치악산 편마암복합체에서 방사성원소를 포함하고 있는 광물을 파악하고, 주변 지하수에 포함되어 있 는 방사선원소(우라늄)와의 연관성을 확인하고자 암석학적 및 광물 화학 분석을 수행하였다. 현미경 및 전자 현미경 분석 결과, 주 구성광물은 사장석, 흑운모, 석영, 알칼리장석, 녹니석 그리고 방해석이며, 부수광물은 스펜, 갈렴석, 인회석, 저어콘, 토라이트, 티탄철석, 황철석 그리고 방연석 등 총 14종을 확인하였다. 토라이트 의 경우 거정의 갈렴석 내 ~1 mm의 크기로 소량 관찰된다. 희토류 원소를 많이 포함하고 있는 갈렴석은 각 기 다른 3 가지 산출양상을 보인다. EPMA 분석 결과, 거정의 갈렴석에서는 TiO2~1.70 wt.%, Ce2O3~11.86 wt.%, FeO~13.31 wt.%, MgO~0.90 wt.% 그리고 ThO2 ~1.06 wt.% 원소들의 함량이 높게 나타나며, Al2O3 17.35 ± 2.15 wt.% (n = 7), CaO 12.13 ± 1.81 wt.% (n = 7) 평균 함량이 가장 낮은 값을 보인다. 티탄철석을 둘 러싸고 있는 스펜 집합체의 가장자리에 존재하는 갈렴석은 Al2O3~24.00 wt.%, Nd2O3~5.10 wt.%, Sm2O3 ~0.66 wt.%, Dy2O3~0.86 wt.% 그리고 Y2O3~1.38 wt.% 원소들의 함량이 높게 나타나며, TiO2 0.35 ± 0.21 wt.% (n = 11), Ce2O3 5.25 ± 1.03 wt.% (n = 11), FeO 9.84 ± 0.26 wt.% (n = 11), MgO 0.12 ± 0.05 wt.% (n = 11) 그리고 La2O3 1.49 ± 0.29 wt.% (n = 11) 등과 같이 평균 함량이 가장 낮은 값을 보인다. 모암의 기질부에서 관찰되는 갈렴석의 화학성분은 앞서 설명한 갈렴석의 중간 정도의 값을 가진다. 연구대상인 치악산 편마암복 합체 내 미그마타이트질 편마암에는 주목할 만큼의 우라늄 함량을 가지는 광물이 발견되지는 않았다. 따라서 지하수에서 나타나는 우라늄의 기원과 주변 지질과의 연관성을 명확하게 밝혀내지는 못했다. 하지만 방사성 원소인 토륨 원소 및 희토류 원소를 다량 포함하는 갈렴석이 풍부하게 존재하는 것이 이번 연구결과로 확인 되었다.

멕시코 자카테카스 주의 지질은 주로 중생대 퇴적암 및 화산암, 신생대 화산암 및 심성암으로 구성 된다. 주 북서쪽의 고생대 변성암은 층서적으로 가장 오래된 암석이다. 이 암석은 층서적으로 카오파스층과 일치하며 이 층하부에는 후기 고생대 로데오층이 놓여있다. 중생대 층서는 후기 삼첩기의 해양성 퇴적층서와 삼첩기-쥐라기 나자스층의 적색층이 대표적이다. 상부 쥐라기 해양성 퇴적층은 나자스층 또는 고생대 변성암 상위에 놓여있다. 백악기층은 북쪽 및 북동쪽에 부존하는 해양성 퇴적암과 중앙 및 남동쪽의 화산성 퇴적암 으로 구성된다. 신생대는 화산성 미분화 암석, 산성 및 중성의 조성을 지닌 관입성 화성암 및 증발성 퇴적 물을 지닌 대륙성 역암으로 구성된다. 제4기는 현무암, 산록 퇴적물, 충적층, 증발암 및 염류피각을 포함한 다. 다양한 유형의 금속 및 비금속광상이 자카테카스 주에 분포한다. 이들 광상을 구성하는 암석들은 다양 하며 고생대부터 제3기까지 층들을 포함한다. 광상 생성시기는 90%가 제3기에 해당되며, 광상생성은 주로 후생기원이다.

