• 자원환경지질
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• 제50권5호
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• pp.375-387
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• 2017

한반도의 중서부에 위치한 소연평도의 각섬암 내 Fe-Ti 광화작용은 우리나라의 대표적인 정마그마형 Fe-Ti 광상중 하나이다. 각섬암은 북서-남동방향의 선캠브리아기 변성퇴적암류를 평행하게 관입하고 있다. 각섬암의 하부는 장석-우세 우백질과 각섬석-Fe-Ti 산화광물-우세 우흑질 각섬암이 교호하는 화성기원 층상구조(igneous layering)의 발달이 특징이다. 우백질과 우흑질 각섬암은 서로 혼재되어 있거나, 뚜렷한 경계면을 보인다. 반면에 상부 각섬암은 하부 각섬암에 비해 더 복잡한 산상(함석류석 각섬암, 조립질 각섬암, 편상 각섬암)으로 산출되고, 괴상의 Fe-Ti 광체가 우흑질의 편상 각석암과 교호하고 있다. 남북과 동서방향의 단층작용은 상부 각섬암의 Fe-Ti 광체와 하부 각섬암의 층상구조를 각각 변이 시켰다. 우백질과 우흑질 각섬암 및 Fe-Ti 광석의 조성은 각 암상을 구성하고 있는 광물조합을 잘 반영하고 있다. 각섬암은 강한 정(+)의 Eu 이상(anomaly)을 보이나, Fe-Ti 광석은 미약한 음(-)의 Eu 이상을 보이고 있다. 각섬암을 구성하고 있는 장석(안데신-올리고클레이스)과 Fe-Ti 산화광물들은 각섬암 전반에 걸쳐 일정한 조성을 가진다. 반면에 각섬석은 상대적으로 넓은 범위의 조성을 가지나, 화학적 분화특성을 반영하지는 않는다. 하부 각섬암 내 화성기원 층상구조는 단일 층상구조 내 혹은 층상구조 간 광물조성 변화가 관찰되지 않는다. 이것은 심부에서 지속적인 새 마그마의 공급이나 주변암과의 동화작용에 의해 Fe가 공급되지 않았음을 지시한다. 각섬암과 Fe-Ti 광석의 상반된 Eu 이상은 각섬암의 초기 분별정출작용 동안 사장석의 정출에 의해 잔류 유체 내 Fe의 부화가 진행되었을 가능성을 지시한다. 따라서 각섬암의 후기 분별정출작용 단계에서 Fe-부화 잔류 유체는 유체 주입(filter pressing)에 의해 상부 각섬암 내로 상승 및 층상의 괴상 Fe-Ti 광화작용을 야기한 것으로 간주된다.

• 자원환경지질
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• 제49권6호
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• pp.479-490
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• 2016

해저 착저식 시추 시스템은 해저 광물자원 시추를 위해 최근 들어 사용이 증가하고 있는 시추 시스템이다. 2016년 3월 일본 근해에서 수행된 해저 착저식 시추 시스템 실해역 테스트의 과정, 결과 및 착저식 시추 기술과 관련된 국제동향을 보고한다. 해저 착저식 시추기는 선상 탑재식 시추기와 비교하여 1000~3000 m 사이 수심의 좁은 면적에 산재하여 분포하는 광체를 100 m 내외의 깊이로 시추하는데 유리한 시추 시스템이다. 해저 착저식 시추 시스템은 시추에 필요한 동력, 시추로드 및 코어베럴 등을 착저식 시추기에 장착한 후 해저 착저를 시켜 시추를 수행한다. 시추 시 획득되는 암추 시료는 시추기와 함께 회수한다. 본 실해역 시험 시추에서 회수된 시료는 모두 현무암으로, 시추 시료 회수율은 약 55%를 보인다. 그러나 현무암 보다 연약한 열수 광체를 시추 할 경우 이보다 회수율이 낮을 것으로 판단된다. 회수율을 높이기 위해 전통적인 암추 시료 회수 방법에 부가하여 무암추 시료 회수 방법을 이용하기도 하며, 최근에는 보다 안정적인 무암추 시료 회수를 위해 reverse circulation 방법 적용이 고려되고 있다. 착저 방식에 있어서 세 개 및 네 개의 다리를 이용하여 착저하는 방법이 경쟁하고 있으나, 더 많은 시추 결과를 통해 해저 착저에 유리한 방안을 고려하여야 한다.

