장군광산 주변의 변성이질암에서의 누진변성반응 계열

안건상,정현희,이현구,Ahn, Kun-Sang,Jeong, Hyun-Hee,Lee, Hyun Koo 대한자원환경지질학회 1993 자원환경지질 Vol.26 No.4

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.

광주광역시 풍암매립지 주변 하상퇴적물과 물의 지구화학적 특성

안건상,박천영,신인현,배종필 한국지구과학회 2003 한국지구과학회지 Vol.24 No.4

This study was carried out to evaluate geochemical properties for stream sediments, surrounding soils, sludge collected in the drainage pipe of leachate and waters (stream water, groundwater, leachate) around the Pungam Landfill in Gwangju city. The stream sediments don't show any systematic trend of contents from upstream to downstream. The most enriched major element in the stream sediments is Fe (up to 7.08wt.% in GJ-23). Though stream sediment GJ-23 and GJ-34 were enriched by some heavy metals (eg. As, Cu, Zn), they do not constitute serious problems for environment consideration. The concentration of Fe (35.lwt.%) and As (38ppm) are significantly high in the GJ-8, which is soil specimen adjacent to leachate reservoir. The sludge (GJ-7) shows very high concentrations of As, Mn, Cr, Pb. In particular, the Cr content is 45.6 ppm, which exceeds the permitted level. The leachate is characterized by high TDS (2210-2470mg/L) and high electric conductivity (468, 530ms/cm), and enriched in both cation (Na, K) and anion (HCO₃). The leachate(PK-3) had a relatively high concentration of Cl, and is plotted in Na-Cl type on the Piper's diagram. The NO₃-N of the groundwater and stream water exceeded the permitted levels for drinking water. 광주광역시의 풍암매립지 주변에 분포하는 하상퇴적물, 주변토양, 침출수의 배수관 내에서 채취한 슬러지 그리고 물(하천수, 침출수, 지하수)의 지구화학적 특성을 연구하였다. 하상퇴적물에서 상류에서 하류 쪽으로 규칙적인 함량변화는 나타나지 않는다. 하상퇴적물에서 가장 풍부하게 산출되는 주원소는 Fe(7.08wt.%)이다. 하상퇴적물 GJ-23, 34는 중금속을 다량으로 포함하고 있지만, 심각한 환경 피해를 일으킬 수 있는 농도는 아니다. 주변 토양 중에서 침출수 저장고와 인접한 토양(GJ-8)에서의 철 함량은 35.1wt.%, 비소 함량은 38.8ppm으로 가장 높다. 침출수구에서 채취한 슬러지 시료 GJ-7의 Cr함량은 .45.6ppm으로 토양오염 우려기준을 훨씬 초과한다. 침출수는 총용존물질(2210, 2470mg/L)과 전기전도도(468, 530ms/cm)가 높고, 양이온에서 Na, K가, 음이온에서 HCO₃가 우세하다. 침출수인 PK-3은 Cl함량이 비교적 높아 파이퍼도에서 Na-Cl 영역에 점시된다. 지하수와 하천수는 질산성질소의 함량이 음용수 기준을 훨씬 넘어서 식수로 사용하기에는 부적절한 것으로 나타났다.

Magma Differentiation and Mineral Accumulation of the Sangnae-ri Dolerite Sill in the Okchon Belt

안건상,김희남,신인현,Ahn, Kun-Sang,Kim, Hee-Nam,Shin, In-Hyun The Korean Society of Economic and Environmental G 1993 자원환경지질 Vol.26 No.3

옥천대에는 다양한 종류의 화산암이 산출하며, 특히 문경지역을 중심으로 다양한 두께의 조립현무암질 암상이 다수 관찰된다. 이런 암류에 대한 과거의 지구화학적 연구에서는 전암성분의 계통적인 변화를 마그마의 분별정출작용에 의한 것으로 해석하였다. 상내리지역에 분포한 조립현무암질 암상중 가장 잘 분화된 두번째 암상은 수직적으로 광물입자의 발달이 현저하게 변화하며, 그에 따라 전암성분도 계통적으로 변화한다. 이러한 성분변화가 마그마의 분별정출작용에 의한 것인지를 확인하기위하여 광물의 입출에 대한 최소자승법을 이용하였으며, Iwamori (1989)의 컴퓨터프로그램을 사용하였다. 계산 결과는 암상에서 보여준 선암성분의 변화는 분별정출작용에 의한 것이 아니라, 마그마의 관입전이나 관입직후에 만들어 졌을것으로 보여지는 반정들(감람석, 사장석, 단사휘석, 자철석)의 차별적 집적에 의한 것으로 나타났다. 또한 분화의 최종산물인 Patch 형태의 백색산성암은 분별작용의 결과임이 분명하다. Various sizes of dolerite sills occur in the Mungyong area, one of well-exposed areas in Okchon belt. All of previous geochemical studies concluded that chemical variations of basic rocks, so-called Sangnae-ri amphibolite, result from the fractional crystallization. The second sill, which is a well differentiated one in the Sangnae-ri area, displays systematic compositional variation associated with gradual change of grain size in vertical sections. In order to clarify the chemical variation in the sill, whether chemical composition of each part of the sill is appropriately derived from the original liquid (represented by the average composition) by addition or subtraction of initial phenocystic minerals are tested(Iwamori program, 1989). According to the calculation, it is shown that major vertical chemical variation of the sill resulted from the accumulation of phenocrysts(olivine, clinopyrxoene, plagioclase, titanomagnetite) which already existed at the time of emplacement or formed just after the emplacement.

