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일라이트-스멕타이트 혼합층광물의 단범위적층효과에 대한 고찰
강일모,Kang, Il-Mo 대한자원환경지질학회 2012 자원환경지질 Vol.45 No.2
일라이트-스멕타이트 혼합층광물(I-S)은 속성작용과 열수변질작용에 의해 생성되는 자생광물로 온도와 칼륨이온 농도가 증가할수록 일라이트가 증가하는 I-S 상으로 전이하기 때문에 에너지 및 광물자원탐사분야에서 지온계와 연대측정계로 널리 활용되고 있다. 일반적으로 I-S 층상구조를 이루고 있는 규산염층의 개수가 한정적이기 때문에 (보통 5 ~ 15개) 팽창도라 부르는 스멕타이트 함량(%S)이 이론치보다 낮게 나타나는 특징이 있다(이를 단범위적층효과라 함). 본 연구에서는 기본입자(I-S 결정자를 물리적으로 분리하였을 때 관찰되는 최소 단위체)가 면대면(face-to-face)으로 쌓여 I-S 층상구조를 이룬다는 기본입자모델을 적용하여 적층정도에 따른 팽창도 차이로부터 단범위적층효과를 정량화하고자 하였다(${\Delta}%S=%S_{Max}-%S_{XRD}$; $%S_{Max}$ = 기본입자가 무한적층을 하였을 때 팽창도, $%S_{XRD}$ = 기본입자가 제한적층을 하였을 때 팽창도로 통상 X-선 회절분석을 이용하여 측정함). 본 연구를 위하여 금성산화산암복합체(경북 의성)에서 산출되는 11개 I-S 시료로부터 1 ${\mu}m$ 이하 입도를 분리하여 $%S_{XRD}$와 평균부합성산란두께(average coherent scattering thickness)를 측정하였으며 이 두 값을 활용하여 평균기본입자두께($N_f$)와 $%S_{Max}$를 유도하였다. 연구결과, 팽창도가 20 $%S_{XRD}$ 지점에서 단범위적층효과가 최대로 발생하는 것을 관찰할 수 있었으며 이는 대략적으로 평균 3개의 규산염층으로 구성된 기본입자($N_f{\approx}3$)가 쌓여 I-S 층상구조를 이루고 있는 경우에 해당하였다. Kang et al.(2002)의 $%S_{XRD}$와 $N_f$ 다어그램을 이용하여 각 질서도(Reichweite)에 대한 $%S_{XRD}$ 범위를 유추해본 결과, 단범위적층효과로 인하여 $%S_{XRD}$값의 범위가 적층확률(junction probability)을 통하여 유도한 이론치보다 더 낮은 쪽으로 이동하는 현상을 관찰할 수 있었다. 또한, I-S 층상구조를 구성하는 기본입자의 두께가 I-S 질서도를 결정하는 주요 인자임을 재확인할 수 있었다. Illite-smectite mixed layers (I-S) occurring authigenically in diagenetic and hydrothermal environments reacts toward more illite-rich phases as temperature and potassium ion concentration increase. For that reason, I-S is often used as geothermometry and/or geochronometry at the field of hydrocarbons or ore minerals exploration. Generally, I-S shows X-ray powder diffraction (XRD) patterns of ultra-thin lamellar structures, which consist of restricted numbers of sillicate layers (normally, 5 ~ 15 layers) stacked in parallel to a-b planes. This ultra-thinness is known to decrease I-S expandability (%S) rather than theoretically expected one (short-stacking effect). We attempt here to quantify the short stacking effect of I-S using the difference of two types of expandability: one type is a maximum expandability ($%S_{Max}$) of infinite stacks of fundamental particles (physically inseparable smallest units), and the other type is an expandability of finite particle stacks normally measured using X-ray powder diffraction (XRD) ($%S_{XRD}$). Eleven I-S samples from the Geumseongsan volcanic complex, Uiseong, Gyeongbuk, have been analyzed for measuring $%S_{XRD}$ and average coherent scattering thickness (CST) after size separation under 1 ${\mu}m$. Average fundamental particle thickness ($N_f$) and $%S_{Max}$ have been determined from $%S_{XRD}$ and CST using inter-parameter relationships of I-S layer structures. The discrepancy between $%S_{Max}$ and $%S_{XRD}$ (${\Delta}%S$) suggests that the maximum short-stacking effect happens approximately at 20 $%S_{XRD}$, of which point represents I-S layer structures consisting of ca. average 3-layered fundamental particles ($N_f{\approx}3$). As a result of inferring the $%S_{XRD}$ range of each Reichweite using the $%S_{XRD}$ vs. $N_f$ diagram of Kang et al. (2002), we can confirms that the fundamental particle thickness is a determinant factor for I-S Reichweite, and also that the short-stacking effect shifts the $%S_{XRD}$ range of each Reichweite toward smaller $%S_{XRD}$ values than those that can be theoretically prospected using junction probability.
