전라북도 오수-진안 지역에 분포하는 변성퇴적암류에 대한 변성작용

안건상,김용준,신인현,Ahn, Kun Sang,Kim, Yong Jun,Shin, In Hyun 대한자원환경지질학회 1997 자원환경지질 Vol.30 No.2

Precambrian metapelites and metapsammites of the Jinan-Osu area (so-called Seologri and Yongamsan Formation) consist of black slate, phyllite, mica schist, quartzite and rarely calc schist. They are intruded by Sunkagsan granite gneiss, Foliated granodiorite, Amphibolite, Sunchang foliated granite and Namwon granite. Mylonite texture, crenulation cleavage and minor shear zone are common. The meta-sedimentary rocks include various rock-fragments xenoliths in size (up to 3 cm) and rock-type. They have various porphyroblastic spots in size (up to 1 cm) and their mineral composition is different. The xenoliths are schists, granite and quartzite, which are rectangular or lens form and recrystallized muscovite, chlorite and quartz. Spots are andalusite and biotite aggregates extensively replaced by chlorite. The metamorphic terrain is divided into three zones of progressive metamorphism on the basis of mineral assemblage. They are chlorite zone, chloite-biotite zone and andalusite-biotite zone ascending order, from west to east approximately. Isograd reactions are phengitic muscovite + chlorite = less phengitic muscovite + biotite + quartz + $H_2O$ and muscovite + chlorite + quartz = andalusite + biotite + $H_2O$ between the chlorite zone and chlorite-biotite zone, and between the chloritebiotite zone and andalusite-biotite zone, respectively. Sample B6 (exposed near the Obong-ri) includes staurolites and greenish biotites, that is different in mineral assemblage and chemical composition from the meta-sedimentary rocks. Sample A12 (exposed near the Shinam-ri) has greenish white spots (up to 1 cm in diameter) mainly composed of Kfeldspar, quartz and sillimanite replaced by muscovite.

승주-순천 지역에 분포하는 정편마암류의 지구화학적 특성

안건상,오창환,박배영,Ahn, Kun-Sang,Oh, Chang-Whan,Park, Bae-Young 한국지구과학회 2001 韓國地球科學會誌 Vol.22 No.3

소백산육괴의 서남부에 위치한 승주-순천 지역에는 화강편마암, 반상변정질편마암, 우백질편마암이 우세하게 분포한다. 이들 정편마암은 연구지역에서 순차적인 관입관계를 보여준다. 이 연구는 이 세 정편마암들의 원암인 화강암질암의 지구화학적특징과 지구조적인 환경을 파악하고자 하였다. 실리카-알칼리 IUGS 분류도에 의하면 반상변정질 편마암은 섬록암에서 화강섬록암 영역에 속하고, 화강편마암과 우백질편마암은 화강섬록암과 화강암 영역에 걸쳐 점시된다. 주성분원소의 여러 특성은 본 편마암류의 원암은 비알칼리암이며, 동시충돌형 구조장에서 형성된 S형의 마그마임을 지시한다. 고장력원소를 이용한 구조장 판별도에서는 본 편마암류의 근원암이 칼크알칼리암계열의 화강암류이며, 동시충돌형 구조장에서 형성되었음을 지시한다. Granite gneiss, pophyroblastic gneiss and leucocratic gneiss are widely distributed in the Seungju-Suncheon area, the southwestern part of the Sobacksan Massif, Korea. These orthogneisses show intrusive relationships in outcrops of the study area. This study focuses on the geochemical properties and the tectonic environments for the original rocks of these orthogneisses. The pophyroblastic gneiss is plotted in diorite and granodiorite domain, and granite gneiss and leucocratic gneiss are plotted in both of granodiorite and granite domains on lUGS silica-alkali diagram. Geochemical properies of major elements suggest that these rocks are sub-alkali rock series, and were formed from S-type magma which generated in syn-collision tectonic environment. Discrimination diagrams using HFS elements suggest that original rocks of the three orthogneisses were granitoid of calc-alkali rock series, and were formed in syn-collision environment.

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.

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.

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.

