마다가스카르산 석류석은 편마암 내 변성광물로 산출되며 색상과 구성성분으로 로돌라이트, 자색 알만딘, 갈색 알만딘 세 그룹으로 분류할 수 있다. 자외선-가시광선 분광분석 결과, 로돌라이트와 자색 알만딘은 400, 428, 504, 521 및 572 nm 부근에서 강한 흡수피크를 보이는데 반해 갈색 알만딘은 433과 502 nm에서 주 흡수피크를 보였다. 적외선 분광분석 결과, 620~660 cm-1 영역에서 로돌라이트는 640-1의 강한 단일 흡수피크가 관찰된 반면 갈색 알만딘은 628 cm-1와 651 cm-1 두 개의 강한 흡수피크가 관찰되었고, 자색 알만딘은 635 cm-1와 653 cm-1에서 두개의 흡수피크가 약하게 관찰되었다. 알만딘에서 발견되지 않은 3552 cm-1 특징적인 흡수피크가 로돌라이트에서는 관찰되었다. 따라서 로돌라이트와 알만딘은 비슷한 색상과 중첩된 굴절률로 인해 감별이 매우 어렵지만 자외선-가시광선 분광분석과 적외선 분광분석을 통해서는 로돌라이트와 알만딘간의 감별이 가능한 것으로 사료된다.

안동댐과 임하댐 유입수의 탁도 및 부유고형물의 농도변화는 서로 유사한 경향을 보이며, 강우강도에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 탁도 및 부유고형물의 농도는 임하댐유역이 안동댐 유역에 비해 높으며, 임하댐 유역에서는 반변천 유역이 용전천 유역보다 높게 나타난다. 강우로 인한 탁도 발생 후 시간에 따른 입도분포와 구성광물은 안동댐과 임하댐 모두 큰 차이가 나타나지 않는다. X-선회절분석 결과 탁도유발물질의 구성광물은 버미큘라이트, 일라이트, 카올리나이트, 석영, 사장석으로 안동댐과 임하댐의 광물 조성은 유사하지만 각 광물의 함량은 차이가 난다.

천연, 합성 그리고 전자빔 조사 처리된 다이아몬드간의 분광학적 특성을 연구하기 위해 FTIR 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 모든 다이아몬드 시료에서 다이아몬드 고유 흡수 피크와 다이아몬드 내 질소와 관련된 흡수피크가 잘 나타났다. 합성 다이아몬드는 고온고압과 관련된 1344 cm-1와 1128 cm-1 흡수피크를 보여주며 합성 다이아몬드에서만 나타나는 1050 cm-1 흡수피크를 보여 천연 다이아몬드와 잘 구분이 된다. 전자빔 조사에 의한 청색 다이아몬드와 붕소함량에 의한 청색 다이아몬드는 Type (천연 : Type IIb, 전자빔 처리 : Type Ia)으로 구별이 된다. 그러나 방사선 조사된 다이아몬드에서 일반적으로 나타나는 1450 cm-1 흡수피크가 미약한 것은 방사선의 종류, 조사량과 어넬링 과정과 관련이 있는 것으로 사료된다.

보석질 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드의 15N와 13C에 대하여 다양한 스핀 이완 시간과 반복 시간을 적용한 NMR 실험을 수행하였다. 13C에 대해서는 보석질 천연 다이아몬드는 실험 반복 시간이 30초에서 34.1 ppm의 미약한 신호를 얻었으며 합성 다이아몬드에서는 실험 반복 간격이 0.5초에서부터 34.2 ppm의 신호를 얻었으며 실험 반복 시간이 50초에서는 더 뚜렷한 34.7 ppm의 신호를 얻을 수 있었다. 천연 및 합성 다이아몬드의 극히 낮은 함량에 기인하여 15N는 NMR 신호가 감지되지 않았다. 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드의 이완 시간과 불순물의 성분 함량은 서로 밀접한 관련성이 있음을 확인하였으나 13C의 NMR 특성의 유사성으로 신호의 강약의 차이를 제외하고는 천연 혹은 합성 여부의 구별은 가능하지 않았다.

