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우현동 ( Hyeon Dong Woo ),장윤득 ( Yun Deuk Jang ) 한국광물학회 2016 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.29 No.4
황토굴은 울릉도 태하리 해안에 위치하고 있는 해식동굴로서, 벽면은 적색 응회암층으로 이루어져 있고 상부는 조면암으로 덮여있다. 적색 응회암에 대한 주화학성분은 SiO<sub>2</sub> 49.81-63.63%, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>13.05-24.91%, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 2.67-5.82%, Na<sub>2</sub>O 2.87-6.92%, K<sub>2</sub>O 2.37-3.85% TiO<sub>2</sub> 0.55-0.81%, MnO 0-0.53%, MgO 0.39-1.75%, CaO 0.60-1.40%이며, 토질의 pH는 4.5-8의 범위를 나타내고, 광물성분은 아노르소클레이스(anorthoclase) 23.7-39.4%, 새니딘(sanidine) 16.9-33.3% 일라이트(illite) 15.8-26.1%, 적철석(hematite) 5.1-9.0%, 침철석(goethite) 0-3.7%, 산화티탄(titanium oxide) 6.9-9.9%, 소금(halite) 0.9-9.5%의 범위를 보인다. 하지만 현무암질 응회암층 기질의 내에 존재하는 대부분의 비정질 물질은 XRD회절선이 나타나지 않으므로 아노르소클레이스, 새니딘, 일라이트가 적색층의 주성분이라고는 할 수 없다. 조면암 용암의 열은 하부의 응회암에 영향을 주어 기질을 쉽게 변질시키는데 이로 인해 적색의 비정질 집합체 팔라고나이트(palagonite)를 형성하고 철 성분을 산화시켜 주변을 채색한 것으로 보인다. 이렇게 이차적으로 형성된 철 산화물은 팔라고나이트 내부에 부화되거나, 극미립 또는 비정질의 철산화물의 형태로 존재하고 있다. 따라서 적색층은 조면암 분출 직후와 관련된 열적 산화작용과 응회암기질의 팔라고나이트화, 적색층 내에 존재하는 함철광물의 산화작용에 의하여 복합적으로 형성된 것으로 판단된다. The Hwangto cave is a sea cave which is located near shore in the Taeha-ri, Ulleung Island, being composed of the reddish tuff wall rock, the topic of this study, and the trachyte ceiling rock. The chemical compositions of the red tuff layer are 49.81-63.63% of SiO<sub>2</sub>, 13.05-24.91% of Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, 2.67-5.82% of Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, 2.87-6.92% of Na<sub>2</sub>O, 2.37-3.85% of K<sub>2</sub>O, 0.55-0.81% of TiO<sub>2</sub>, 0-0.53% of MnO, 0.39-1.75% of MgO, and 0.60-1.40% of CaO with a pH ranging from 4.5 to 8. The reddish tuff are composed of 23.7-39.4% of anorthoclase, 16.9-33.3% of sanidine, 15.8-26.1% of illite, 5.1-9.0% of hematite, 0-3.7% of goethite, 6.9-9.9% of titanium oxide, and 0.9-9.5% of halite in mineral composition. Although it only includes anorthoclase, sanidine, and illite as major minerals, there can be additional vitric minerals that could not detected by the XRD. The mineralogy and textures of the tuff layer indicate that it became reddish due to the formation of amorphous palagonite and the oxidation of the iron as a heat from the trachytic lava affects the underlying tuff to altered. This iron oxides are enriched in the palagonite, or form microcrystalline or amorphous minerals. We thus suggest that the red tuff layer was generated by the combination of the thermal oxidation involved in the trachytic lava flow on the tuff layer, the palagonitization of the matrix of the tuff, and the oxidation of iron-bearing minerals.