• 지질공학
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• 제21권3호
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• pp.221-230
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• 2011

암반비탈면의 활동에 의해 전방 도로부에 융기현상이 발생되었다. 국내의 대다수 비탈면은 암반으로 구성되어 있으므로 연구지역과 같이 암반비탈면 활동에 의한 도로 융기현상을 관찰하기는 쉽지 않다. 본 연구를 통해 구성암 풍화와 지질학적 약대 형성이 진행된 암반비탈면은 불연속면을 따른 기하학적인 붕괴보다는 전체 구성암의 원호활동 지배를 더 크게 받을 수 있음을 파악하였다. 또한, 수치해석을 통해 편암 등 이방성이 강한 암석이나 특정 방향의 불연속면이 비탈면의 안정성에 영향을 미칠 경우에는 연속체 해석에 편재절리모델을 혼합하여 해석을 수행하는 것이 암반비탈면의 연속체 해석 수행에 매우 유용함을 확인하였다. 현장조사와 안정해석 결과를 근거로 본 비탈면의 안정화를 위해 계단식옹벽과 앵커공법을 제안하였으며, 보강 완료 후에는 계측기를 설치하여 실시간 모니터링을 통해 적용 대책공법의 효과를 검증하였다.

• 한국광물학회지
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• 제5권2호
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• pp.61-71
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• 1992

화산 유리질 암석인 진주암을 대상으로 60-150${\circ}C$의 온도 범위에서 다양한 농도의 알칼리 용액으로 수열 처리하므로서, 유리질 성분의 변질 양상 및 제올라이트의 합성 과정을 폐쇄계의 조건에서 연구하였다. 진주암을 속성 기원 제올라이트의 생성 환경에 해당되는 80${\circ}C$ 및 pH=8-12의 조건에서 100일간 처리하여도, 양간의 단순 용해 양상이 인지될 뿐 제올라이트는 합성되지 않았다. 여기서 처리 용액의 pH가 증가함에 따라, Si과 Al의 농도는 점진적으로 증가되지만 Si/Al의 농도비는 감소하는 경향을 나타내었다. 진주암을 0.1M 이상의 NaOH 용액으로 수열 처리하여 Na-P, 아날심, 체바자이트, Na-X와 같은 제올라이트를 합성하였다. 대개 100${\circ}C$를 경계로 60-100${\circ}C$의 온도 범위에서 Na-P, 그리고 100-150${\circ}C$에서 아날심이 주로 합성되었다. Na-P의 합성 과정에서 시료에 대한 용액의 혼합 조성비가 낮은 경우(<10ml/g)에 체바자이트, 그리고 처리 용액의 NaOH 농도가 높을 경우 (>3M)에 Na-X가 Na-P에 수반되어 생성되는 양상을 볼 수 있다. 제올라이트 합성 과정에 있어서 진주암질 유리의 알칼리 용액에 의한 변질은 화산 유리의 속성 변질에 의한 천연 제올라이트 생성 과정과 같은 용해${\cdot}$변질 반응(incongruent dissolution)의 형식으로 진행되는 것으로 해석된다. 그러나 반응 속도론적인 측면에서 보면, 이 실험으로부터 도출된 제올라이트의 합성 조건들은 화산 유리의 속성 변질에 의한 천연 제올라이트 생성 조건의 해석에 직접 적용될 수 없을 것으로 생각된다.

• 터널과지하공간
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• 제28권3호
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• pp.232-246
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• 2018

이 연구에서는 탄성파 속도를 이용한 암반분류(RMR)의 근거를 정량적으로 확인하기 위해 3공의 시추공 시추자료(지층 경계, RMR 등)와 현장 탄성파 측정 자료들과의 관계를 살펴보았다. 현장에서 획득된 탄성파 속도는 심도가 증가함에 따라 단조증가의 경향을 보인다. 각 시추공의 동일 심도에서 RMR, RQD, 절리간격 등의 상호상관성이 관찰되었으나, 탄성파 속도(Vp)는 RQD, 절리간격, UCS, 암편 Vp, RMR 등과 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 반면, 시추공(3공)에서 모든 자료에 대하여 심도를 고려하지 않고 분석하였을 경우 현장 탄성파 속도와 대부분의 RMR 인자들은 상관성이 낮지만(예: 일축압축강도와 절리간격의 결정계수: 각각 0.039와 0.091), RMR과 RQD는 상대적으로 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다(RQD와 RMR의 결정계수: 각각 0.193과 0.211). 이러한 결과는 현장 탄성파 속도로부터 각 심도 지점에서의 개별 인자 값의 유추는 불가능하지만, 암반의 전반적인 물성을 포함하고 있는 RMR의 상관관계를 이용하여 개략적인 지반특성의 파악은 가능하다는 점을 시사한다. 아울러, 널리 이용되는 품셈의 연암-보통암의 경계값이 시추조사를 통해 실제 지반의 연암-보통암 경계값에 비해 속도가 느림이 관찰되는데, 이는 품셈의 기준을 재정립할 필요가 있음을 지시한다.

