly ascending magma and a highly mobile slurry. The sea water gets into the vent by flooding accross or through the top or breach of tephra cone. Udo tuff cone was constructed from Surtseyan eruption which went into with tephra finger jetting activities in the early stage, late interspersed with continuous uprush activities and proceeded to only continuous uprush activities in the last. When the enclosure of the vent by a long-lived tephra barrier would prevent the flooding and thus allow the vent to dry out, the Surtseyan eruption ceased to transmit into Strombolian activities, which constructed a cinder cone on the crater floor of the tuff cone. The Strombolian eruption ceased when magma in the conduit gradually became depleted in gas. In the case of Udo, the last magmatic activity was Hawaiian-type (and/or fountain) which accumulated basalt lava delta. And then the loose tephra of the tuff cone reworked over the moat lava and the northeastern flank.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권4호
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• pp.390-399
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• 2019

Background: The Northern Hemisphere forest ecosystem is a major sink for atmospheric carbon dioxide, and the subalpine zone stores large amounts of carbon; however, their magnitude and distribution of stored carbon are still unclear. Results: To clarify the carbon distribution and carbon budget in the subalpine zone at volcanic Jeju Island, Korea, we report the C stock and changes therein owing to vegetation form, litter production, forest floor, and soil, and soil respiration between 2014 and 2016, for three subalpine forest ecosystems, namely, Abies koreana forest, Taxus cuspidata forest, and Juniperus chinensis var. sargentii forest. Organic carbon distribution of vegetation and NPP were bigger in the A. koreana forest than in the other two forests. However, the amount of soil organic carbon distribution was the highest in the J. chinensis var. sargentii forest. Compared to the amount of organic carbon distribution (AOCD) of aboveground vegetation (57.15 t C ha^-1) on the subalpine-alpine forest in India, AOCD of vegetation in the subalpine forest in Mt. Halla was below 50%, but AOCD of soil in Mt. Halla was higher. We also compared our results of organic carbon budget in subalpine forest at volcanic island with data synthesized from subalpine forests in various countries. Conclusions: The subalpine forest is a carbon reservoir that stores a large amount of organic carbon in the forest soils and is expected to provide a high level of ecosystem services.

• 문화기술의 융합
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• 제8권3호
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• pp.493-499
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• 2022

본 논문은 제주도의 화산이 폭발 시에 얼마만한 속도로 폭발했으며, 폭발 후에 생기는 튜물러스와 한라산 중턱에서 폭발된 현무암이 바다까지 밀려온 결과를 보고한다. 현무암 지하 마그마가 약 절대온도 1000K로 지상의 중성대를 뚫고 1950m 상공에서 절대온도 1200K로 폭발하면서 나올 때의 속도에 대해 분석했다. 부력(浮力)에 의한 화염 기둥의 열기류인 Plume 화산 폭발로 인한 주변의 공기보다 연소가스의 밀도가 작아져 부력이 발생하고 상승 기류가 형성된다. 화염 기둥은 연속, 간헐, 부력 화염 영역으로 분류된다. 한라산(1950m) 화염 기둥의 속도는 상승한 최고점에서 낙하함으로 위치에너지가 운동에너지로 변환되어 유체흐름에 의해 이 두 식을 같게 놓아 풀면 화산 폭발 속도87.5m/s를 얻었다. 이때 마그마의 밀도는 온도에 반비례한다. 거문오름(456m)은 폭발 속도는 42.6m/s로 계산했다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권1호
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• pp.10-19
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• 2001

