유체포유물의 생성시 온도-압력 조건과 유체포유물의 물리화학적 특성연구에 있어서의 컴퓨터 프로그램이용

오창환,최상훈,Oh, Chang-Whan,Choi, Sang-Hoon 대한자원환경지질학회 1993 자원환경지질 Vol.26 No.1

유체포유물은 광상의 기원과 물리화학적인 환경 연구에 널리 사용되어져 왔다. 하지만 측정치의 오차와 유체포유물의 밀도와 isochore 등의 계산에 있어 그 과정의 복잡성 때문에 유체포유물에 내포한 물리화학적인 정보를 정확히 알아내는 것은 매우 힘들다. HALWAT, $CO_2$ 그리고 CHNACL 등의 컴퓨터 프로그램들은 (Nicholl and Crowford, 1985) 유체포유물의 밀도와 isochore 등을 복잡한 공식을 이용하여 계산함으로서 유체포유물로 계산될 수 있는 물리화학적인 정보의 정확도를 개선하였다. 본 논문에서는 이들 프로그램을 백악기에 형성된 금학 광산에 대한 최상훈과 소칠섭 (1992)의 유체포유물 측정치와 쥬라기에 형성된 삼황학 광산에 대한 윤성택 (1990)의 유체포유물 측정치에 적용하여 보았다. 컴퓨터 프로그램을 이용하여 결정된 금학광산의 온도-압력조건은 $230^{\circ}{\sim}290^{\circ}C$, 500~800 bar로서 최상훈과 소철섭 (1992)에 의하여 추정된 온도-압력조건인 $280{\sim}360^{\circ}C$, 500~800 bar와 유사하다. 하지만 본 연구에서 결정된 삼황학 광산에 대한 온도-압력 조건은 대략 4~7 kb, $328{\pm}500^{\circ}{\sim}55^{\circ}C$ 이며 이는 윤성택 (1990)에 의하여 추정된 온도-압력 조건인 1.2~1.9kb, $25^{\circ}{\sim}294^{\circ}C$와 차이를 보여준다. 삼황학 광산에서의 온도-압력 추정에 있어서의 차이는 광상의 온도-압력조건 추정에 있어 균일화 온도와 유체포유물의 포획온도를 동일시하고 적당치 못한 isochore의 사용함에 기인한다. 금학광상의 경우는 낮은 압력조건 (<1~2kb)에서 균일화 온도와 유체포유물의 포획온도가 비슷하기 때문에 큰 차이를 보여 주지 않았다. 따라서 1~2kb보다 높은 압력조건에서 형성된 광상에서는 광상의 온도-압력조건 추정에 있어 균일화 온도의 잘못된 적용과 적당치 못한 isochore의 사용을 피하여야 하며 이를 위하여 본 연구에서 소개된 컴퓨터 프로그램 이용을 추천한다. Fluid inclusion has been widely used to study the origin and physiochemical conditions of ore deposits. However, it is difficult to get the accurate physiochemical data from fluid inclusion study due to the error of microthermometric data and the complexity of calculation of density and isochore of fluid inclusion. The computer programs HALWAT, $CO_2$, and CHNACL written by Nicholls and Crowford (1985) partly contributed to improve the accuracy of physiochemical data by using complicated equations. These programs are applied to determine the densities and isochores of fluid inclusions for the Cretaceous Keumhak mine using Choi and So's data (1992) and for the Jurassic Samhwanghak mine using Yun's data (1990). The estimated PoT for Keumhak mine from calculated isochores of coexisting fluid inclusions are $230^{\circ}{\sim}290^{\circ}C$ and 500~800 bar which matche well to the poT estimated by Choi and So ($280^{\circ}{\sim}360^{\circ}C$ and 500~800 bar, 1992). However, the poT for Samwhanghak mine estimated in this study by combining the calculated isochores and sulfur isotope geothermometer data by Yun (1990) are about 4~7 kb at $329{\pm}50^{\circ}{\sim}344{\pm}55^{\circ}C$ which are quite different form the P-T estimates by Yun ($255^{\circ}{\sim}294^{\circ}C$ and 1.2~1.9kb, 1990). This discrepancy caused by misinterpretation of homogenization temperature (Th) of fluid inclusion and by application of inappropriate isochores. The application of homogenization temperature and/or inappropriately selected isochore to determine the trapping PoT condition of ore-deposits should be avoided, particularly for ore-deposits formed at pressures higher than 1~2 kb.