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울릉도 국수바위 주상절리의 형성과정과 자연유산적인 가치
우현동(Hyeon Dong Woo),박진수(Jin Soo Park),오한솔(Han Sol Oh),장윤득(Yun Deuk Jang) 한국암석학회 2013 암석학회지 Vol.22 No.1
울릉도 서면의 비파산에는 마치 국수가락과 같은 독특한 외관을 가진 조면암질 단애가 위치하고 있다. 이 단애는 외관상의 특징에 의해 국수바위라 명명되었으며 북쪽을 제외한 삼면에 단애가 발달하고 있고 각 면에서 아수직 방향의 주상절리를 뚜렷하게 보여주고 있다. 이 주상절리는 노출된 방향에 따라 형태 및 광물학적으로 상이한 특징을 보이고 있으며 이 경향은 동쪽 면과 서쪽면의 대조에서 두드러진다. 본문에서는 양 측면에 노출된 주상절리의 대조를 바탕으로 용암의 분출 이 후의 냉각과정에 대해 고찰하였다. 형태학적인 측면에서 동쪽 면은 서쪽 면에 비해 주상절리와 끌 구조의 간격이 좁고 절리면이 비교적 뚜렷하게 발달하고 있다. 그리고 광물학적인 측면에서 서쪽 면의 조면암은 동쪽 면에 비해 반정이 크고 취반상조직을 보이며 라쓰상의 사장석에 의한 트라카이틱조직이 미약하다. 이러한 차이점을 중심으로 하여 고온의 암체가 냉각될 때 보이는 전형적인 온도구배를 모델링하였으며, 그 결과 동쪽 면은 서쪽 면에 비해 암체의 바깥쪽에 해당하였을 것이라는 추론에 부합하였다. 국수바위의 주상절리는 경관적인 가치와 함께 조면암질 용암에서 발달하는 주상절리의 형성과정에 대한 학술적인 중요성으로 자연유산적인 보전가치가 높은 것으로 판단된다. Trachytic cliff showing a unique appearance like noodle is located in the Mt. Bipa, Seo-myeon, Ulleung island. This cliff is named ‘Guksubawi’(means noodle-like rock) by its appearance. There is cliffs on three sides except north side and each side shows semi-vertical columnar joints obviously. This columnar joint has different character in appearance and mineralogy according to their direction and this tendency is remarkable in contrast between the east side and the west side. The consideration of the cooling processes after eruption of trachytic lava based on the contrast of both columnar joints dealt in the full text. In the morphological approach, the columnar joint on the east side has narrower space and chisellike marks than the west side. And the joint walls are sharper on the east side than west side too. In the mineralogical approach, then, trachyte on the west side has bigger phenocrysts than the east side and is showing glomeroporphyritic texture and weak trachytic textures of lath of plagioclase. Around these differences between the east side and the west side, it modelled the typical temperature gradient while the cooling processes of hot rocks and the east side, consequently, corresponds to exterior of the entire trachytic volume. The columnar joint of the Guksubawi has the value of landscape and scientific importance about the forming processes of the columnar joint of trachytic lava, and so supposed it has enough values to preserved as natural heritage.
