한반도에 분포하는 백악기 육성퇴적층 중 경상누층군 퇴적물의 기원지 조성과 조구조 환경에 대한 연구는 활발 하게 이루어진 반면에 그 외 퇴적층에 대한 사암의 암석학적 연구는 아직 부족하다. 본 연구에서는 부산 기장군 일광 읍 신평리 해안가 일대에 분포하는 백악기 이천리층의 사암을 대상으로 암석기재학적 연구를 수행하여 기원지의 특성 에 대한 예비 해석 결과를 보고하였다. 이천리층 사암은 미성숙한 조성과 조직을 나타내며 백악기 당시 유라시아 동쪽 연변부에서 일어난 고태평양판의 섭입에 의해 융기하여 발달한 화산호로부터 단시간에 퇴적물이 생성되어 운반된 것으 로 보인다. 그리고 사암 내 부수광물로 크롬 첨정석이 다수 관찰되는데, 이는 기원지에 초고철질암이 분포하였음을 의 미한다. 향후 추가 연구를 바탕으로 크롬 첨정석 기원암의 형성 환경 뿐만 아니라 이천리층 퇴적 당시 경상분지 동남 부의 조구조 환경에 대한 해석과 경상누층군과의 층서 대비가 가능할 것으로 기대된다.

암석의 공극률을 산출하기 위해서는 일반적으로 한국암반공학회에서 정하고 있는 ‘암석의 공극률 및 밀도 측정 표준시험법’이 사용된다. 그러나 건조로를 이용하여 공극률을 구하는 이 같은 표준시험법은 8-24시간이 소요될 뿐만 아 니라, 실험 도중 4시간 간격마다 시료를 꺼내어 무게를 측정해야 하는 번거로움이 있다. 이와 같은 단점을 보완하기 위 해 본 연구에서는 마이크로웨이브 오븐을 이용하여 암석의 공극률을 측정하는 방법을 제안하였다. 마이크로웨이브 오븐 에 무게 모니터링 시스템을 구축하여 무게 측정의 오차 발생 요인과 실험 과정의 번거로움을 줄였다. 건조과정에서 시 료의 온도를 105±3°C 이내로 유지하기 위해 적절한 가열/휴지시간을 설정하였으며, 시료의 무게 변화량이 최초 무게의 0.1% 이내에 들면 모니터링을 중단할 수 있도록 알람 시스템도 구현하였다. 무게 모니터링 데이터에 곡선접합을 실시 하여 시료의 건조무게를 구하고, 이를 이용하여 공극률을 산출하였으며, 이렇게 구한 공극률을 표준시험법으로 구한 공 극률과 비교하였다. 사암을 이용해 실험한 결과, 마이크로웨이브 오븐으로 구한 공극률은 표준시험법으로 구한 공극률 과 최대 0.4%의 오차를 보여 표준시험법의 결과와 유사하였다. 또한 동일 시료를 이용하여 공극률을 반복 측정한 결과 , 표준편차가 최대 0.23% 정도로 정밀도 또한 양호하였다. 따라서 마이크로웨이브 오븐을 사용할 경우 높은 신뢰도로 공극률 산출이 가능할 것으로 판단된다.

경상분지 중앙부에 분포하는 백악기 하부 하양층군의 사암과 이암에서 산출되는 속성광물은 탄산염 광물(방해석, 백운석), 점토 광물(I/S, C/S, 일라이트, 녹니석 및 캐올리나이트), 알바이트, 석영 및 적철석이 대부분을 이루고 있다. 각 층별 특징적인 속성 광물상으로는, 칠곡층에서는 알바이트-녹니석(C/S포함)-적철석이, 신라역암은 알바이트-일라이트-방해석이, 함안층에서는 일라이트-녹니석-적철석이, 반야월층에서는 알바이트-녹니석-백운석이 산출된다. 속성 작용 과정의 물리, 화학적 환경 변화를 지시하는 점토 광물로는 일라이트가 전층군을 통하여 보편적으로 산출되나, 녹니석(C/S포함)은 회색 또는 녹색암이나 화산기원 물질의 함량이 높은 칠곡층 사암과 이암에서 주로 나타난다. 이러한 속성 광물상에 근거할 때, 속성 광물의 생성은 일차적으로 기원암과 밀접히 연관된 것으로 판단된다. 또한, 일라이트 결정도를 기준으로 이 지역의 사암과 이암은 후기 속성 작용 단계 내지 저변성 단계에 해당되며, 속성 작용은 매몰 심도 보다 백악기 화강암체의 관입, 유기물의 함량과 입자의 크기 및 퇴적환경의 영향을 크게 받은 것으로 보인다.