이스카이크루즈 프로젝트의 지질은 주로 백악기 분지 내 퇴적암으로 구성되어있다. 본 역의 기저부는 암회색 셰일, 회색 사암 및 탄층이 협재된 오욘층의 쇄설성 암석들로 구성되어있다. 본 역 동부의 습곡대에는 중립질 괴상 및 백색의 규암을 배태한 치무층이 부존한다. 지질구조 관점에서, 본 역은 옥시덴탈 산맥 중앙부의 습곡 및 충상단층대에 위치해있다. 열수교대작용에 의해 광체가 생성되었으며 구성광종은 아연, 연, 은 및 동이다. 그리고, 층상규제형 광상은 산타층의 석회암에 배태되어있으며 까나이빠따 북부부터 안따빰빠 남부까지 12 km를 불연속적으로 연장되어있다. 또한, 산타 및 빠리후안카층에 배태된 불규칙한 철산화물 및 황화물 광체가 관찰된다. 지표에서 관찰되는 광화작용은 섬아연석과 부수적으로 방연석 및 황동석으로 구성된 1차 황화물과 산화작용을 받아 생성된 철 및 망간산화물로 구성된다. 스카른 광물에는 투각섬석, 석류석, 녹염석 및 석영이 수반된다.

철마산 일대의 지질은 하부로부터 선캠브리아기의 소근리층, 화강암질편마암, 엽리상 흑운모화 강암, 엽리상 운모화강암, 염기성암맥 및 산성암맥으로 구성된다. 이 일대의 희토류 광화작용은 화강 암질편마암과 엽리상 운모화강암에서 관찰된다. 이들 암석에서 소량 희토류 원소 및 토륨을 함유한 광물들은 저어콘(Y2O3 0.00~1.18 wt.%, Gd2O3 0.00~0.59 wt.%, Er2O3 0.00~0.22 wt.%, Yb2O3 0.00~0.34 wt.%, Lu2O3 0.00~0.48 wt.%, ThO2 0.00~0.33 wt.%), 토리아나이트(Nd2O3 0.00~0.24 wt.%, Lu2O3 0.00~0.26 wt.%), 베르시에린(La2O3 0.04~0.26 wt.%, Nd2O3 0.00~0.20 wt.%, Tb2O3 0.04~0.12 wt.%, Dy2O3 0.17~0.26 wt.%, Er2O3 0.33~0.44 wt.%, Lu2O3 0.00~0.19 wt.%, ThO2 0.61~0.93 wt.%), 녹니석 (La2O3 0.44~0.68 wt.%, Ce2O3 0.12~0.13 wt.%, Nd2O3 0.31~0.44 wt.%, Eu2O3 0.03~0.08 wt.%, Dy2O3 0.09~0.21 wt.%, Ho2O3 0.04~0.14 wt.%, Er2O3 0.18~0.32 wt.%, Lu2O3 0.07~0.21 wt.%, ThO2 0.00~ 0.97 wt.%), 흑운모(Nd2O3 0.02~0.08 wt.%, Gd2O3 0.07~0.08 wt.%, Tb2O3 0.02~0.07 wt.%, Dy2O3 0.35~ 0.43 wt.%, Ho2O3 0.15~0.26 wt.%, Er2O3 0.24~0.28 wt.%, Yb2O3 0.06~0.18 wt.%, ThO2 0.00~0.12 wt.%), 정장석(Dy2O3 0.05~0.12 wt.%, Ho2O3 0.05~0.06 wt.%, Er2O3 0.28 wt.%, Yb2O3 0.06~0.12 wt.%) 및 사장석(Ho2O3 0.01~0.03 wt.%, Er2O3 0.10~0.27 wt.%, ThO2 0.11~0.13 wt.%)이며 희토류 광물로는 바스트나사이트와 퍼구소나이트이다. 희토류 광물들은 주로 장석류, 운모류, 저어콘, 인회석 및 티탄철석의 간극을 따라 산출된다. 따라서 철마산 일대의 희토류 광화작용 산물인 바스트나사이트와 퍼구소나이트는 화강암질편마암과 엽리상 운모화강암의 형성 시 희토류 원소 및 토륨이 구성광물 내에 소량 함유되어 있었으며 그후 계속된 화성활동 및 변성작용에 의하여 기존 광물 내에 함유되어 있던 희토류 원소가 재 농집에 의해 형성된 것으로 생각된다.