경북(慶北) 봉화군에 분포(分布)는 장산규암층(壯山硅岩層)의 암석학적(岩石學的) 및 지구화학적(地球化學的) 연구(硏究)

안건상,이현구,Ahn, Kun Sang,Lee, Hyun Koo 대한자원환경지질학회 1995 자원환경지질 Vol.28 No.1

The Jangsan Quartzite is a basal unit of the Cambro-Odovician sequence, in Socheon-Myeon, Bonghwa-Gun, Gyeongsangbug-Do, South Korea, was petrologically and geochemically investigated. The quartzite consists mainly of quartz and muscovite, assosiated with tourmaline and graphite. The quartzite shows white and/or gray color and various green color in hand specimens. The white and gray colored rocks have very low vanadium contents, but a dark green colored rock contains 8960 ppm vanadium. The muscovites in the quartzite show colorless and green color, of which green ones range from pale blue green to pale green. The dark green colored muscovites have above 8 wt. % vanadium and pale green ones have 1-3 wt. % vanadium. Vanadium contents in moscovite increase with decreasing $Al^{v1}$ contents. It suggests that vanadium substitutes for octahedral aluminium in moscovite. In general, it tends to large volumes of muscovite (up to 14 modal %) in deep green colored rocks, and high vanadium contents in their muscovites. Most of the moscovite flakes occur along the quartz boundaries and some are enclosed by quartz grain. The moscovite grains intergrowth each other in the former. The mouscovite aggragates are divided into two types on the basis of their intergrowth(cut) times. Two cut times and one cut time are named T type and D type, respectively. The T type is mainly distributed at western part (near of the Chunyang granite), whereas the D type is distributed from middle to estern part(near the Janggunbong) of the formation. The boundary is consistent with metamorphic isograd between andalusite and sillimanite zone by Ahn et. al. (1993).

제주도에서 산출되는 화강암에 관한 연구

안건상,이현구,임현철,Ahn, Kun Sang,Lee, Hyun Koo,Lim, Hyun Cheol 대한자원환경지질학회 1995 자원환경지질 Vol.28 No.5

A granite drilling core (-1200 m) obtained near the Majang cave in east part of the Cheju island. The rock is pinksh in color and has miarolitic cavities. It is coarse-grained rock and consists of quartz, plagioclase, alkali feldspar, biotite and magnetite. The rock shows characteristically micrographic texture. The alkali feldspar is subhedral to anhedral and generally interstitial grains and fonns micrographic texture. K/Ar age of alkali feldspar in the core specimen is $58.14{\pm}1.4Ma $ (early Tertiary). The age, rock features and whole rock chemistry of the rock has strong resemblance to micrographic granites, so called "masanite", in southeastern part of the Korean peninsular. The granitic fragments from drilling core (- 920 m) obtained in Jungmun area in south part of the Cheju island consist of quartz, plagioclase, alkali feldspar and biotite. The fragments in the Jungmun area are similar to granitic xenolith near the Cheju city for the absence of micrographic texture and different alkali feldspar.

