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광물과 암석 update

Korean Journal of Mineralogy and Petrology

  • : 한국광물학회
  • : 자연과학분야  >  지질
  • : KCI등재
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  • : 계간
  • : 1225-309x
  • : 2288-7172
  • : 한국광물학회지(~2019) → 광물과 암석(2020~)

수록정보
수록범위 : 1권1호(1988)~33권2호(2020) |수록논문 수 : 883
광물과 암석
33권2호(2020년 06월) 수록논문
최근 권호 논문
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1산방산용암돔 조면암에서 산출되는 장석의 안티라파키비 조직

저자 : 윤성효 ( Sung-hyo Yun )

발행기관 : 한국광물학회 간행물 : 광물과 암석 33권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 87-97 (11 pages)

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산방산조면암에서 반정으로 산출되는 장석은 라브라도라이트(An53.6)에서 안데신(An35.4), 미반정과 기질부에서 래쓰로 산출되는 것은 안데신(An31.2)에서 올리고클레이스(An18.7)에 해당한다. 장석 반정과 미반정을 감싸 얇은 띠(누대)를 이루는(mantled) 장석은 안오소클레이스(Or20.5An9.4)에서 새니딘(Or49.2An1.4)이다. 뚜렷한 누대구조를 나타내는 사장석 반정은 반정 중앙부에서 가장자리 쪽으로 감에 따라 누대의 An함량이 안데신 (An39.3)에서 라브라도라이트(An51.3) 사이에서 감소 증가를 반복하는 진동누대구조를 나타내며, 반정의 가장자리는 알칼리장석(Or31.9-39.4Ab63.2-57.0An4.9-3.7)으로 둘러싸여 안티라파키비 조직을 보여준다. 안티라파키비 조직을 나타내지 않고 미반정으로 산출되는 사장석의 누대구조는 중심부에서 가장자리로 감에 따라 An함량이 감소하는(An36.4→An25.6) 정상누대구조를 나타낸다. 전형적인 누대구조를 나타내는 장석 반정에 대하여 K, Ca, Na 원소에 대하여 면분석(X-ray mapping) 결과, 6개의 누대가 뚜렷한 성분 조성의 차이를 나타내는 진동누대구 조를 잘 보여주며, 그 가장자리는 알칼리장석으로 감싸면서 안티라파키비 조직을 나타낸다. 기질부는 K-부화, Ca-결핍된 알칼리장석으로 구성된다. 산방산조면암에서 나타나는 장석의 안티라파키비 조직은, 조면암질 마그마보다 더 고철질의 마그마 속에서 이미 결정화된 사장석 반정과 미반정이 산방산 조면암질 마그마와 혼합되면서 사장석 반정과 미반정 주위를 알칼리장석이 결정화되어 맨틀링하면서 형성되었을 것이다.


The compositions of the phenocrystic feldspars of the Sanbangsan trachyte range from labradorite(An53.6) to andesine(An35.4), and of the microphenocrysts and laths range from andesine(An31.2) to oligoclase(An18.7). Mantled feldspar which forms a thin rim around the phenocrysts and microphenocrysts, is anorthoclase(Or20.5An9.4) to sanidine(Or49.2An1.4). Phenocrystic plagioclase, which shows a distinct zonal structure, represents an oscillatory zoning in which the An content of the zone repeatedly increases or decreases between andesine (An39.3) and labradorite (An51.3) from the core toward the rim, and the rim of the phenocrysts is surrounded by alkali feldspar(Or31.9-39.4Ab63.2-57.0An4.9-3.7), showing the antirapakivi texture. Microphenocryst which does not represent the antirapakivi texture, shows the normal zoning with a decreasing An content (An36.4→An25.6) as it moves outward from the center of a crystal. As a result of X-ray mapping of K, Ca, and Na elements for the feldspar phenocrysts representing the typical zonal structure, shows the oscillatory zoning that six zones show the distinctive compositional differences, and the rims are mantled by alkali feldspar to indicate the antirapakivi texture. The groundmass is composed of K-enriched, Ca-poor alkali feldspar. The antirapakivi texture of feldspar which appears in Sanbangsan trachyte, may have been formed in mixing systems as a result of the juxtaposition of near liquidus melt, rich in alkali feldspar components(trachytic magma), with plagioclase phenocrysts and microphenocrysts already crystallized in a more mafic system.