• 자원환경지질
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• 제34권4호
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• pp.355-373
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• 2001

옥천비변성대내 예미지역 23개지점으로부터 총 256개의 정향 코어시료를 채취하여 잔류자기 연구를 실시하였다. 연구지역은 태백과 영월사이의 두위봉형 퇴적지역이며 지리적 중심좌표는 37.18$^{\circ}$N, 128.61$^{\circ}$E이다. 일부 시료들에서는 교류 자기세척이 효과를 발휘하였으나 대부분의 경우 고온 열 세척이 특성잔류자기를 추출하는 주요 수단이었다. 캄브리아기 지층(화절층)의 특성잔류자기는 현재자기장 방향과 다르며 100%의 지층경사보정에서 최대의 군집을 이루어 1차잔류자기의 가능성을 제시하였으나 통계학적 습곡검사를 통과하지는 못하였다. 오도비스기 지층 (막골석회암, 고성석회암)의 경우에는 잔류자기 강도가 매우 낮았으며 또한 심하게 재자화되어 있었다. 석탄기 지층(홍점통)의 특성잔류 자기는 습곡검사와 역자화검사를 통과하는 습곡이전의 1차잔류자기이었는데 교류 세척과 열 세척으로 나타난 각각의 안정 잔류자기 방향이 서로 일치를 보여서 1차잔류자기라는 확신을 굳혀주었다. 이 석탄기 지층(홍점통)의 특성잔류자기는 습곡검사와 역자화검사를 통과하는 습곡이전의 1차잔류자기이었는데 교류 세척과 열 세척으로 나타난 각각의 안정 잔류자기 방향이 서로 일치를 보여서 1차잔류자기라는 확신을 굳혀주었다. 이 석탄기 지층의 특성잔류자기는 한노두에서도 지층의 상하부에 따라 방향이 상당히 다르게 나타나는데 이는 홍점통이 퇴적되는 동안 지구의 자극이 이동되었던 데에 기인한 것으로 해석된다. 석탄기 지층을 상하부로 구분하여 평균 특성잔류자기 방향을 산출하고 이로부터 고자기학적 북극의 위치를 구하여 중국의 것과 비교하면 북중국지괴(NCB)의 것과 매우 유사한 반면 남중국지괴(SCB)의 것과는 판이하게 다르다. 따라서 예미지역은 석탄기동안에 북중국지괴의 일부였거나 최소한 이에 근접하여 있었음을 알 수 있다. 페름기 지층(사동통, 고방산통)으로부터는 현재자장방향으로 재자화된 습곡이후의 2차잔류자기만이 검출되었다.

• 자원환경지질
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• 제39권1호
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• pp.1-7
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• 2006

본 연구는 경상남도 거창군 북상면 산수리 지역에 산출되는 풍원 규암광에 대한 산상과 매장량평가에 대한 것이다. 규암광은 선캠브리아시대의 광역변성작용과 화강암화작용에 의해 형성된 것으로, 덕유산층인 운모편암과 화강편마암의 경계부에서 산출되고 있다. 본 규암층은 주변의 고기퇴적암류(쳐트, 사암)의 규소성분들이 추출되어 재결정되고 재배열되어 형성되어진 것이다. 규암층은 유색$\~$담회색$\~$담황색을 띠는 세립의 치밀하고 견고한 암상이며, 규암은 대부분 $0.5\~1mm$ 내외의 석영으로 구성되어 있으며, 약한 엽리가 발달되어 있다. 규암층은 주향 N57E-N84E, 경사 $51-60NW(264/51\~237/60)$을 가지며, 부존 규모는 최대 층후 60m, 연장 약 140m, 최대 노두폭(露頭幅)이 약 35m로 렌즈상 혹은 소세지형으로 산출되고 있다 본 규석광의 산술평균품위는 $SiO_2=94.4wt\%,\;Al_2O_3=3.3wt\%,\;Fe_2O_3=0.8wt\%,\;K_2O=0.7wt\%$으로 주물사용, 건축용, 시멘트용으로 적합하다. 가채확정광량은 200,811M/T으로 평가된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.15-21
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• 1996