학술 발표 논문 초록 / 지구과학내용분야 1 : 승주지역에 분포하는 지리산 편마암 복합체에 대한 지구화학적 특성

안건상,오창환,이정후,박배영 한국지구과학회 2000 정기총회 및 추계학술발표 논문요약집 Vol.2000 No.-

Petrology and Amphibolites(Meta-Dolerite sill) in the Mungyong Areal Korea

안건상,신인현,김희남,Ahn, Kun-Sang,Shin, In-Hyun,Kim, Hee-Nam The Korean Earth Science Society 1997 韓國地球科學會誌 Vol.18 No.6

옥천습곡대 중앙부에 해당하는 문경지역예 분포하는 각섬암에 대하여 정밀한 산상, 조직 및 지화학적 성질을 조사하고, 지구조적 환경을 추적했다. 본역의 상내리층(옥천층군)과 석회암층(조선누층군)에 분포하는 각섬암은 변성된 조립현무암질 암상이며 주변암과 조화적로 분포함을 확인했다. 본 연구를 통하여 본 암석의 분포를 이전의 그것에 비해 크게 대선하였다. 상내리 지역을 중심으로 관찰한 암상을 최소한 4매 이상이다. 그 하나는 석회암층 내에 분포하며(Ls Sill, 두께 약 3 m), 나머지는 상내리층 내에 분포한다. 상내리층 내에 분포한 암상들을 하부로부터 각각 First Sill(두께 약 40 m), Second Sill(두께 약 100 m), Third Sill(두께 약 40 m)로 명명했다. 두꺼운 암상은 후기에 관입한 소규모의 암상을 포함하며, Third Sill은 2매의 주 암상과 2매의 소규모 암상으로 구성된다. 각 암상은 주변암과의 접촉부에서 세립질의 냉각대를 가지며, 내측으로 갈수록 입자의 크기가 증가한다. 두꺼운 암상은 다양한 암맥과 중심부에서 힌색의 단편을 가지며, 접촉부에서 중앙부로 감에 따라 화학적 성질도 규칙적으로 변한다. $SiO_2,\;Na_2O,\;K_2O,\;P_2O_5$는 증가하며, $TiO_2,\;FeO^*,\;Al_2O_3,\;CaO$는 감소하는 경향을 보인다. 각섬암의 산상과 화학적 특징을 고려하여, 초기에 관입한 마그마로 생각되는 대표적인 10개의 화학조성을 선택하여 그들의 주성분 및 부성분 변화를 조사하였다. 그들이 보여주는 조성변화는 단일 마그마의 분별결정작용으로 설명할 수 없다. 본 역의 각섬암에 관한 지질분포, 지화학적 특성 및 과거 연구자들의 자료는 각섬암의 원암(현무암질마그마)이 intracontinental rift 환경에서 암상형태로 관입하였음을 지시한다. With respect to the amphibolites in the Mungyong area of the central part of the Ogcheon Fold Belt, detail field occurrence, texture and geochemical properties within each sills and petrogenetic environment are presented. We confirmed that the amphibolites in the Sangnaeri Formation (Ogcheon Supergroup) and limestone(Cambro-Ordovician Chosun Supergroup) sequences are metamorphosed dolerite sills which are roughly concordant to bedding of country rocks. Geologic distribution of the rocks is distinctly improved compared with those of previous investigations. There are four main sills so far observed in the study area. One is emplaced in limestone(Ls Sill, about 3 m thick) and the others are emplaced in Sangnaeri Formation, which are named First Sill(about 40 m thick), Second Sill(about 100 m thick) and Third Sill(about 40 m thick) from lower to upper horizons of the meta-pelitic sequences. The thick sills are intruded by minor sills and the Third Sill is a composite sill consisting of two main and two minor sills. Each sill has fine grained chilled marginal zones and grain size increases inwards from both contacts. The Second Sill has various vein and white patch in central part and the rock compositions vary systematically from margin to central part. $SiO_2,\;Na_2O,\;K_2O\;and\;P_2O_5$ increase, whereas $TiO_2,\;FeO,\;Al_2O_3\;and\;CaO$ decrease toward the contort. We investigate the major and trace element variations of ten selected rock compositions as intruding initial magma take occurrence and chemical properties into consideration. The compositional variations of them can not be explained by fractionation crystallization of single magma. Geologic distribution, geochemical properties and previous data suggest that amphibolite precursors(basaltic magma) of the study area were intrusive as sill-like in an intracontinental rift environment.