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2미세균열과 압열인장강도의 분포 특성을 이용한 결의 평가

저자 : 박덕원 ( Deok-won Park )

발행기관 : 한국광물학회 간행물 : 광물과 암석 33권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 99-114 (16 pages)

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거창지역의 쥬라기 화강암에서 발달하는 결과 평행한 압열인장강도(σt)의 특성을 분석하였다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 미세균열의 길이와 위의 강도에 대한 파라미터의 값을 이용하여 수행하였다. 각 방향에 속하는 다섯 시험편의 강도값은 다섯 그룹으로 분류하였다. 이들 다섯 그룹의 강도값은 그룹 A < B < C < D < E의 순으로 증가한다. 위의 미세균열과 강도 사이의 밀접한 상관성을 도출하였다. 이 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 3개 결 사이의 강도의 변화 및 특성을 보여 주는 도면을 작성하였다. 위의 도면에 서는, 각 그룹에 속하는 여섯 방향의 강도값을 1번 결(리프트 1 및 리프트 2), 2번 결(그레인 1 및 그레인 2) 그리고 3번 결(하드웨이 1 및 하드웨이 2)의 순으로 배열하였다. 다섯 그룹의 강도분포선은 R1의 방향에 집중한다. 그래서 강도차(△σt)를 지시하는 위의 다섯 선 사이의 폭은 R1 방향에서 가장 협소하다. 관련 도면으로부터, 각 결을 형성하는 두 방향 사이의 변화 특성을 도출하였다. 그레인 2(2)-시험편은 그레인 1(1)-시험편 에 비하여 보다 높은 강도값 그리고 보다 낮은 강도차값을 보여 준다. 이러한 현상은 시험편 H2(2)와 H1(1) 사이의 사례와 부합한다. 위의 시험편 (2)의 강도 특성은 시험편 (1)에 비하여 보다 낮은 미세균열의 밀도 그리고 하중 방향에 평행 배열하는 미세균열의 분포에 있어서의 보다 높은 균일도를 시사한다. 위의 도면에서는 각 그룹에 속하는 여섯 강도값이 증가하는 순으로 배열하였다. 그룹 D 및 E 양쪽에 속하는 시험편의 강도값은 R1 < R2 < G1 < H1 < G2 < H2의 순으로 나타난다. 따라서, 그룹 D 및 E의 강도값은 여섯 방향의 결의 평가를 위한 지시자값이 될 수 있다. 둘째, 경사각(θ)과 강도차 사이의 상관도를 작성하였다. 위의 두파라미터의 값은 두 방향 사이를 연결하는 다섯 강도분포선을 통하여 획득하였다. 일번 면(그레인 1-하드웨이 1, R'), 2번 면(리프트 1-하드웨이 2, G') 및 3번 면(리프트 2-그레인 2, H')과 관련된 도면으로부터, 일차함수 의 기울기값은 R'(0.391) < G'(0.470) < H'(0.485)의 순으로 증가한다. 3개 면 중에서, 3번 면과 관련된 도면 은 다섯 그룹 사이의 가장 높은 분포밀도를 보여 준다. 1번 결(리프트 1-리프트 2, R), 2번 결(그레인 1-그레 인 2, G) 및 3번 결(하드웨이 1-하드웨이 2, H)과 관련된 도면으로부터, 일차함수의 기울기값은 R(0.407) < H(0.453) < G(0.460)의 순으로 증가한다. 3개 결 중에서, 일번 결과 관련된 도면은 하부 구간에 속하는 그룹의 가장 높은 빈도수를 보여 준다. 종합하면, 3개 면 · 3개 결 사이의 경사각의 분포 폭은 H' < G < R' < R < G' < H의 순으로 증가한다. 섯째, 미세균열의 길이와 관련된 파라미터 그리고 인장강도 사이의 상관성 분석을 수행하였다. 이들 파라미터는 빈도수(N), 총 길이(Lt), 평균 길이(Lm), 중앙 길이(Lmed) 및 밀도(ρ)를 포함할 수 있다. 위의 미세균열에 대한 개개 파라미터(X) 그리고 다섯 그룹에 해당하는 다섯 수준의 인장강도 (Y) 사이의 상관도를 작성하였다. 다섯 종류의 상관도로부터, 상관계수의 값(R2)은 다섯 수준의 강도와 함께 증가한다. 각 도면으로부터 도출한 다섯 상관계수의 평균값은 0.22(N) < 0.34(Lt) < 0.38(ρ) < 0.57(Lmed) < 0.58(Lm)의 순으로 증가한다. 넷째, 그룹 E에 해당하는 최대강도(X) 그리고 위의 다섯 파라미터(Y) 사이의 상 관도를 작성하였다. 관련 도면으로부터, 상관계수의 값은 0.61(N) < 0.81(Lt) < 0.87(ρ) < 0.93(Lm) < 0.96 (Lmed)의 순으로 증가한다. 가장 높은 상관성을 갖는 두 파라미터는 최대 강도와 함께 중앙 길이이다. 미세 균열과 강도 사이의 상기 상관성 분석을 통하여, 이 연구에서 도출한 결과물에 대한 신뢰성을 제고할 수 있다.