산성강하물이 단기간에 걸쳐 지표수의 산성화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 1995년 5월부터 10월까지 외부오염원이 거의 없는 강원도 춘천시에 위치한 저수지를 선정하여 연구를 수행하였다. 연구지역 일대의 지질을 조사하고 산골짜기에서 저수지로 흐르는 작고 얕은 하천의 수질을 분석하였다. 강우량은 우량계를 이용하여 측정하였고 강하물은 자동포집기를 이용하여 포집하였다. 연구기간동안의 강우의 pH 범위는 3.81~5.77로 평균 4.8을 나타내었으며 전기전도도 (EC)는 5~1.89$\mu$S/cm로 평균 10.6$\mu$S/cm를 나타냈다. 음이온 중에서는 ${SO_4}^{2-}$의 강하량이 3,119.7 kg/$\textrm{km}^2$로 가장 많았고, 양이온 중에서는 $NH^{4+}$가 1,053.2 kg/$\textrm{km}^2$로 가장 많았다. 지표수의 pH는 중성 또는 약염기성으로 강우의 pH가 산성이었음에도 지표수의 산성화 현상은 관찰되지 않았다. 그러나 골짜기에서 흐르는 하천수를 측정할 때마다 측정지점의 고도가 낮아질 수록 pH 값은 증가하는 경향을 나타내어 물이 하류로 흘러가는 동안에 일어난 산성 또는 염기성물질로 인한 산염기반응의 영향을 보여주었다. 이 결과는 토양의 완충능력과 모암내에서의 중화능력을 각각 구별하여 조사할 필요성을 제시하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제2권1호
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• pp.39-49
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• 1996

경상북도 문경시 마성면 일대에는 고생대의 퇴적암과 변성암 산지로 둘러싸인 석회암 분지가 형성되어 있다. 이 논문에서는 마성분지의 주변에 분포하는 완만한 구릉지의 지형생성작용을 밝히고자 하였다. 이를 위하여 구릉지에 피복된 퇴적층을 분석하였으며, 구릉지의 종단면에서 거리와 고도 사이의 관계를 검토하였고, 구릉지와 지질과의 상관관계를 고찰하였다. 본 논문에서 밝혀진 마성분지의 지형생성작용을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 퇴적층은 구릉지의 말단부로 갈수록 두께가 증가한다. 퇴적층내 대부분의 역은 석회암질이며, 배후산지와 구릉지의 접경부에서 침식된 물질이다. 퇴적층은 분급은 양호하나 imbrication이 불량하다. 둘째, 분지 주변의 구릉지(해발고도 $160{\sim}230m$)는 '유로(流路)를 갖는 유수(流水)'의 작용으로 형성되었다. 지속적인 유수의 작용으로, 경암과 연암이 접하는 경계 부분에서는 상대적으로 약한 석회암이 신선한 기반암까지 침식되어 경사급변점이 나타났다. 셋째, 구릉지 형성 이후 배후산지가 협곡으로 개석되면서 생산된 boulder들이 구릉지의 퇴적층을 피복하였다. 결론적으로 마성분지의 지형생성작용은 화강암 분지의 생성작용으로 제시되었던 '암석의 연경차에 따른 차별침식'과 궤를 같이 하고 있으나, '포상류에 의한 풍화물질의 제거'와는 상이한 것으로 밝혀졌다.

• 지질공학
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• 제21권4호
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• pp.313-322
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• 2011

2007년 9월 태풍 "나리"의 영향으로 전라남도 지역에서 많은 붕괴비탈면이 발생되었으며, ${\bigcirc}{\bigcirc}$우회도로에 위치한 도로비탈면에서 붕괴가 발생되어 도로시설물을 파손시켰다. 본 연구의 목적은 붕괴비탈면의 현장특성과 구성 토사의 공학적 특성 및 점토광물의 분포, 정량분석 결과 등을 바탕으로 붕괴발생원인을 고찰하는 것이다. 대상비탈면은 화산암 기원의 풍화토사로 이루어져 있으며 붕괴부에서는 소규모 단층과 염기성암맥이 발견된다. 상부자연비탈면 내 진입로는 포장이 되지 않았고, 배수로의 설치 미흡으로 인하여 많은 유수가 붕괴부 쪽으로 집중되는 환경이었다. 붕괴부 토사는 저소성실트와 고소성점토로 분류되며, X선회절분석에서는 스멕타이트와 버미큘라이트와 같은 팽윤성 점토광물이 다량 함유되어 있음이 확인되었다. 대상비탈면은 배수시설의 설치 불량, 지질학적 약대 존재, 활성도가 큰 점토광물의 함유 등으로 붕괴가 발생되었던 것으로 판단된다.