본 연구에서는 울릉도 알봉조면안산암 용암돔에서 관찰되는 장석 반정의 안티라파키비 조직에 대하여 점분석 및 X-ray element mapping 면분석(EPMA 분석)을 실시하여 장석들의 성분을 파악하였다. 알봉조면안산암에서 반정으로 산출되는 사장석은 비토우나이트에서 라브라도라이트 및 안데신에, 미반정과 석기에서 래쓰로 산출되는 것은 안데신에 서 올리고클레이스에 해당한다. 사장석 반정과 미반정을 감싸 얇은 띠(누대)를 이루는 알칼리장석은 안오쏘클레이스에 서 새니딘에 해당한다. 뚜렷한 누대구조를 보이는 사장석 반정은 반정 중앙부에서 가장자리 쪽으로 감에 따라 누대의 An 함량이 비토우나이트에서 라브라도라이트 또는 라브라도라이트에서 안데신으로 감소하는 정상 누대구조를 나타내며, 반정의 가장자리는 알칼리장석으로 둘러싸여 안티라파키비 조직을 나타낸다. 전형적인 안티라파키비 조직을 나타내는 장석 반정에 대하여 X-ray 면분석을 실시한 결과, 누대가 뚜렷한 성분 조성의 차이를 나타내는 정상 누대구조를 잘 보 여주며, 그 가장자리는 알칼리장석으로 감싸면서 안티라파키비 조직을 나타낸다. 알봉조면안산암에서 나타나는 장석의 안티라파키비 조직은 조면안산암 마그마보다 더 고철질인 마그마 속에서 이미 결정화된 사장석 반정과 미반정이 알봉 조면안산암 마그마와 혼합되면서 사장석 반정과 미반정 주위를 알칼리장석이 결정화되어 맨틀링하면서 형성되었을 것 이다.

국내 대표적인 장석광산인 제천장석 광산과 부여장석 광산 모암의 암석학적 특성을 통하여 국내 장석광의 성인 및 광산유형을 분류하였다. 제천장석 광산은 거정질의 K장석을 함유한 반상화강암이 풍화되어 잔류물로 나타나는 거정질 K장석이 채취대상이 되는 전형적인 풍화잔류 광산이고 반상화강암의 형성 온도-압력은 840˚C, 5Kb를 나타내며 거정질의 K-장석은 변성기원이 아닌 화성기원이다. 반면 부여장석 광산은 우백질 화강편마암이 주변의 흑운모화강암의 관입으로 열수용액에 의한 교대변질 광산으로 순수한 알바이트 장석과 부수광물로서 석류석, 견운모가 나타나며 치밀하게 재결정화된 광물조직이 특징이다.

이 연구는 장석 반암에 대한 자연수내 중금속 흡착제로서의 활용 가능성을 검토하기 위해 수행되었다. '맥반석'으로 불리는 연구대상 암석은 프로필리틱 변질작용으로 생성된 녹니석, 녹염석, 방해석을 포함하는 변질 장석반암이다. 용출 실험결과, 용출원소의 대부분은 Ca와 Na이며, 이들은 장석 반정보다는 석기에서 그 용출량이 많다. 흡착 실험결과, Pb, Cu, Fe는 반응 1시간 이내에 각각 99, 98, 97%가 흡착되었으나 As는 24시간 동안 25%가 흡착되었다. 변질 장석 반암의 Pb, Cu, Fe에 대한 높은 흡착능력은 수질정화용 중금속 흡착제로서의 활용 가능성이 있음을 시사한다.

제천화강암은 반상화강암(거정질 K-장석 함유 화강암)과 중립질 화강암으로 나눈다. 장석광상모암인 반상 화강암은 직경 8∼11km, 면적 약 80km2이다. 반상 화강암의 주 구성광물은 정장석, 사장석, 흑운모, 석영이며 부구성광물은 자철석, 져어콘, 스핀, 인회석이다. 직경 3∼10cm 거정질 정장석에 포획된 광물들은 각섬석, 사장석, 석영, 자철석, 스핀, 인회석, 져어콘이다. 주로 각섬석, 사장석, 석영으로 구성된 염기성 포획암이 반상 화강암에 자주 관찰된다. 중립질 흑운모 화강암은 주로 정장석, 사장석, 흑운모, 각섬석으로 구성되고 부구성광물은 적철석, 백운모, 인회석, 져어콘이다. 반상 화강암, 중립질 흑운모 화강암, 거정질 장석 및 염기성 포획암의 사장석 입자 중앙부와 주변부의 An[Ca/(Ca+Na)] 함량은 각각 36과 21, 40과 32, 37과 32, 43과 36이다. 각섬석의 XFe 함량은 흑운모 화강암에서 0.57, 석기부분이 0.51, 염기성 포획암이 0.47이다. 흑운모와 각섬석은 모두 화학적 누대구조가 없이 균질한 성분분포를 보인다. 거정질 정장석은 화성기원이며 동일 기원의 흑운모 화강암이 먼저 형성된후 잔류마그마 에서 H2O가 불포화되면서 K-장석의 고체곡선 부근에서 성장속도가 핵결정속도보다 매우 빨라져서 거정질로 된 것으로 해석된다. 염기성 포획암의 성인은 마그마가 염기성과 규장질의 성분층을 이룰 때 하부의 염기성 마그마가 상부의 규장질 마그마를 관입하여 혼재되어서 형성된 것으로 해석된다. 흑운모 화강암의 평형온도 및 압력은 약 800˚C와 4.83∼5.27Kb로 추정된다.