The characteristics of the Brazilian tensile strengths(σt) parallel to the rock cleavages in Jurassic granite from Geochang were analysed. The evaluation for the six directions of rock cleavages was performed using the parameter values on microcrack length and the above strength. The strength values of the five test specimens belonging to each direction were classified into five groups. The strength values of these five groups increase in order of group A < B < C < D < E. The close dependence between the above microcrack and strength was derived. The analysis results of this study are summarized as follows. First, the chart showing the variation and characteristics of strength among the three rock cleavages were made. In the above chart, the strength values of six directions belonging to each group were arranged in order of rift(R1 and R2), grain(G1 and G2) and hardway(H1 and H2). The strength distribution lines of the five groups concentrate in the direction of R1. And the widths among the above five lines indicating strength difference(△σt) are the most narrowest in R1 direction. From the related chart, the variation characteristics among the two directions forming each rock cleavage were derived. G2(2)-test specimen shows higher value and lower value of the difference in strength compared to the case of G1(1)-test specimen. These kinds of phenomena are the same as the case between the test specimen H2(2) and H1(1). The strength characteristics of the above test specimens (2) suggest lower microcrack density value and higher degree of uniformity in the distribution of microcracks arrayed parallel to the loading direction compared to those of test specimens (1). The six strength values belonging to each group were arranged in increasing order in the above chart. The strength values of the test specimens belonging to both group D and E appear in order of R1 < R2 < G1 < H1 < G2 < H2. Therefore, the strength values of group D and E can be indicator values for evaluating the six directions of rock cleavages. Second, the correlation chart between slope angle(θ) and strength difference(△σt) were made. The values of the above two parameters were obtained from the five strength distribution lines connecting between the two directions. From the chart related to rift plane(G1-H1, R'), grain plane(R1-H2, G') and hardway plane(R2-G2, H'), the slope values of linear functions increase in order of R'(0.391) < G'(0.470) < H'(0.485). Among three planes, the charts related to hardway plane show the highest distribution density among the five groups. From the related chart for rift(R1-R2, R), grain(G1-G2, G) and hardway(H1-H2, H), the slope values of linear functions increase in order of rift(0.407) < hardway(0.453) < grain(0.460). Among three rock cleavages, the charts related to rift show the highest frequency of groups belonging to the lower region. Taken together, the width of distribution of the slope angle among the three planes and three rock cleavages increase in order of H' < G < R' < R < G' < H. Third, the correlation analysis among the parameters related to microcrack length and the tensile strengths was performed. These parameters may include frequency(N), total length(Lt), mean length(Lm), median length(Lmed) and density(ρ). The correlation charts among individual parameters on the above microcrack(X) and corresponding five levels of tensile strengths for the five groups(Y) were made. From the five kinds of correlation charts, the values of correlation coefficients(R2) increase along with the five levels of strengths. The mean values of the five correlation coefficients from each chart increase in order of 0.22(N) < 0.34(Lt) < 0.38(ρ) < 0.57(Lmed) < 0.58(Lm). Fourth, the correlation chart among the corresponding maximum strength for group E(X) and the above five parameters(Y) were made. From the related chart, the values of correlation coefficient increase in order of 0.61(N) < 0.81(Lt) < 0.87(ρ) < 0.93(Lm) < 0.96(Lmed). The two parameters that have the highest correlations are median length with maximum strength. Through the above correlation analysis between microcrack and strength, the credibility for the results from this study can be enhanced.