제주도 사라봉-별도봉-화북봉 일대에는 3개의 분석구와 이들로부터 분출한 화산분출물들이 복잡한 화산 층서를 형성하였다. 또한 별도봉 응회암에는 현무암과, 제주도 기반암중의 하나인 화강암의 암편이 나타난다. 그리고 비석거리 하와이아이트(hawaiite)에는 케르수타이트(kaersutite)가 특징적으로 나타나기 때문에 제주도 화산활동사를 연구하는데 중요한 대상이 된다. 이 지역의 최하부에는 신흥리 현무암과 별도봉 응회암이 분포한다 별도봉 응회암에는 반상 현무암과 이 지역의 기반암인 화강암의 암편을 함유한다. 그 위에 화북봉 화산활동에 의해 각섬석류의 한 종류인 케르수타이트를 다량 함유한 비석거리 하와이아이트가 피복하고 그 다음에 화북봉 분석구가 형성되었다. 그 후에 사라봉 화산활동에 의해 사장석과 감람석이 많은 건입동 하와이아이트가 분출하였고 마지막으로 사라봉 분석구가 형성되었다. 별도봉 응회암내에 포획된 현무암은 신흥리 현무암과는 암상이 다른 반정질 현무암으로, 신흥리 현무암과 기반암 사이에 또 다른 현무암층이 존재할 것으로 추정된다. 이 지역의 기반암인 화강암의 암편은 미르메카이트 조직(myrmekitic texture)과 미사장석을 보이며 K-Ar법에 의한 절대연령이 172.4Ma인 쥬라기 화강암이다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.한국암석학회 2003년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.66-66
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• 2003

King George island, Antarctica, is mostly covered by ice sheet and glaciers, but the land area is focally exposed for several thousand years after deglaciation. For a mineralogical study of chemical weathering in the polar environment, glacial debris was sampled at the well-developed patterned ground which was formed by long periglaclal process. As fresh equivalents, recently exposed tills were sampled at the base of ice cliff of outlet glaciers and at the melting margin of ice cap together with fresh bedrock samples. Fresh tills are mostly composed of quartz, plagioclase, chlorite, and illite, but those derived from hydrothermal alteration zone contain smectite and illite-smectite. In bedrocks, chlorite was the major clay minerals in most samples with minor illite near hydrothermal alteration zone and interstratified chlorite-smectite in some samples. Smectite closely associated with eolian volcanic glass was assigned to alteration in their source region. Blocks with rough surface due to chemical disintegration showed weathering rinds of several millimeter thick. Comparision between inner fresh and outer altered zones did not show notable change in clay mineralogy except dissolution of calcite and some plagioclase. Most significant weathering was observed in the biotite flakes, eolian volcanic glass, sulfides, and carbonates in the debris. Biotite flakes derived from granodiorite were altered to hydrobiotite and vermiculite of yellow brown color. Minor epitactic kaolinite and gibbsite were formed in the cleaved flakes of weathered biotite. Pyrite was replaced by iron oxides. Calcite was congruently dissolved. Volcanic glass of basaltic andesite composition showed alteration rim of several micrometer thick or completely dissolved leaving mesh of plagioclase laths. In the alteration rim, Si, Na, Mg, and Ca were depleted, whereas Al, Ti, and Fe were relatively enriched. Mineralization of lichen and moss debris is of much interest. They are rich of A3 and Si roughly in the ratio of 2:1 to 3:1 typical of allophane. In some case, Fe and Ti are enriched in addition to Al and Si. Transmission electron microscopy of the samples rich of volcanic glass showed abundant amorphous aluminosilicates, which are interpreted as allophane. Chemical weathering in the King George Island is dominated by the leaching of primary phyllosilicates, carbonates, eolian volcanic glass, and minor sulfides. Authigenesls of clay minerals is less active. Absence of a positive evidence of significant authigenic smectite formation suggests that its contribution to the clay mineralogy of marine sediments are doubtful even near the maritime Antarctica undergoing a more rapid and intenser chemical weathering under more humid and milder climate.

• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.140-150
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• 2022

이 논문은 울릉도, 독도를 포함하는 동해 울릉분지 해저 화산그룹(가칭: 울릉도-독도 화산그룹)의 분화사를 복원하고 미래 분화 가능성을 평가하기 위해 진행중인 육상-해양 복합 다중스케일 화산연구의 개념과 지금까지의 결과를 소개하는데 목적을 둔다. 다중채널 탄성파반사자료 해석을 통해 유추되는 울릉도-독도 화산그룹의 주 활동 시기는 대략 5-2.5 Ma로, 동쪽 끝의 이사부평정해산에서 처음 시작되어 서쪽의 울릉도로 전파된 것으로 해석된다. 울릉도의 육상부는 5단계에 걸쳐 생성되었으며 최종 단계에 접어들어 폭발성 분화를 통해 폭 약 3 km의 칼데라 지형과 그 내부에 화산돔을 형성하였다. 울릉도의 마지막 분화 산물인 알봉 화산돔과 그 하부의 수증기마그마성 분화로부터 기원된 층단위 N-1 화산쇄설층은 기존 포놀라이트질 마그마방으로 유입된 보다 염기성의 새로운 마그마의 분화로부터 생성되었다. 층단위 N-1과 알봉 분석이 갖는 조면안산암질 전암조성은 기존 포놀라이트질 마그마방 하부에 존재한 고철질 집적암이 새로 주입된 마그마를 오염시킨 결과로, 그 자체가 마그마의 조성을 지시하지는 않는다. 층단위 N-1과 알봉 화산돔에서 확인되는 새로운 마그마 주입의 증거들은 최근 밝혀진 울릉도의 높은 지온구배 및 분화주기와 더불어 울릉도가 여전히 작동중인 마그마 배관체계를 갖는 활화산임을 암시한다.

• 암석학회지
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• 제5권1호
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• pp.89-107
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• 1996

제주도의 알칼리암류 및 솔라아이트에 대한 Sr, Nd 그리고 Pb 동위원소비의 특징은 서루 유사하거나, 솔리아이트가 조금 더 부화된 특징을 갖는다. 그러나 분출시기에 따라 솔리아이트의 즉징을 구분하면, 전기의 것은 Lee (1982)의 용암대지 형성기의 알칼리암류와 유사한 반면, 후기의 것은 이 연구의 알칼리암류와 유사하다. 이는 알칼리암류와 솔리아이트가 동질의 근원에서 유래하였음을 지시하며, 분출 시기에 따라 부분용융된 맨틀 근원지으 성질이 차이가 있었음을 시사한다. 제주도 화산암류는 사모아 군도의 화산암류의 변화 및 남중국 분지 화산암류의 변화 경향과 중첩되어 DMM과 EM II 사이의 혼합으로 잘 설명될 수 있는 변화경향을 지닌다. 이는 제주도를 제외한 우리나라의 신생대 화산암류 및 북동 중국 화산암류들이 DMM-EM I사이의 혼합으로 설명이 되는 변화경향을 보이는 것과 차이가 난다. DMM-EM II 맨틀 물질간의 섞임 계산 결과, 제주도 화산암류를 형성한 맨틀 물질은 결핍 맨틀 (DMM)에 부화된 맨틀 (EMII)물질이 약 10% 이내의 비율로 섞인 특징을 가짐을 지시한다. 제주도를 포함한 우리나라 및 중국의 신생대 화산암류의 동위원소적 특징을 북중국 지괴와 남중국 지괴으 충돌이론(예,Yin and Nie, 1993)과 결부시키면, 부화된 맨틀 물질의 공급원으로 고려되는 대륙암권 맨틀의 지화학적 조성이 지괴에 따라 차이가 있었음을 나타낸다. 즉 북중국 지괴는 EM I의 표식을, 남중국 지괴는 EM II의 표식을 가지고 있었을 경우로 설명될 수 있음을 제시한다.

• 자원환경지질
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• 제28권4호
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• pp.395-404
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• 1995