일라이트 - 스멕타이트 혼합층광물의 팽창성과 MacEwan 결정자 및 기본입자두께에 관한 연구
강일모(Il Mo Kang),문희수(Hi Soo Moon),김재곤(Jae Gon Kim),송윤구(Yun Goo Song) 한국광물학회 2002 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.15 No.2
The object of this study was to interpret the ralationship between expandability (%S_XRD), MacEwan crystallite thickness (N_CSD), and mean fundamental particle thickness (N-_F) in illite-semctite mixed layer (I-S), quantitatively, This interpretation was extracted from comparison of two structural models (MacEwan crystallite model and fundamental partcle model) of I-S mixed layers, In I-S structure, %S_XRD, N_CSD, and N-_F are not independent parameters but are related to each others by particular geometric relations. %S_XRD is dependent on N_CSD by short-stack effect, whereas, %S_XRD and N-_F have relation to smectite interlayer number (Ns)=(N-_F-1)/(100%%S_XRD-N-_F). Therefore, %S_XRD and N-_F should satisfy a specific physical condition, 1<N-_F<100%%S_XRD, because N_s is positive. Based on this condition, this study suggested %S_XRD vs N-_F diagram which can be used to interpret %S_XRD, N-_F, N_s, and ordering, quantitatively. The diagram was examined by XRD data for I-S samples from Geumseongsan volcanic complex. Korea. I-S samples showed that N-_F departs from the physical upper-limit (N-_F=100%%S_XRD) with decrease in %S_XRD, This phenomenon may happen due to decrease of stacking-capability of fundamental particles with their thickening.
치옥타시드 에이취알 정(치옥트산 600 mg)에 대한 대원치옥트산 에이취알 정 600 mg의 생물학적 동등성(단보)
강일모 ( Il Mo Kang ),이헌우 ( Heon Woo Lee ),이현수 ( Hyun Soo Lee ),서지형 ( Ji Hyung Seo ),류주희 ( Ju Hee Ryu ),김용원 ( Yong Won Kim ),김성수 ( Sung Su Kim ),조성희 ( Sung Hee Cho ),이경태 ( Kyung Tae Lee ) 한국약제학회 2006 Journal of Pharmaceutical Investigation Vol.36 No.6
일라이트 분체 내에 함유된 산화철 제거에 옥살산과 L-아스코르브산이 미치는 영향
이원표,강일모,문희수,Lee, Won-Pyo,Kang, Il-Mo,Moon, Hi-Soo 대한자원환경지질학회 2007 자원환경지질 Vol.40 No.2
충북 영동지역에서 산출되는 일라이트를 대상으로 철 성분을 제거하는 실험을 수행하였다. 이는 일라이트 광석에 들어있는 철 성분을 제거하여 백색도를 향상시킴으로써 광석의 활용 가능성을 높여 주는데 있다. 철 성분의 제거 효율성을 평가하기 위해 무기산(황산, 염산), 유기산(L-아스코르브산, 옥살산), 혼합산(무기산+유기산)을 사용하였다. 실험결과 0.15 M L-아스코르브산을 0.5 N 황산에 첨가한 혼합산과의 탈철 반응을 수행한 경우, 60분 반응 시 1.5 wt%의 산화철 성분을 제거하여 가장 높은 효율을 나타내었다. 0.5N황산을 단독으로 사용한 경우에는 60분 반응 시 제거된 산화철이 0.68%에 불과하다. 황산만을 이용하여 1.5wt %의 산화철을 제거하기 위해서는 5N의 반응농도와 150분의 반응시간이 요구되었다. 따라서 친환경적이고, 인체친화적인 L-아스코르브산의 탈철반응이 반응농토와 반응시간에 있어서도 효율적임을 관찰하였다. 산화철 제거 후 일라이트는 백색도가 42%에서 75%로, 색도가 10YR 8/4에서 5Y, 8/1로 향상되어 CBD 처리와 같은 수준으로 증가하였다. 