제주도 애월읍 해안의 염기성 용암류에 발달한 동심원 구조와 방사상 절리

안건상,Ahn, Kun Sang 한국지구과학회 2021 한국지구과학회지 Vol.42 No.2

제주도 북서부인 애월 해안에는 평탄하게 흐른(판상) 용암류와 둥근 모양(원통)의 용암류가 관찰된다. 원통형 용암류의 치밀한 내부에는 동심원 구조와 방사상 절리가 발달한다. 구엄리 돌염전 주변의 판상 용암류 내부에는 상하부의 굵기가 다른 주상절리가 발달한다. 주상절리 상부는 다각형의 형태가 고르지 않으며 직경은 120-150 cm이다. 주상절리 하부는 육각형과 오각형으로 형태가 일정하고, 크기도 60 cm 내외이다. 원통형 로브는 크기와 형태에 따라 두 그룹으로 나눌 수 있다. 하나는 메가로브인데, 최대 직경이 30 m인 반원형이다. 또 하나는 원형의 로브로 직경이 10 m 이하이다. 원통형 용암류의 방사상 절리의 기둥 단면은 육각형과 오각형이며, 기둥의 직경은 중심에서 바깥쪽으로 증가하는데 바깥쪽 경계부에서는 80-120 cm 정도이다. 원통형 용암에서 관찰되는 동심원 구조는 4가지 요인이 복합된 것이다. 첫째는 원형의 균열로, 원통형 용암류 내에서 안쪽과 바깥쪽 사이의 온도차와 밀도차로 발생한 수축으로 생긴 틈새이다. 둘째는 방사상 절리의 마디층이 동심원을 이룬 것으로, 이 마디층은 방사상 절리와 동시에 만들어진 것이다. 셋째는 유동띠로서, 용암이 흐를 때 둥근 통로에 남긴 흔적이다. 네 번째는 용암에서 빠져나온 가스가 동굴에 형성된 기공 띠이다. A lava dome and sheet lava flow can be observed at the seashore of Aewol, Jeju island. The cylindrical lobes are characterized by a concentric structure consisting of a massive core and radial joints. Columnar joints with different thickness between the upper and lower parts are developed in the sheet lava flow around the rock salt field in Goeomri. The upper part of the columnar joints is uneven in shape, and has a diameter of 120-150 cm. The lower part of the columnar joints is hexagonal and pentagonal in shape, and has a diameter of about 60 cm. The cylindrical lobes can be divided into two groups based on size and shape. One is a megalobe, with a semicircular outline and a maximum diameter of 30 m. The other is a circular lobe with a diameter of less than 10 m. The columns in the radial joints have hexagonal and pentagonal cross sections and gradually increasing diameter, outward from the core, to a size of 80-120 cm at the rim. The concentric structure observed in the cylindrical lavas is attributable to a combination of four factors. The first is a circular crack caused by the decrease of the temperature and density difference between the inside and outside of the cylindrical lava flow. The second is a concentric chisel mark of the radial joints, which formed at the same time as the radial joints. The third is a flow band, which is a trace left in a round passage when lava flows through. The fourth is a vesicular band formed in a cave by gas bubbles escaping from the lava flow.

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.

전남 무안지역에 분포하는 석회질암의 용식작용과 지반침하

안건상(Kun-Sang Ahn) 한국암석학회 2007 암석학회지 Vol.16 No.2

본 연구에서는 2005년 6월 지반침하가 발생한 전남 무안군 무안읍 교촌리 일대의 기반암의 분포를 조사하고, 지반침하의 원인인 석회질암의 용식작용과 지반침하 현상을 추적했다. 연구지역의 지표에서는 운모 편암과 유문암이 관찰되나, 지하에는 크고 작은 공동을 갖는 석회질암이 분포한다. 또한 지반침하지역 북측의 우회도로를 따라 폭이 최대 300m이고, 길이가 4㎞ 이상의 두꺼운 석회암 층이 분포하고 있다. 이러한 석회암의 분포 규명은 이후에 발생할 수 있는 석회공동에 의한 지반침하를 예측하는데 매우 유용한 자료가 될 것이다. 이 지역 석회질암은 심한 전단변형을 받아 소규모의 습곡과 단충으로 교란되어 있다. 석회질암층에 형성된 습곡의 배사 부분에 소규모의 공동들이 자주 발견된다. 이는 습곡작용 시 약화된 석회질이 용해되어 공동이 형성된 것으로 판단된다. 또한 석회질암 내에는 다양한 두께의 편암이 협재되어 있는데, 이 편암은 주로 판상광물(녹니석, 운모)과 석영으로 구성되어 있다. 풍화된 암석 시료의 절단면을 보면 편암의 흑운모가 녹니석으로 변질되고, 이어서 편암 주변부터 방해석이 용식되어가는 현상이 관찰된다. 이는 석회질암에 협재된 판상광물 틈새로 지하수가 침투하여 석회암의 용식이 시작되었음을 시사한다. 즉, 위의 두 가지 메커니즘에 의해 무안지역의 석회질암층에서는 공동이 생성되었을 것으로 보인다. 저수지(불무재)의 매립과 농업용수의 과다 양수와 같은 이유로 공동을 지지하는 지하수가 고갈되거나, 공통퇴적물이 유실되어 지반침하가 일어난 것으로 해석된다. This study examines the distribution of basement rocks in Gyochon-ri, Muan-eup, Muan-gun, Jeonnam where ground subsidence occurred in June 2005, and traces corrosion of limestone. Mica schist and rhyolite are distributed in the surface of the study area, but thick limestone layer with large and small caverns are distributed underground. A horizon of limestone with maximum width of 300 m and 4 ㎞ of length was found along the detour which is in the north of ground subsidence. Such identification of limestone presence would be very useful to predict potential ground subsidence. Limestone in this area was disturbed by fold and fault due to severe shearing deformation. Small caverns were frequently found in anticline part of folds formed in limestone layer. Schists with different thicknesses were intercalated in the limestone with shearing deformation and consist of sheet silicate minerals (chlorite and mica) and quartz. In sections of weathered specimen, it is shown that biotite of schist part was altered into chlorite and corrosion of calcite around the schist followed. This suggest that ground water permeated between intercalated sheet silicate minerals and corrosion of limestone began. And small caverns were generated where active corrosion occurred. This study suggests that because of many reasons (for instance, reclamation of the Bulmu reservior and excess pumping), cavern water level was lowered and cave sediments were removed, and it caused ground subsidence to occur.