화강암지역에 고준위 원자력 폐기물 처리에 대한 안정성 평가

오창환,Oh, Chang Whan 대한자원환경지질학회 1996 자원환경지질 Vol.29 No.2

All the radionuclides in high-level nuclear waste will decay to harmless levels eventually but for some radionuclides decay is so slow that their radiation remains dangerous for times on the order of tens or hundreds of thousands of years. At the present time, the most favorite disposal plan for high-level radioactive waste is a mined geological disposal in which canister enclosing stable solid form of radioactive waste is placed in mined cavities locating hundred meters below the surface. The chief hazard in such disposal is dissolution of radionuclides from the waste in the groundwater that will eventually carry the dissolved radionuclides to surface environments. The hazard from possible escape of the radionuclides through groundwater can be delayed by engineered and geologic barriers. The engineered barriers can become useless by unexpected geologic catastrophe such as volcanism, earthquake, and tectonic movement and by fraudulent work such as careless construction, improperly welded canisters within the first few decades or centuries. As a result, dangerously radioactive waste which is still intensively radioactive is directly exposed to attack by moving groundwater. All the more, it is almost impossible to control repositories for times more than 10,000 years. Therefore, naturally controlled geologic, barriers whose properties will not be changed within 10,000 years are important to guarantee the safety of repositories of high-level radioactive waste. In Sweden and France, the suitability of granite for the mined geological disposal of high-level waste has been studied intensively. According to the research in Sweden and France, granites has the following physio-chemical characteristics which can delay the transportation of radionuclide by groundwater. First, the permeabilities of granites decreases as the depth increases and is $10^{-8}{\sim}10^{-12}m/s$ at depth below 300 m. Second, groundwater at depth below 300 m has pH=7-9 and reducing condition (Eh=-0.1~0.4). This geochemical condition is desirable to prevent both canister and solid waste from corrosion. Third most radionuclides are not transported by low solubilities and some radionuclide with high solubility such as Cs and Sr are retarded by absorption of geologic media through which ground water flows. Therefore, if high-level waste is disposed at depth below 300 m in the granite body which has a low permeability and is geologically stable more than 10,000 years, the safety of repositories from the hazard due to radionuclide escape can guaranteed for more than 10,000 years.

선형계획에 있어서의 정책적 목표설정문제

오창환,Oh, Chang Whan 한국통계학회 1973 Journal of the Korean Statistical Society Vol.1 No.1

선형계획의 실제적문제에 있어서는 장기적인 전망을 반영시켜 그 계획에 어떤 자극을 주기 위하여 달성불가능한 정책적목표를 설정할 수도 있고 혹은 그 계획이 어떤 기준을 수행하고 있는가 또는 그러한 목표가 계획에 도입될 때 계획은 어떻게 변경될 것인가를 판단하기 위해서 달성가능한 정책적목표를 설정할 수가 있다. 이것을 해석기하학적으로 표현하면 "선형계획에 있어서 정책적목표는 일반적으로 실행가능집합 (convex set)의 어떤 단점으로부터의 $l_1$ metric($l_1$ 거리공간)으로 해석할 수가 있다.가 있다.

청송 주왕산 북부 일대의 구과상 유문암에 대한 연구

오창환(Chang Whan Oh),김성원(Sung Won Kim),황상구(Sang Koo Hwang),손창환(Chang Whan Son),김창숙(Chang Suk Kim),김형식(Hyung Shik Kim) 한국암석학회 2004 암석학회지 Vol.13 No.2