국내에 분포하는 산지는 급경사지의 풍화심도와 교란된 붕적층으로 인해 매년 대규모 산사태가 발생하고 있으며 특히, 토석류는 산지 계곡의 퇴적심도가 경사도에 따른 붕괴심도를 초과하면 전단강도의 감소로 인해 액상화로 발생하는 경향이 크다. 따라서 강우강도에 따른 지질특성별 산사태 붕괴심도 결정이 매우 중요하다. 이 연구에서는 산사태 발생지를 지질별로 분류하여 현장조사를 실시하였으며, 현장조사에서 시료를 채취하여 광물특성을 파악 후 ASTER 위성영상 분석 및 사면안정해석을 수행하였다. 지질별 사면안정해석결과 단일 강우강도에 대하여 누적강우량 및 사면 경사각이 증가할수록 안전율이 점차 감소함을 보였으며 붕괴심도는 점차 증가하였다. 편마암 풍화토와 이암 풍화토의 초기 붕괴심도는 1 m 를 전후하여 발생하는 것에 반하여, 화강암 풍화토는 상대적으로 얕은 0.3 m 를 전후하여 붕괴심도가 나타나는 것으로 나타났다. 붕괴심도 산정을 통한 지질별 사태물질 추정량은 사면경사 25°, 토층심도 3 m, 경사길이 100 m 로 가정 시 편마암 풍화토 351 ㎥, 이암 풍화토 333 ㎥, 화강암 풍화토 192 ㎥ 의 순서로 편마암 풍화토의 사태물질 발생량이 화강암 풍화토의 약 1.8 배 수준으로 나타났다. 사면경사 30°, 토층심도 5 m, 경사길이 100 m 로 가정 시 편마암 풍화토 1095 ㎥, 이암 풍화토 873 ㎥, 화강암 풍화토 359 ㎥ 의 순서로 편마암 풍화토가 화강암 풍화토에 비하여 발생량이 3배 이상이 됨을 확인하였다. 산출된 붕괴심도와 사태물질 체적 및 ASTER 위성영상 분석은 산사태 취약지역의 예방을 위한 모니터링 및 경보 우선순위를 제공하는데 도움이 될 것이다.

동아프리카 열곡대는 아라비아반도와 아프리카 북동부의 경계에서 부채꼴 형태로 남쪽으로 뻗은 대단층 함몰지구대이다. 아프리카 판 내부에 발달한 열곡대의 폭은 35∼60 km이며 연장은 약 4,000 km로 알려져 있다. 열곡대는 에티오피아에서 남서 방향으로 발달하다 에티오피아 남부에서 동, 서 및 남서 열곡대로 나누어진다.이 열곡대는 제3기초 올리고세(30∼35 Ma)부터 에티오피아 북부 아파르 침강대를 중심으로 주 에티오피아 열곡대가 형성되고, 남쪽으로 확장되면서 마이오세에 활성화된다. 서부 열곡대는 동아프리카 대지의 가장자리와 빅토리아 호의 서편을 따라 발달하며, 고각의 정단층에 의해 특징되는 전형적인 반지구대이다. 동부 열곡대(주 에티오피아 열곡대와 케냐 열곡대)는 30 Ma 전 화산활동과 지구조활동이 시작되었으나, 서부 열곡대는 Albert 호 북부에서 12 Ma 전에, Tanganyika 열곡에서는 7 Ma전부터 시작되었다. 서부 열곡대의 남서 방향으로 분기된 남서 열곡대는 DR-콩고 남부와 잠비아의 Tanganyika 호에서부터 남서 방향으로 확장되어 보츠와나 Okavango 열곡대와 연결된다.주 에티오피아 열곡대(MER)의 화산암류와 관련 퇴적암류는 지열, 소다회, 포타쉬(K), 천열수 금, 벤토나이트, 유황 및 부석자원으로 중요한 관련암으로 역할을 한다. 열곡관련 대표적인 광상으로는 Afar 열곡대에 분포하는 Danakhil K-광상과 Me-genta 및 Blackrock 천열수 금광상이다.Danakhil K-광상은 제4기 화산활동과 높은 지열류에 의해 열곡대 내 분포하던 소금 선상지(salt fan)에서 증발작용에 의해 형성된 증발형 K-광상으로서 총 자원량은 약 12.6억톤으로 평가되었다. 이 광상에서는 4종의 K-광물인 실바이트, 카날라이트, 포리하라이트, 카이나이트가 산출한다.아파르 침강대 내 분포하는 대표적인 천열수 금 광상은 텐다호 지구대에 위치하는 Megenta 및 Blackrock 광상이다. 제4기에 EMR에서 산성의 과알칼리 화산활동에 의해 열수활동이 초래되어 현재까지도 활동하여 지열대가 형성되고, 저유황형 금 광상들이 형성되었다. Megenta 저유황형 금 광상은 2009년 발견되었으며, 현재 영국의 Startex International사에 의해 탐사가 진행 중이다. 지금까지의 탐사 결과 옥수질 규화 변질암 분포지에서 5개의 광체가 분포하며, 그중 Hyena 광체에서는 규화 변질된 열수각력암에서 최고 16.75 g/t의 금 품위가 보고되었다. 동아프리카 열곡대의 서편인 부룬디에 분포하는 Gakara REE 광상은 카보너타이트 유형의 REE 광상이다. 이 광상은 400 km2 면적 내 수 cm부터 수 m까지의 폭을 가지는 맥상 또는 망상세맥상의 광체를 형성한다. 주로 조립의 바스트너사이트와 모나자이트로 구성된다. 바스트너사이트의 형성시기는 587±4 Ma인 신원생대로 알려져 있으며, 이 지역에 분포하는 카보너타이트와 알칼리암들이 신원생대에서 신생대까지의 광범위한 연대를 보이는 것은 동일한 구조선을 따라서 일어나는 반복되는 열곡활동으로 해석된다. 또한 REE, U, 인회석 자원의 관련암체로 생각되는 알카리 조면암(네펠린-조면암 포함)과 카보너타이트는 동아프리카 열곡대의 남동부 끝자락인 말라위와 모잠비크에 우세하게 분포한다.