일라이트 입자를 교결하고 있던 산화철이 제거되어 입도가 소폭 감소하였으나 광물학적/물리 화학적 특성은 변화가 관찰되지 않았다. This study was focused on iron removal from illite by L-ascorbic and oxalic acids. Iron has been shown as a secondary mineral such as iron oxides and hydroxides in illite ores. It is also known as a primary agent to degrade brightness index of the ores. Methods such as physical separation and chemical leaching with strong inorganic acids have been widely used to remove the iron from the ores. However, these methods are expensive and give rise to environmental problems. In this study, we examined an alternative method using solutions with different set of combination of sulfuric, hydrochloric, L-ascorbic, and oxalic acids. Compared to chemical treatments with only inorganic acids, our results demonstrate that an addition of L-ascorbic acid in inorganic acids results in decreasing both total concentrations of the inorganic acids and time for the treatments. The treatment with 0.15 M L-ascorbic acid and 0.25 M sulfuric acid in solution for 60 min significantly improved the brightness index from 42.4% to 74.4%. This improvement is similar to that of treatment with only 2.5 M sulfuric acid alone for 150 min. Mineralogical and chemical analyses were performed to compare the effect of acid leaching on illite powders. No obvious differences are observed in the mineralogical characteristics and particle size distributions of the samples. These results suggest that the treatment with the addition of L-ascorbic acid in sulfuric acid could effectively remove iron without modifying the physicochemical properties of illite under conditions used in this study.
무인항공 사진촬영을 통한 비금속 노천광산 정밀 수치지형모델 구축
조성준,방은석,강일모,Cho, Seong-Jun,Bang, Eun-Seok,Kang, Il-Mo 대한자원환경지질학회 2015 자원환경지질 Vol.48 No.3
전 세계적으로 이슈가 되고 있는 소형 무인항공기를 탑재체로 한 항공삼각측량 기술을 국내의 광산개발 현장에 적용하여 활용성을 검증하였다. 대상광산은 경상남도 경주시에 위치한 감포 46호 스멕타이트 광산으로 노천채광 광산이다. 멀티콥터인 DJI S1000에 Cannon Mark III 카메라를 탑재하여 $600m{\times}380m$ 영역을 중첩하며 448장의 사진을 촬영한 후, AgiSoft사의 photoscan 소프트웨어를 이용해 자료처리하여 정사영상과 정밀 수치지형모델을 제작하였다. 6개의 지상 기준점을 이용해 정밀도 10cm 이내의 항공 삼각측량 자료를 생산하였으며, 3D 지질모델링 소프트웨어로 수치지형모델과 정사 영상을 익스포트하여 3D 지질모델링을 위한 Topo surface를 제작하였다. 1시간 이내의 짧은 촬영시간으로 고정밀의 항공측량 자료 확보가 가능해 노천광산의 주기적인 촬영을 통한 채광량과 사면붕괴 모니터링이 적은 비용과 시간으로 가능함을 확인하였고, 항공삼각측량결과와 3D 지질모델링의 직접적인 연계 기술에 의해 노천광산 채광에 의한 지표면 변화를 즉각적으로 반영할 수 있어 생산관리의 효율성을 증대할 수 있으리라 여겨진다. We have verified applicability of UAV(Unmanned Aerial Vehicle) photogrammetry to a mining engineering. The test mine is a smectite mine located at Gyeongju city in Gyeongnam province, Koera. 448 photos over area of $600m{\times}380m$ were taken with overlapped manner using Cannon Mark VI equipped to multicopter DJI S1000, which were processed with AgiSoft Photoscan software to generate orthophoto and DEM model of the study area. photogrammetry data with 10 cm resolution were generated using 6 ground control positions, which were exported to the 3D geological modeling software to make a topographic surface object. Monitoring of amount of ore production and landsliding could be done with less than 1 hours photographing as well as low cost. A direct link between UAV photogrammetry and 3D geological modeling technology might increase productivity of a mine due to appling the topographical surface change immediately according to the mining operation.