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우현동(Hyeon Dong Woo),심택모(Teak Mo Shim),현승규(Seung Gyu Hyun) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
IAEA SSG-14에 따르면 고준위방사성폐기물(HLW)을 위한 지질학적 처분시설(GDF)의 개발은 수십 년에 걸쳐 이루어지며, 부지 선정 과정은 (i) 개념화 및 계획 단계, (ii) 지역 조사 단계, (iii) 부지 조사 단계 및 (iv) 부지 특성 상세조사 단계로 이루어진다. 이 중 4단계인 부지 특성 상세조사의 목적은 지하 공간의 배치 및 건설관련 상세 처분 설계, 안전성 평가 및 환경 영향 평가를 위한 기술적 기반을 지원하고, 폐기물 처분이 가능한 암반의 체적을 확인하는 데에 필요한 부지고유 자료를 제공하기 위함이다. 또한 이 단계는 처분시설 착공에 대한 사전 작업이므로 지하 조사는 지하연구시설(URL) 또는 잠재적 처분부지 암반 특성화 시설에서의 현장실험을 포함할 수 있다. 그 예로는 핀란드 Olkiluoto의 ONKALO, 미국 네바다주 유카산의 조사연구시설(ESF) 등이 있다. 허가 이전 단계(pre-license phase)에서 부지 특성 상세조사를 위한 부지고유 URL 설계/건설 및 조사 활동은 US NRC, Finland STUK 등과 같은 규제기관의 심사, 검사, 기술 회의 등을 통해 규제감독이 이루어져 왔다. IAEA SSG-5 Requirement 2 "규제기관은 인허가 절차의 다양한 단계에 대한 요건을 충족하기 위한 절차를 마련해야 한다"에 따라 HLW용 GDF와 관련된 원자력안전법 내용의 적절성을 검토하였으며, 그 결과 GDF의 부지 특성 상세조사를 위한 부지고유 URL의 설계, 구축 및 운영에 대한 규제감독이 필요하나 현재 관련 국내 요건이 미흡한 것으로 나타났다. 따라서 앞서 언급한 사항을 고려하여 부지고유 URL과 관련된 활동을 규제감독하기 위한 규제 요건 초안을 아래와 같이 도출하였다. - 원자력안전법 제63조(방사성폐기물관리시설 등의 건설·운영 허가) ④ 방사성폐기물 관리시설등 및 관계 시설을 건설하려는 자가 건설허가를 신청하기 전에 부지고유 지하연구시설의 건설 및 운영을 위하여 부지 사전승인을 신청하는 경우 위원회의 승인을 받아야 한다. ⑤ 제4항에 따라 부지고유지하연구시설의 건설 및 운영 허가를 받으려는 자는 부지조사계획서, 예비안전성분석보고서, 건설품질보증계획서, 안전등급 분류 계획서를 첨부하여 위원회에 신청하여야 한다.
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우현동(Hyeon-Dong Woo),장윤득(Yun-Deuk Jang) 한국암석학회 2014 암석학회지 Vol.23 No.2
영덕 화강암은 경상분지에 속해있는 영양 소분지의 동부에 분포하고 있으며 균질한 중립질 내지 조립질의 괴상으로 산출된다. 하부에서는 편암 및 편마암 복합체를 관입하고 있으며 상부는 백악기 퇴적암에 의해 부정합적으로 피복되어있다. 암석화학분석을 통하여 영덕 화강암의 마그마형을 밝히고 광물화학분석에 각섬석 지압계를 적용하여 정치깊이를 추정하고자 하였다. 암석화학 분석결과 마그마의 분화가 진행됨에 따라 TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃*, FeO, Fe₂O₃, MnO, MgO, CaO, Na₂O 및 P₂O?의 함량은 감소하고 K₂O의 함량은 증가하는 경향을 보여주며, 마그마 분화양상의 도식에서는 칼크알칼리계열에 해당하였고 철이온의 산화경향 및 알칼리성분의 함량비는 I-타입의 마그마임을 지시한다. 또한 각섬석의 AlT성분을 Hollister et al. (1987)의 식에 적용한 결과 화강암의 정치압력은 지하 약 8.98 내지 17.19 ㎞, 평균깊이는 13.03 ㎞인 것으로 계산되었다. The Yeongdeok granite emplaced in the eastern Yeongyang subbasin is typically a medium- to coarse-grained massive biotite granite. It intruded into Precambrian schist & gneiss complex and is unconformably overlain by Cretaceous sedimentary rocks. In this study, we attempt to investigate the magma type which formed Yeongdeok granite and estimate the emplacement depth using Al-in-hornblende geobarometer to mineral composition. According to the magma fractionation, TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃*, FeO, Fe₂O₃, MnO, MgO, CaO, Na₂O and P₂O? show positive trend but K₂O indicate negative trend with SiO₂ contents. Those are identified as calc-alkaline series in AFM diagram and show the chemical characteristics of the I-type magma through the oxidation tendency of the iron ion and the portion of the alkaline composition. When calculated using the equation of Hollister et al. (1987), the emplacement depths of the Yeongdeok granite range from 8.98 to 17.19 ㎞ and average depth was estimated 13.03 ㎞ approximately.
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