보석광물로서 거래되는 천연 다이아몬드의 타입별 분포와 각 타입별 다이아몬드의 광학적 특성을 조사하여 다이아몬드의 타입과 광학적 특성 사이에 존재하는 관련성을 관찰하였다. 조사된 다이아몬드 시료의 모두가 타입la으로 분류되었는데 A집합체만을 가지는 타입IaA, B집합체만을 가지는 타입IaB, 그리고 A집합체와 B집합체를 동시에 함께 가지는 타입IaAB로 세분되었다. A집합체 보다 B집합체가 상대적으로 증가할수록 N3센터의 증가, 청색 형광반응의 증가 및 응력 현상의 불규칙성이 증가하는 현상이 관찰되었다. 이와 같은 다이아몬드의 특성 변화는 A집합체에서 B집합체로 변화하는 질소의 집합화 과정에서 부수적 으로 발생하는 N3센터와 전위의 형성에 의한 광학적 현상과 일치하므로 다이아몬드 타입과 광학적 특성사이에 밀접한 관련성이 존재하는 것을 추론된다.

입실 단층 파쇄대에는 다양한 종류의 단층점토가 산출된다. 이들 단층점토에 대한 X-선회절분석, 고해상도분말회절분석, 전자현미경 관찰 등을 통하여 단층점토의 광물조성에 대한 연구를 하였다. 입실 단층 파쇄대에서 나타나는 단층점토는 색깔에 따라 광물 조성의 차이가 나타난다. 입실단층에서 나타나는 단층점토의 특징적인 광물은 로몬타이트이며, 주변암석에서 이 광물이 나타나지 않는 것으로 보아 풍화 변질 산물인 것으로 추정된다. 입실 단층의 단층점토의 주 구성광물은 스멕타이트이다.

도심에 위치한 탄산염암 석조문화재는 주로 대기 오염으로 인하여 흑색층이 형성되어 있으며 심하게 손상되어 있는 상태이다. XRF, XRD, SEM 등의 분석을 통하여 도심에 위치한 석탑 표면에 형성된 흑색층의 화학조성, 구성광물, 미세조직에 대해 연구하였다. 또한 흑색층이 원암에 끼치는 영향을 밝히고, 나아가 안정환동위원소분석법을 적용하여 흑색층 내에 함유되어 있는 황성분의 기원을 밝혔다. 석탑 원암의 구성광물은 방해석이지만 흑색층은 석고와 소량의 석영을 포함하고 있다. 흑색층을 구성하는 다량의 석고는 석탑 내부에 균열을 생성시키는 원인 물질이며, 흑색층과 원암의 경계면은 흑색을 띠는 것은 아니지만 그 특성이 흑색층과 유사하여 대기오염 물질을 쉽게 흡착하여 흑화될수 있다는 것을 보여주었다. 안정황동위원소분석 결과 흑색층에 함유되어 있는 황의 주 기원이 다를 수 있음이 밝혀졌다.

금속 조합을 이용하여 배관내벽에 형성된 스케일의 제거 및 억제 가능성과 광물학적 특성을 연구하기 위하여 주사전자현미경, 방안실체현미경, 선회절분석, 스케일 제거실험을 실시하였다. 배관내벽에 생성된 스케일은 대부분 철광물로 구성되어있으며 약간의 Si와 Ca 광물을 포함하고 있다. 배관내벽의 스케일을 제거하는 데 내부 금속을 Mg, 외부금속을 황동으로 실험하였을 때 가장 좋은 효과를 나타낸다.

흑운모 편마암과 화강암에 대한 풍화정도에 따른 광물조성과 화학성분 변화를 X-선회절분석, 전암분석을 통하여 연구하였다. 흑운모 편마암의 주 구성광물은 흑운모, 석영, 사장석이며 화강암의 주 구성광물은 석영, 사장석, 백운모과 약간의 정장석을 포함하고 있다. 풍화가 진행될수록 흑운모 편마암은 버미큘라이트와 할로이사이트가 증가하고 화강암은 일라이트와 캐올리나이트가 증가한다. 풍화가 진행될수록 대체로 Na2O, CaO, K2O가 감소하고 Al2O3의 함량이 증가하지만, Fe2O3의 값은 흑운모 편마암과 화강암에서 큰 차이를 나타낸다.