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3운산 금 광상에서 산출되는 함 텅스텐 금홍석의 산상과 화학조성

저자 : 유봉철 ( Bong Chul Yoo )

발행기관 : 한국광물학회 간행물 : 광물과 암석 33권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 115-127 (13 pages)

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운산 금 광상은 한반도의 3대(대유동 광상, 광양 광상) 금 광상중의 하나이었다. 이 광상 주변지질은 선캠브리아기의 변성퇴적암류와 중생대의 반상화강암으로 구성된다. 이 광상은 선캠브리아기의 변성퇴적암류와 중생대의 반상화강암내에 발달된 단층대를 따라 충진한 함 금석영맥 광상으로 조산형 금광상에 해당된다. 이 광상의 석영맥은 광물조합에 따라 1)방연석-석영맥형, 2)자류철석-석영맥형, 3)황철석-석영맥형, 4)페크마틱 석영맥형, 5)백운모-석영맥형 및 6)단순석영맥형으로 분류된다. 연구된 석영맥은 황철석-석영맥형이며 견운모화작용, 녹니석화작용 및 규화작용이 관찰된다. 이 석영맥은 백색 석영, 백색 운모, 녹니석, 황철석, 금홍석, 방해석, 모나자이트, 저어콘 및 인회석 등이 산출된다. 금홍석은 엽리상 석영맥내 유색대에서 자형내지 중립질 입단으로 어두운 금홍석과 밝은 금홍석으로 산출된다. 금홍석의 화학조성은 89.69∼98.71 wt.% (TiO2), 0.25∼7.04 wt.% (WO3), 0.30∼2.56 wt.% (FeO), 0.00∼1.71 wt.% (Nb2O5), 0.17∼0.35 wt.% (HfO2), 0.00 ∼0.30 wt.% (V2O3), 0.00∼0.35 wt.% (Cr2O3) 및 0.04∼0.25 wt.% (Al2O3)으로 밝은 금홍석이 어두운 금홍석보다 WO3, Nb2O5 및 FeO 원소들의 함량이 높게 산출되며 서로 다른 시기에 형성된 것으로 생각된다. 어두운 금홍석과 밝은 금홍석내 미량원소들은 어두운 금홍석 [(V3+, Cr3+) + (Nb5+, Sb5+) ←→ 2Ti4+, 4Cr3+ (or 2W6+) ←→ 3Ti4+ (W6+ ←→ 2 C r3+), V4+ ←→ Ti4+], 밝은 금홍석 [2Fe3+ + W6+ ←→ 3Ti4+, 3Fe2+ + W6+ ← → Ti4+ + (V3+, Al3+, Cr3+) +Nb5+]로써 치환관계가 있었다. 이들 자료를 근거로, 어두운 금홍석은 광역변성작용 동안 모암광물들의 변질 시 광물내 존재했던 V3+, V4+, Cr3+, Nb5+, Sb5+, W6+과 같은 양이온들의 재 농집에 의해 형성되었으나 밝은 금홍석은 ductile shear 시 높은 함량의 Fe2+ 및 W6+ 양이온들을 함유한 열수용액의 유입에 따른 어두운 금홍석과 반응에 의해 어두운 금홍석에 존재하였던 V3+, V4+, Al3+, Cr3+ 및 Nb5+과 같은 양이온들의 재 농집에 의해 형성된 것으로 생각된다.