중력 및 자력 탐사자료를 분석하여 제주도의 지지구조를 연구하였다. 부우게 중력이상도에서 섬 중앙의 한라산체에서 뚜렷한 원형의 저이상이 나타나며, 이상값의 차이는 최대 30 mgal 로 나타났다. 지하지질구조 모델링을 위하여 기반암 상부에 위치하는 화산암체를 각주로 나누어 중력자료의 삼차원 심도역산을 실시한 결과, 화산암의 기저면은 한라산 아래로 휘어지며 최대 깊이는 5 km 정도에 이른다. 자력자료로는 항공탐사자료와 육상탐사자료를 함께 이용하였다. 이들로부터 구한 자력이상도는 다소의 차이는 보이나 전체적으로는 중위도 지방에서 지구자기장의 방향으로 자화된 자력이상체로 부터 야기되는 전형적인 이상의 형태를 보인다. 자극변환을 한 이상도를 보면 섬의 주된 자력원은 장축을 따라 발달하는 열곡대와 한라산체로 나타난다. Cordell과 Grauch (1985)의 방법으로 구한 자력원의 경계는 표선리 현무암과 시흥리 현무암과 같은 비교적 최근에 분출된 화산암의 경계와 잘 일치한다. 자력모델링은 심도와 대자율을 두 변수로 취하여 항공탐사자료의 삼차원 역산을 수행하였다. 역산 결과, 높은 대자율을 가지는 화산암은 열곡대와 중앙화산체에서 나타나며 기반의 심도는 장축을 따라서는 1.5~3 km, 용암대지에서는 1~1.5 km 정도로 나타나며, 한라산 하부에서 최대 5 km로 나타난다. 중력과 자력이상도 모두에서 나타나는 동부 지역의 남북 방향의 이상은 지질도 상에서는 확인되지 않는 단층 또는 파쇄대에 의한 것일 가능성이 있다.

• 암석학회지
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• 제17권1호
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• pp.36-43
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• 2008

디셉션 섬에서 다수의 산성 심성암류 암편들을 발견하였다. 이 중 두 표품에 대한 K-Ar 연대측정 결과 $62.5{\pm}1.2\;Ma$와 $140.7{\pm}2.7\;Ma$의 결과를 구하였다. 이러한 결과는 수면 위에 돌출된 디셉션 섬의 대부분을 이루는 화산암들이 최근의 화산활동으로 생성되었으며 최대 20만년 이하의 연령을 갖는 것으로 알려져 있는 것과 배치된다. 한편 디셉션 섬의 북쪽과 남쪽에 위치한 남쉐틀랜드 제도와 남극반도에서는 중생대신생대 기간 동안에 섭입작용과 관련된 활발한 화성활동이 보고되었으며 다양한 종류의 화강암질 심성암들이 넓게 분포하고 있다. 따라서 디셉션 섬의 화강암질 심성암 암편들은 디셉션 섬에서 최근 활동한 화산작용시 마그마의 분화에 의해 생성된 것이 아니라, 그 이전에 만들어져서 현재 노출된 화산체의 하부 놓여있는 화강암질 지각물질이 화산활동시 포획되어 지표로 분출하게 된 것으로 해석된다. 연령과 암종으로 보아 이 심정암들은 인접한 남쉐틀랜드 제도 및 남극반도와 마찬가지로 화산호환경에서 생성되었을 가능성이 크다고 생각된다.

• 터널과지하공간
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• 제18권1호
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• pp.69-79
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• 2008

독도는 약 $300{\sim}220$만 년 전에 형성된 해양섬 기원의 화산체로서 동도와 서도로 구성되어 있다. 비록 규모는 작지만 동해의 형성 및 진화와 연관된 지질과학적 중요성 외에 자원적, 생태적, 영토적 가치, 그리고 일본과의 독도 영유권 문제와 관련한 국민적 관심 등 경제 사회 과학 기술적 측면에서 무한한 잠재적 가치와 의미를 갖고 있는 지역이다. 최근 동도 육상부에서 급속하게 진행되고 있는 풍화 및 침식작용으로 인한 각종 균열로 인하여 독도 지반의 안정성 평가의 필요성이 제기되었다. 본 논문은 독도의 지반안정성 분석을 위한 사전조사단계로서 독도의 지질과 층서, 지반불안정을 발생시키는 요인에 대하여 알아보고 육안관찰에 의해 위험요소로 판단된 지역에서 수행되었던 독도 암석의 역학적 특성을 분석하였다. 독도의 암석은 주로 응회암, 조면암, 조면안산암으로 구성되어 있으며, 전체적으로 풍화와 침식에 의해 국내 암석의 역학적 물성수치에 비해 상대적으로 낮았다.