장군광산과 동남광산에서 산출되는 부서라이트에 대한 광물학적 특성을 연구하기 위하여 X-선 회절분석, 전자현미분석, 열분석 실험을 실시하였다. 장군 광산과 동남 광산에서의 부서라이트는 망간탄산염광상의 표성 산화 작용에 의해 형성된 산화망간 광석 내에 란시아이트와 함께 산출된다. 전자현미분석결과 장군광산 부서라이트의 화학 조성은 (Ca0.78Mg0.64Mn2+0.45)Mn4+8.03O18·13.2H2O이며 동남광산에서 산출되는 부서라이트는 (Zn0.81Ca0.77Mg0.26Mn4+8.00O18·10.9H2O이다. 장군광산의 부서라이트의 저면 격자 간격은 40℃에서 9.86 a이며, 90℃에서는 7.60 a로 온도가 상승함에 따라 점진적으로 감소한다. 그러나 동남광산에서 40℃부터 90℃까지의 온도가 변화함에 따라 점진적인 회절선의 이동은 나타나지 않고 9.67 a의 회절선의 강도는 감소하고 7.53 a의 회절강도는 증가하는 경향을 보여준다.

산업체에서 사용하고 있는 칠러 냉각 장치에는 침전물이나 부유물이 많이 발생한다. 칠러 냉각장치에 마그네슘을 적용시켰을 때 나타나는 냉각수와 침전물 및 부유물의 변화를 연구하기 위하여 ICP-AES, IC, XRD, SEM 분석을 실시하였다. 칠러 냉각장치에 Mg를 적용할 경우 대부분의 용해 성분이 감소하는 경향을 보여주고 있어 냉각수의 수질이 상당히 개선되었다. 또한 유기물 형태로 존재하던 부유물이나 침전물이 거의 생성되지 않아 유기물 생성을 억제시키는 효과도 있는 것으로 판단된다.

오색 온천은 강원도 북동부 지역인 양양군 서면 오색리에 위치하고 있으며 온천 원수의 온도는 약 42℃이다. 온천 원수는 EC (196 us/cm), SO4 (10.88 mg/L), F (8.19 mg/L), 그리고 Na (37.09 mg/L)로 상당히 높은 값을 나타낸다. 온천 원수가 배출되는 배출구 부근에는 붉은 색과 검은색의 침전물이 형성되고 있다. X-선회절분석 결과 대부분 결정도가 낮은 철 수산화광물에서 관찰되는 회절선과 결정질의 메셀라이트로 구성되어 있다. 전자현미경 관찰 결과 침전물에는 외관상으로 구형과 막대모양의 박테리아와 유사한 형태들이 발견된다.

경남 밀양 일대의 화산암에는 열수변질대가 상당히 넓게 발달하고 있으며, 여러 개의 점토광상이 분포한다. 납석광상은 주로 안산암질 응회암에서 배태된다. 납석광석의 주구성광물은 엽납석과 딕카이트이며, 그외에 일라이트, 토수다이트, 듀모티에라이트, 석영 등의 규산염광물들이 소량 수반되며, 디이아스포아, 황철석, 웨이브라이트 등이 산출된다. 본 지역의 엽잡석은 단지 2M 다형만 산출된다. 엽납석은 약 750˚C에서 OH가 빠져나감에 따라서 d001 간격이 증간한다. 할로이사이트는 튜브형태로 나타난다. 웨이브라이트는 열수변질작용 말기의 낮은 온도에서 틈을 따라 침천된 것이다. 본 지역의 5개의 변질대로 구분되는데, 주광체로부터 멀어질수록 엽납석-딕카이트대, 실리카대, 일라이트대, 할로이사이트대, 녹니석-알바이트대로 대상분포를 보인다. 점토광물은 모암으로부터 Si와 알카리이온의 용탈에 의해서 형성되었다. 광물조합과 엽납석 다형 및 기존의 열역학적 자료를 밀양광산의 형성온도는 270∼350˚C 내외인 것으로 추정된다.