The Unsang gold deposit has been one of the three largest deposits (Daeyudong and Kwangyang) in Korea. The deposit consists of Au-bearing quartz veins filling fractures along fault zones in Precambrian metasedimentary rock and Jurassic Porphyritic granite, which suggests that it might be an orogenic-type. Based on its mineral assemblages and quartz textures, quartz veins are classified into 1)galena-quartz, 2)pyrrhotite-quartz, 3)pyrite-quartz, 4)pegmatic quartz, 5)muscovite-quartz, and 6)simple quartz vein types. The pyrite-quartz vein type we studied shows the following alteration features: sericitization, chloritization, and silicification. The quartz vein contains minerals including white quartz, white mica, chlorite, pyrite, rutile, calcite, monazite, zircon, and apatite. Rutile with euhedral or medium aggregate occur at mafic part from laminated quartz vein. Two types of rutile are distinguishable in BSE image, light rutile is texturally later than dark rutile. Chemical composition of rutile has 89.69∼98.71 wt.% (TiO2), 0.25∼7.04 wt.% (WO3), 0.30∼2.56 wt.% (FeO), 0.00∼1.71 wt.% (Nb2O5), 0.17∼0.35 wt.% (HfO2), 0.00∼0.30 wt.% (V2O3), 0.00∼0.35 wt.% (Cr2O3) and 0.04∼0.25 wt.% (Al2O3), and light rutile are higher WO3, Nb2O5 and FeO compared to the dark rutile. It indicates that dark rutile and light rutile were formed at different stage. The substitution mechanisms of dark rutile and light rutile are suggested as followed : dark rutile [(V3+, Cr3+) + (Nb5+, Sb5+) ←→ 2Ti4+, 4Cr3+ (or 2W6+) ←→ 3Ti4+ (W6+ ←→ 2Cr3+), V4+ ←→ Ti4+], light rutile [2Fe3+ + W6+ ←→ 3Ti4+, 3Fe2+ + W6+ ←→ Ti4+ + (V3+, Al3+, Cr3+) +Nb5+], respectively. While the dark rutile was formed by cations including V3+, V4+, Cr3+, Nb5+, Sb5+ and W6+ by regional metamorphism of hostrock, the postdating light rutile was formed by redistribution of cations from predating dark rutile and addition of Fe2+ and W6+ from Au-bearing hydrothermal fluid during ductile shear.

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4미얀마 모곡변성대 함보석 페그마타이트의 광물학적 및 지화학적 특징

저자 : 허철호 ( Chul-ho Heo ) , 오일환 ( Il-hwan Oh ) , 조성준 ( Seong-jun Cho )

발행기관 : 한국광물학회 간행물 : 광물과 암석 33권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 129-141 (13 pages)

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모곡변성대는 과거 루비 광산들이 분포하던 지역으로, 주로 시생대 결정질암으로 구성된 고원지대이며, 보석류가 충적층에서 확인되어 표사광상을 이루고 있다고 미얀마지질조사광물탐사국의 미발간보고서에 수록되어있다. 루비와 함께 확인되는 광물로는 첨정석, 석류석, 홍전기석 등이 있다. 보석이 발견되는 충적층을 이루는 자갈류는 주로 편마암 및 페그마타이트 쇄설물로 구성되어있다. 특히 신구, 모곡, 모메익 지역에는 보석을 함유하는 다수의 페그마타이트가 모곡변성암류, 섬록암 및 화강암 등을 관입하여 분포한다. 신구 페그마타이트에서는 보석으로서 홍전기석, 고세나이트, 청인회석 및 자주 인회색이 산출된다. 모메익 페그마타이트 에서는 보석으로서 버섯형 홍전기석, 페타라이트, 햄버어자이트, 폴류사이트 및 아쿠아마린이 산출된다. 모곡페그마타이트에서는 보석으로서 황옥, 아쿠아마린, 고세나이트 및 허더라이트가 산출된다.


The Mogok metamorphic belt is a highland area mainly consisting of Archean crystalline rocks, where many ruby mines were distributed in the past, and jewelry has been identified in its alluvium as placer deposit. Minerals that are usually identified with ruby include spinel, garnet, and rubellite. The conglomerates that form the alluvium in which jewelry is found mainly consist of gneiss and clastic pegmatites. In Singu, Mogok, and Momeik areas, a number of pegmatites containing jewelry are distributed in the intrusions of Mogok metamorphic rocks, diorites, and granites. In Singu pegmatites, rubellite, goshenite, and blue and violet apatite occur as gems. In Momeik pegmatites, mushroom-type rubellite, petalite, hambergite, pollucite, and aquamarine can be found. In Mogok pegmatites, topaz, aquamarine, goshenite, and herderite occur are present.

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1연안해역에서 석유오염물질의 세균학적 분해에 관한 연구

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