청송 지역에서는 국내외적으로 희귀하며 매우 다양하고 아름다운 형태를 보여주는 구상과 유문암들이 맥의 형태로 산출된다. 청송 구과상 유문암내에 나타나는 섬유장 광물은 이들 암맥이 지표근처에서 빠르게 냉각되었음을 지시하며 청송 구과장 유문암의 다양한 형태는 각 맥의 냉각속도의 다양함에 기인한다. 구과상 유문암의 형태는 성인에 따라 방사상 단식, 층상 단식, 층상 복식, 방사상-층상 복식, 방사층상 복식의 5가지로 분류된다. 방사상 단식 구과형과 방사층상 복식 구과형은 상대적으로 가장 빠른 냉각시 과냉각에 의한 확산류에 의해 형성되었으며 냉각속도가 상대적으로 가장 느린 경우 리제강 링의 형성 원리와 같은 방식으로 상대적으로 느린 확산에 의해 층상형 복식 구과형이 형성되었다. 그리고 냉각속도가 중간일 경우 층상 단식 구과형이 생성된다. 따라서 청송 지역의 구과상 유문암중 방사상 단식 혹은 방사층상 복식 구과형인 국화형, 민들레형, 해바라기형, 다알리아형은 가장 빠르게 냉각된 암맥에서 생성된 반면 층상형 복식 구과형인 장미형, 무명형과 목단형등은 상대적으로 가장 천천히 냉각된 암맥으로부터 형성되었다 그리고 매화형과 같은 층상단식 구과형은 상대적으로 중간 속도의 냉각 속도를 갖는 맥에서 산출된다. 구과상 유문암 맥들의 K-Ar 전암 연령은 이들 암석이 48-50Ma에 관입한 암체임을 지시한다. 청송지역의 구과상 유문암은 그 희귀성과 다양하며 아름다운 형태 때문에 연구 및 보존가치가 높다. In Cheongsong area, very rare spherulitic rhyolites both in Korea and foreign countries occur as dykes showing various types. The spherulites in them represent an undercooling caused by very fast cooling of the dykes in a shallow depth near to the surface and the variety of types were resulted from the difference of relative cooling rate. Cheongsong spherulitic rhyolites can be classified into five types; radiated simple spherulite, layered simple spherulite, layered multiple spherulite, radiated-layered multiple spherulite, radiating layered multiple spherulite. Radiated simple and radiating layered multiple spherulites formed by diffusion current caused by undercooling related to very fast cooling. On the other hand, layered multiple spherulites formed by relatively slow diffusion as a Liesegang ring during relatively slow cooling. If the cooling rate is between the two cases, layered simple spherulites formed. This interpretation indicates that Chrysanthemum, Dandelion, Dahlia and Sunflower types which are included in radiated simple or radiating layered multiple spherulites formed in the dykes with the fastest cooling rate in Cheongsong area while Peony, Rose and Innominate types classified as layered multiple spherulite formed in the dykes with the relatively slowest cooling rate. At the cooling rate between them, Apricot type spherulite formed. The K-Ar age-dating for Cheongsong spherulitic rhyolites indicate them to be formed between 48 and 50 Ma. The Cheongsong rhyolites are very valuable for research and preservation because of their rarity, beauty and diversity.

친링 충돌대의 트라이아스기 충돌 후 화성작용에 대한 리뷰

오창환(Chang Whan Oh),이병춘(Byung Choon Lee),이상봉(Sang-Bong Yi),Zhang Cheng Li 한국암석학회 2014 암석학회지 Vol.23 No.4