The southern margin of Euiseong sub-basin north of Mt. Palgong, Daegu is composed of Cretaceous elastic sediments, which were intruded by Palgongsan granitic rocks at the end of Cretaceous period. During investigation of the heavy minerals extracted from the sediments, plenty of the unstable heavy minerals like epidote and garnet etc. compared to other parts of Kyungsang basin necessitated the study of depositional environment and diagenesis of the sediments. The occurrence of those unstable heavy minerals such as epidote and garnet seems to be associated with intrusion of Palgongsan granite and accompanied metamorphism. Twenty four representative specimens throughout the area were studied for grain size analysis and clay mineralogy. The grain size ranges from fine to medium sand fraction, showing fining upward trend from Nagdong through Hasandong, Jinju, Iljig, Hupyeongdong to Jeomgog formations. The sand grains are moderately sorted, normal to very negatively skewed, and mesokurtic. The bivariant grain size analysis tests such as skewness vs standard deviation (Friedman, 1967) and mean diameter vs standard deviation (Moiola and Weiser, 1968) strongly suggest fluvio-lacustrine environment. The clay minerals extracted from eight of the specimens are illite and chlorite . Mixed layer clay minerals are not identified. Illite crystallinity of the illite diffraction peaks was discussed in relation to diagenesis. The illite crystallinity ranges from 2.23° to 6.20°(Weaver index values) and from 0.25 2B to 0.60° 2θ (Kubler index values) and strongly suggests that some of the specimens already passed through zone of diagenesis and transfered to anchizone.

울릉분지 남부 대륙붕 석유탐사 시추공에서 회수된 사암 내에서 산출되는 녹니석-스멕타이트 혼합층 점토광물에 대하여 광물학적 및 화학적 연구를 수행하였다. X-선 회절분석과 화학분석 결과에 의하면 이 점토광물은 녹니석과 스멕타이트가 1:1 비율로 구성된 이팔면체형의 녹니석-스멕타이트 혼합층광물, 즉 토수다이트이다. 이 토수다이트는 Li가 풍부한 토수다이트로서 열수변질대에서 보고되는 토수다이트와 거의 동일하다. 이것은 토수다이트가 산출되는 지역은 열수변질과 관련된 열적 영향을 받았음을 지시한다. 실제로 이 시추공이 있는 지역은 단층과 습곡이 많이 발달되어 있고 구조적으로 변형되어 있다. 이와 같은 점을 고려할 때 하부로부터 열수가 올라와서 사암 내의 토수다이트의 생성에 기여했을 것으로 생각된다.

The coarse-grained (0.05∼0.2mm) zeolites occur as the single-crystal cement in the sandstones of the Chunbuk Formation in the Pohang area. The zeolite cements unusually consist of the composite phases of heulandite and clinoptilolite and in a crystal. The zeolite crystals show chemical zoning ranging from 3.56 to 4.10 in Si/(Al+Fe), and tend to become continuously more silicic and alkalic from the margin toward inside of the crystal. The DTA and high-temperature XRD analyses also show complex patterns of both zeolites. Such a composite crystal showing chemical zoning and complex thermo-chemical behaviors indicates that heulandite and clinoptilolite are constituting a solid solution resulted from the coupled substitution of K+Si4+=Ca2+Al3+.