일본 산인해안지오파크에 분포하는 주상절리의 형성메커니즘

안건상 한국지구과학회 2018 한국지구과학회지 Vol.39 No.6

This study investigates the formation mechanism of columnar joints at the Sanin Kaigan Geopark in Japan based on its morphology, rock type and igneous structure. Columnar joints distribute to five areas of three prefectures. That is, Kyogasaki, Byobuiwa, Tateiwa and Kyugenkado in Kyotango area of Kyoto prefecture; Genbudo and KinumakiShrine in Toyooka City of Hyogo prefecture; Yoroinosode, Takanosushima, Mini-Yoroinosode in Kamicho Town of Hyogo prefecture; Miooshima and Nagasakihana, Shitaara Domon, Kuzakuishi, Moroyose dyke in Shinonsencho Town of Hyogo prefecture; Shirawara dyke in Iwamicho Town in Tottori prefecture. Igneous structures are divided into three types: lava flow, sill and dyke. Lithologies are divided into five types including basalt, andesite, dacite, rhyolite, and quartz porphyry. Lava flow shows colonnade and entablature. However, entablature is not seen in the sills and dykes in the area. Although the polygons of columnar joint vary from tetragon to octagon, hexagon is most frequently found. The width of colonnades ranges from 10cm to 1m, but their size does not correlate with its SiO2 contents. Meanwhile, their size and morphology at single site are comparatively uniform. 일본 산인해안지오파크에 분포하는 주상절리에 대해 그 형태, 암종 및 이를 형성하는 화성암의 산출상태를 조사하여 형성메커니즘을 연구했다. 이 지오파크에서 주상절리가 분포하는 지역은 3개 지방의 5개 구역이다. 조사한 주상절리 분포는 다음과 같다. 쿄토부 교탄고 지역: 쿄가미사키(ヶ岬), 뵤부이와(屛風岩), 타테이와(立岩)와 큐겐카도(給源火道); 효고켄 토요오카 시: 겐부도(玄武洞), 키누마키신사(絹卷神社); 효고켄 가미초: 요로이노소테(鎧の袖), 타카노스시마(鷹の島), 미니 요로이노소데(mini 鎧の袖); 효고켄 신온센초: 미오오시마(三尾大島)와 나가사키하나(長崎鼻), 시타아라동문(下荒洞門), 쿠자쿠이시(孔雀石), 모로요세(諸寄) 맥암; 돗토리켄 이와미초: 시라와라(城原海岸)의 석영반암 맥암이다. 화성구조는 크게 용암류, 암상, 암맥으로 삼분되며, 암상은 켄무암, 안산암, 데사이트, 유문암, 석영반암의 5종이다. 이 지역의 주상절리 형태는 겐부도의 용암류에서만 컬러네이드와 엔테블러춰가 관찰되고, 암상과 암맥에서는 엔테블러춰가 관찰되지 않는다. 주상절리의 다각형은 사각형에서 팔각형까지 관찰되나, 육각형이 가장 많다. 기둥면의 넓이는 10cm에서 1m까지이며, 이 넓이는 화성암의 실리카 함량과 일치하지는 않는다. 그러나 하나의 지역에서 주상절리의 크기와 형태는 비교적 일정하다.

광주시 풍암매립장 주변 토양-하상퇴적물 및 물의 지구화학적 특성

안건상,박천영,신인현,배종필 한국지구과학회 2002 한국지구과학회지 Vol.23 No.7

우리나라 주상절리에 대한 연구 전략

안건상 한국지구과학회 2014 한국지구과학회지 Vol.35 No.7

Based on a summary of the previous studies on columnar joints, this study presents research strategies andsubjects to understand a formation of columnar joints, and its application in South Korea as follows; geometry ofcolonnade and entablature, formation mechanism and pattern change, surface morphology and internal structure, platy jointat the top and the bottom of columnar joints, crack patterns in drying starch-water slurries, using numerical models andcomputer graphics on joint formation, scale and geometry concerned with occurrence of volcanic rock, petrological and mineralogical study of the host rock. Additionally, more research is needed, such as deformation of column pattern duringthe hot state, secondary landform by alteration and weathering on the Earth’s surface such as rock stream, tor and tafoni. This study will take an active role in research of columnar joint and the Cenozoic lava flow of South Korea. Results ofthis study will be useful to the activation of geotourism and geological field study. 주상절리에 관한 최근 연구를 살펴본 결과, 우리나라에 분포하는 주상절리를 이해하고, 활용하기 위한 연구 방향은 다음과 같다; 칼러네이드와 엔테블러춰의 기하학적 형태, 형성 메커니즘과 패턴의 변화, 수평단면과 내부 구조, 주상절리 상하부의 판상절리, 전분 혼합액의 건조실험, 절리 형성에 대한 수치 모델 및 컴퓨터 그래픽 활용, 화산암의 산출 상태에 따른 주상절리 형태와 크기, 모암의 암석학적 및 광물학적 연구. 이와 더불어 지표에 노출된 후의 변질, 풍화작용의 결과로 만들어진 너덜겅, 토르, 타포니 등과 같은 2차적인 경관에 대한 기재도 필요하다. 이 연구는 우리나라 주상절리와 신생대 용암류를 해석하는 중요한 역할을 할 것이다. 또한 연구 성과는 지질관광의 활성화와 지질학습장 측면에서 활용도가 높을 것이다.