콩고민주공화국은 아프리카의 중앙에 위치하며, 기반암인 화강암계열의 암석들은 주로 북쪽과 북동쪽에 위치한다. 신원생대부터 중생대까지의 퇴적암들은 주로 콩고분지와 카루분지에 연관하여 발달하며, 중생대에서 현생시기까지의 퇴적암, 퇴적물들은 주로 콩고의 서부와 중앙부에 발달한다. 콩고민주공화국에 발달하는 대부분의 광상은 화강암계열의 관입암과 연관되어 나타나며, 키바라이드대, 루필리안호, 열곡대 등의 영향으로 주로 남쪽과 동쪽에 밀집된다. 남쪽과 동쪽을 포함하여 콩고민주공화국 내에는 다이아몬드, 금, 코발트, 구리, 아연 등 수많은 고부가가치 지하자원 및 카보너타이트와 연관된 희토류 광물들이 풍부하게 부존되어 있다. 콩고민주공화국의 자원개발은 대규모의 국영기업, 국영민간 합작기업, 민간기업, 소규모의 영세채광업자에 의해 이루어지고 있는데, 외국계 광업회사들은 대부분 국영기업들과 제휴 협정을 맺고 자원개발에 참여 중이며, 낙후된 광업 부문 발전 도모를 위해 카빌라 대통령은 관련 법령의 제정 및 개정, 정부간섭 최소화 등 투자촉진 정책을 시행하고 있어 향후 콩고의 광물생산이 크게 증가할 전망이다. 따라서 전략적으로 접근한다면 자원 확보가 유리한 지역으로 판단된다.

터키는 알파인 조산대 내의 테티얀 광상대(Tethyan belt)에 위치한다. 이 광상대는 섭입과, 충돌, 열개 운동으로 형성되었고 후기 백악기에서 신생대 화성암류와 오피올라이트(ophiolite)와 관련된다. 터키 지표의 5.5%를 덮고 있는 변성지괴는 북동부의 스트란야(Strandja), 카쟉(Kazdag), 서부의 멘데레스(Menderes), 중부의 키르세히르(Kirsehir), 남동부의 비틀리스(Bitlis)와 포투르지(Poturge)에 분포한다(그림 3과 4). 비교적 연구가 많이 진행된 서부지역의 변성지괴 연구결과에 따르면 변성작용연대는 선캠브리아기에서 올리고세이다. 변성상은 녹색편암상과 각섬암상에서 에콜로자이트상과 백립암상에 이른다(Yigit, 2009). 상기 여러 지괴는 여러 번에 걸쳐 변성작용을 겪었다. 서부의 멘데레스 지괴는 다섯 개의 변성상을 보여주고 있으며, 두 번째 변성작용까지는 알파인 조산운동 이전의 시기이다. 다양한 지질과 지체구조는 터키의 다양한 광상의 부존 가능성을 가능케 한다. 주요자원인 금-동-몰리브덴 광상은 주로 후기 백악기에서 신생대의 화산호와 관련된 반암동과 천열수 광상이다. 동-연-아연 광상은 VMS 중 쿠로코와 사이프러스형 광상과 MVT 광상에 속한다. 알려진 크롬광상의 대부분은 포디폼광상이며 알파인-오피올라이트 암석과 관련된다.