무등산 도립공원의 지질과 경관

안건상(Ahn Kun Sang) 한국암석학회 2010 암석학회지 Vol.19 No.2

무등산은 광주광역시, 담양, 화순에 걸쳐있으며, 형상이 둥글고 부드러워 넉넉한 느낌을 갖게 해준다. 무등산은 동경 126°06'-127°01', 북위 35°06'-35°10'에 위치하며, 최고봉인 천왕봉의 높이는 1,187 m이다. 무등산 서측은 광주광역시가 자리하는 평야지대이며, 동측은 좁은 분지를 가진 산악지대이다. 무등산 북쪽의 하천을 따라, 소쇄원, 송강정, 식영정 등의 유명한 정자들이 분포한다. 무등산은 중생대 백악기에 형성된 광주함몰대의 화산활동으로 형성되었다. 무등산의 정상부는 암회색을 띠는 석영안산암이 분포하며, 주상절리를 이루는 이 암석의 K-Ar 전암연령은 48.1±1.7Ma이다. 북측의 원효사 부근은 미문상화강암이, 남서측은 유문암이 분포하여 풍화양상이 매우 다르다. 무등산의 주능선은 남북방향으로 북봉에서 천왕봉, 장불재를 거쳐 안양산으로 이어진다. 무등산의 지형은 크게 화산지형, 산지지형, 하천지형으로 나눌 수 있다. 주능선을 이루는 서석대, 입석대, 규봉암은 화산지형인 주상절리이며, 남서부의 새인봉과 마집봉에는 산지지형인 암석단애와 암석돔(새인봉), 판상절리가 발달한다. 무등산에는 산지지형 중 침식지형에 해당하는 세 가지 형태의 풍화동굴이 발달하는데, 이들은 각각 원암의 특성을 반영한다. 무등산에 넓게 발달한 네 지역의 너덜은 산지지형인 퇴적지형에 속한다. 무등산은 암괴류의 발달로 폭포의 발달은 미약하나, 용천이 잘 발달하고 있다. Mt. Mudeung is located in Gwangju city, Damyang-Gun, Hwasun-Gun and its round form give us the mood of soft and rich. Its location is 126°06'-127°01'E and 35o06'-35°10'N and its highest peak is Cheonwang-bong with the height of 1,187 m. The Gwangju city is located in the West of Mt. Mudeng and the mountain range with a small basin in its East. The pavilion such as the Soswaewon, Songganjeong, Sigyongjeong are distributed along the stream in the north of Mt. Mudeung. The mountain is formed from the volcanic activity, Gwangju cauldron during the Cretaceous. The top part of Mt. Mudeung is composed of dark gray quartz-andesite and its K-Ar whole rock age is 48.1±1.7Ma. The composition of the north area, where the Wonhyosa temple is located, is micrographic granite, whereas the composition of south area is rhyolite mainly. The main ridge of Mt. Mudeung runs from North, starting from the Bukbong, to south, passing Cheonwangbong, Jangbuljae and ending Anyangsan. Geologic feature of the mountain includes volcanic landform, mountaineous landform, and stream landform. The Seosukdae, Ipseokdae, Gyubongam, which are main ridges and formed from volcanic activity, are composed of mainly columnar joint. Saeinbong and Majipbong in the south-west are composed of mainly cliff and dome. The typical erosion landform of the mountain has three different types of the weathering-cave, each of which reflect the property of the original rock. Four different area of wide block stream, they makes the geological feature of spring-water, though its scale is small compared to that of water fall.