북중국판과 남중국판이 페름기말-트라이아스기에 충돌하여 친링-다비-수루-홍성-오대산 대륙충돌대가 형성되었고 트라이아스기 충돌 후 화성암들이 충돌대의 서쪽 끝 부분인 친링 충돌대 지역에 광역적으로 형성되었다. 그리고 충돌대의 동쪽 끝 부분인 홍성-오대산 지역에도 광역적인 트라이아스기 충돌 후 화성암이 형성되었다. 하지만 다비 지역에서는 트라이아스기 충돌 후 화성암이 나타나지 않고 수루 지역에서는 매우 소규모로 형성되었다. 친링-다비-수루-홍성-오대산 충돌대를 따라 일어난 최고 변성 압력 조건을 고려하여 보면 다비-수루 충돌대에서는 초고압 에클로자이트 변성상에 해당하는 매우 깊은 지역에서 섭입판 분리가 일어난데 반해 친링 서측과 홍성-오대산 충돌대 지역에서는 에클로자이트상 내지 고압 백립암상의 변성상에 해당하는 상대적으로 낮은 지역에서 섭입판 분리가 일어난 것으로 유추될 수 있다. 그 결과 다비-수루 지역에서는 섭입판 분리에 의해 형성된 공간을 통해 유입되는 연약권 맨틀에 의한 열 효과가 매우 깊은 곳에서 일어나 그 위에 존재하는 대륙지각과 그 직하부 맨틀에 큰 영향을 주지 못해 매우 제한적인 충돌 후 화성암이 나타나거나 전혀 나타나지 않는 것으로 판단된다. 이에 비해 섭입판 분리가 상대적으로 낮은 깊이에서 일어난 홍성-오대산 지역과 친링 지역에서는 유입되는 연약권 맨틀에 의한 열 효과가 그 위에 존재하는 대륙지각과 그 직하부 암권 맨틀에 영향을 주어 광범위한 충돌 후 화성암을 형성한 것으로 생각된다. 친링지역의 트라이아스기 충돌 후 화성암은 친링 지역 서부에서는 미얀루 충돌대 북쪽에서 나타나며 동쪽으로 가면서 남친링 소대륙판 내부에 나타나다가 친링 지역 동부에서는 샹단 충돌대 북쪽에 나타난다. 이러한 트라이아스기 충돌 후 화성암의 분포는 트라이아스기 충돌대가 미얀루 충돌대 이후 남중국판과 남친링 소대륙판 경계를 따라 연장되기 보다는 충돌 후 화성암의 남쪽 경계를 따라 북서쪽으로 연장되어 샹단 충돌대로 연결될 가능성이 높음을 지시한다. The Qinling-Dabie-Sulu-Hongseong-Odesan collision belt was formed by the collision between the North China and South China Cratons during late Permian to Triassic. During the collision, Triassic post-collision igneous rocks regionally intruded in the Qinling and the Hongseong-Odesan collision belts which represent the western and eastern ends of the collision belt, respectively. However, no and minor Triassic post-collision igneous activities occur in the Dabie and Sulu belts respectively. The peak metamorphic pressure conditions along the Qinling-Dabie-Sulu-Hongseong-Odesan belt indicate that the slab break-off occurred at the depth of ultra-high pressure (UHP) metamorphic condition in the Dabie and Sulu belts and at the depths of high pressure (HP) or high pressure granulite (HPG) metamorphic condition in the Qinling and Hongseong-Odesan belts. In the Dabie and Sulu belts the heat supply from the asthenospheric mantle through the gab formed by slab break-off could not cause an extensive melting in the lower continental crust and lithospheric mantle directly below it due to the very deep depth of slab break-off. On the other hand, in the Qinling and Hongseong-Odesan belts, shallower slab break-off caused the emplacement of regional post collision igneous rocks. The post-collision igneous rocks occur in the area to the north of the Mianlu Suture zone in the western Qinling belt and crop out continuously eastwards into the areas to the north of the Shangdan Suture zone in the eastern Qinling belt through the areas within the South Qinling block. This distribution pattern of post collision igneous rocks suggests that the Triassic collision belt in the Mianleu Suture zone may be extended into the Shangdan Suture zone after passing through the South Qinling block instead into the boundary between the South Qinling block and the South China Craton.

백동지역의 변성염기성암과 주변 편마암의 변성진화과정과 그 지구조적 의미

오창환(Chang Whan Oh),최선규(Seon Gyu Choi),송석환(Suk Hwan Song) 한국암석학회 2002 암석학회지 Vol.11 No.3-4

소백산 육괴 서남부인 승주-순천 일대의 화강암질 편마암과 반상변정질 편마암의 변성진화과정

오창환(Chang Whan Oh),전은영(Eun-Young Jeon),박배영(Bae Young Park),안건상(Kun Sang Ahn),이정후(Jung Hoo Lee) 한국암석학회 2000 암석학회지 Vol.9 No.3

청주-미원지역 중부 옥천변성대의 변성진화과정

오창환(Chang Whan Oh),권용완(Yong Wan Kwon),김성원(Sung Won Kim) 한국암석학회 1999 암석학회지 Vol.8 No.2

문경지역에 분포하는 변성 염기성암과 변성 퇴적암에 대한 백악기 화강암의 열변성작용

오창환(Chang Whan Oh),김성원(Soung Weon Kim),김종섭(Jong Seab Kim) 한국암석학회 1993 암석학회지 Vol.2 No.2

옥천화강암과 보은화강암 관입에 의한 접촉변성작용

오창환(Chang Whan Oh),김창숙(Chang Suk Kim),박영도(Youngdo Park) 한국암석학회 1997 암석학회지 Vol.6 No.2