페루 남동부 지역에 위치한 꾸스코 동-금을 포함한 다중금속 광상 지역의 지질은 고생대 페름기-중생대 삼첩기 변성퇴적암인 미투(Mitu)층군과 이를 관입한 동시기 관입암으로 구성되어 있다. 조사지역은 페름기-삼첩기 관입암과 관련된 U-W-Sn-Mo, Au-Cu-Pb-Zn, REE 광화작용과 관련된 금속광화 대로 알려져 있다. 특히 해당 관입암은 대자율 측정 결과 S-type, 티탄철석계열과 관련이 있는 것으로 보인다. 꾸스코 지역은 깔까 북쪽과 시꾸아니 부근에 주요 광화대가 발달하고 있다. 조사대상 광상은 아줄 동, 올미오 동, 빅토리아 금, 빠딴자 동, 나우챠피-초차까나 동, 체카 금광상이다. 아줄 광상의 모암은 안산암질암이며 광석광물로는 반동석 및 황동석이 산출하며, 동은 7.81~15.3%의 범위를 가지고 평균 10.7%이다. 올미오 광상의 모암은 흑색편암이며 엽리를 따라 산화동이 충진되어 있고, 동은 0.61~2.60%의 범위를 가지고 평균 1.74%이다. 빅토리아 광상의 모암은 변성퇴적암이며, 석영맥 충진형 광상으로 금함량은 < 0.1 g/t, 은함량은 < 0.1~< 0.3 g/t이다. 빠딴자 광상에서는 이암 또는 실트암의 층리를 따라 충진하고 있는 산화동이 산출하며, 동은 3.74~9.21%의 범위를 보이며 평균 6.21%이다. 나우챠피-초차까나 광상은 적색사암의 층리를 교대충진하고 있는 산화동 광체이며, 동은 1.62~10.5%의 범위를 가지며 평균 6.39%이다. 체카 광상은 모암인 규암이 각력화작용을 받은 부분에서 금이 산출되고 있는 것으로 보고되어있으나 분석결과 금이 탐지되지는 않았다.

콜롬비아는 안데스 산맥의 북단에 위치하며 NS 방향의 단층대를 기준으로 지질 환경의 차이가 크다. 단층대를 기준으로 동부지역은 원생대 변성암류와 이를 피복하는 고생대 변성퇴적암류가 주로 분포하며, 서부 지역은 고생대 퇴적암류, 중생대 화성암류, 제 3 기 화산양류 및 퇴적암류가 주로 분포한다. 지화학이상대는 6개 그룹으로 분류되며, 철 (Fe), 귀금속(Au, Ag, Pt), 기초금속(Cu, Pb, Zn), 희유금속(Sn, Cr, Co, Mn, Mo, Ni, Nb, W, V, Mg, Ti, Be, REE, Ga, Zr, Hf, Se, Te, Ta, Cd, In, Li 등) 빛 핵원료자원인 U 이상대로 구성된다. 콜롬비아의 주요 부존자원은 석탄, 니켈, 금 및 에메랄드이다. 에메랄드, 석탄 및 니켈은 세계적인 매장규모와 생산량을 보인다. 콜롬비아는 탐사가 거의 수행되지 않은 지역이 전 국토의 49%에 달해 광물부존 잠재성은 현재보다 크게 높을 것으로 보인다. 따라서 최근 콜롬비아와의 광물자원 협력이 강화되고 있는 시점에서 미탐사 지역을 대상한 공동탐사를 지화학 이상대가 확인된 지역을 중심으로 수행하여 신규광체를 확보하고, 광물자원 협력을 강화함으로써 공동개발 여건을 마련할 필요가 있다고 판단된다.