Potassium (K) is an element essential for plant growth. This study was aimed to examine the effects of three formulations of potash feldspar, powder, sand, and granule type on the growth of radish and beet in organic farming. 0.1% three formulations of potash feldspar were treated on the soil before transplanting 15 days-old seedlings of radish and beet in greenhouse. The results showed that all kinds of potash feldspar significantly increased shoot and root growth, and soluble solid contents excepted for root hardness in radish and beet. Among them, the powder type of potash feldspar was the most effective on foliage and root growth of radish and beet. Based on the results, it was confirmed that 0.1% potash feldspar treated in the rhizosphere of radish and beet can promote the growth of them.

암석은 지표환경에 노출되면 오랜 세월동안 여러 요인에 의해 물리적 화학적 품화과정을 겪는다. 암석을 구성하는 광물 중 장석과 운모는 다른 광물들에 비해 가장 먼저 풍화되는 광물들이다. 자연계 풍화 화강암내에 존재하는 풍화 광물과 유사한 풍화 광물을 재현하기 위해 실내에서 신선한 광물과 산성용액과의 반응실험을 실시하였다. 흑운모의 경우, 낮은 pH조건에서 광물 용해 및 표면구조 파괴 현상이 초기에 시작되어 점차 진행되었고 사장석에서는 표면 침상 용해구조 발달 및 다량의 Al 성분의 침전물 형성이 두드러졌다. 강산조건에서는 모든 광물의 용해가 심화되었고 표면 용해구조가 뚜렷이 나타났다. 야외에서 관찰되는 광물표면의 용식각(etch pit) 및 표면 용해구조가 본 실험에서도 비슷하게 관찰되었고 광물 용해 및 풍화 조직이 광물 고유의 특성에 따라 발달됨을 알 수 있었다.

앨바이트 (albite) 와 석영, 그리고 미사장석 (microcline)과 앨바이트의 표준 혼합물 시료를 마련하여 이들에 대해 Rietveld refinement 방법을 사용하여 정량분석 및 결정구조분석을 실시하였다. Rietveld refinement 방법을 이용한 정량분석 결과의 표준편차는 앨바이트와 석영의 표준 혼합물 시료의 분석시에는 4 wt %, 미사장석과 앨바이트의 표준 혼합물 시료의 분석시에는 1 wt %인데 이것은 분리된 피크를 이용하는 기존의 XRD 정량분석법의 결과에 비해 훨씬 향상된 것이다. 또한, 정량분석과 동시에 얻어지는 각 구성광물의 단위포상수값도 정확하게 측정되는 것으로 검증되었다. 앨바이트와 석영의 표준 혼합물처럼 서로 다른 결정입자의 배열 특징을 가진 광물로 구성된 시료의 정량분석 결과에는 실제 무게비와 비교할 때 규칙적인 편이현상이 나타난다. 관찰된 결정입자의 배열현상지수(preferred orientation parameter)와 R-값은 결정입자의 특정방향으로의 배열효과가 미치는 영향이 Rietveld refinement 분석시에 완벽하게 계산될 수 없기 때문에 규칙적인 편이가 발생하는 것임을 지시해 준다. Dollase-March 및 Rietveld-Toraya 함수와 같은 결정입자의 배열현상 보정방법은 정확한 단위포상수 (unit-cell parameter)의 측정에는 도움을 주지만 정량분석결과를 향상시키는 데는 한계가 있는 것으로 보인다. 시료중에서 결정입자의 배열현상을 뚜렷히 보이는 광물의 무게비는 실제값보다 약간 크게 측정되는데, 이러한 현상은 결정입자의 외형 때문에 마운트된 시료표면에서 일어나는 효과에 의한 것으로 판단된다. Rietveld refinement 방법은 분말 X-선 회절도형의 피크들을 분리할 필요없이 회절도형전체를 한꺼번에 분석함으로써 피크의 중첩현상을 극복할 수 있고, 기존의 XRD 정량분석법에 비하여 입자의 배열현상의 문제점을 최소화시킬 수 있다. 또한 refinement된 정확한 단위포상수값이 회절도형의 비례상수와 함께 정량화하는 식에 사용되므로, Rietveld refinement를 이용한 정량분석법은 매우 정확한 광물학적 분석결과를 얻을 수 있는 방법으로 판단된다.