• 제목/요약/키워드: magma

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중부 영남육괴 김천일대 선캠브리아기 편마암의 저어콘 화학연대 (Zircon chemical age of the Precambrian gneisses from Gimcheon area in the central Yeongnam massif, Korea)

  • 이호선;송용선;박계헌
    • 암석학회지
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    • 제11권3_4호
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    • pp.157-168
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    • 2002
  • 중부 영남육괴 김천일대는 대부분 화강 편마암과 그에 협재된 흑운모 편마암이 포획암 내지 잔류암의 형태로 산출된다. 이 지역 선캠브리아기의 기저지각 발달사를 이해하기 위해서는 절대연대자료가 필수적이나 그 자료가 부족한 실정이고, 기존의 연대자료 또한 야외산상과 일치하지 않기 때문에 저어콘에 대한 화학연대 측정을 실시하였다. 측정결과 구해진 화강 편마암의 1970$\pm$78($l\sigma$)Ma와 흑운모 편마암의 둥근 저어콘의 외각부와 길쭉한 저어콘에서 각각 얻어진 $1814\pm$77($l\sigma$)Ma 및 $1973\pm$97(1$\sigma$)Ma 연대는 화강암질 마그마의 관입과 이에 의한 변성작용을 나타내는 것으로 판단된다 그리고 흑운모 편마암의 둥근 저어콘 중심부의 누대들이 보여주는 $2954\pm$158($l\sigma$)Ma, $2440\pm$58(l$\sigma$)Ma, $2219\pm$36(l$\sigma$)Ma 연대들은 흑운모 편마암의 변성작용 이전의 여러 지질사건들을 반영한 것이다 그리고 두 편마암의 저어콘 모두에서 나타나는 1450~1630Ma 연대는 화강 편마암과 흑운모 편마암이 함께 겪은 후기 변성작용의 시기로 생각된다. 이 연구에서 사용한 것과 같은 1 $\mu\textrm{m}$의 분석직경을 갖는 전자현미분석법에 의한 저어콘 화학연대 측정은 우수한 공간분해능의 결과로 복잡한 성장역사를 갖는 저어콘으로부터 지질학적 사건들을 구분하는데 아주 유용한 연대측정 수단으로 판단된다.

화성암 지역의 야외지질학습장 개발 및 적용 (Development and Application of Geological Field Study Sites in the Area of Igneous Rocks)

  • 김화성;함호식;이문원
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.274-285
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    • 2013
  • 이 연구는 강원도 고성군 지역에 분포하는 뒤배재 화산체와 서낭바위를 대상으로 화성암 지역의 지형과 지질학습을 위한 야외지질학습장을 개발하는 것이다. 그리고 고등학교 1학년을 대상으로 그 교육적 효과를 알아보았다. 연구절차는 Orion의 모형에 근거하여 준비 단계, 야외학습 단계 및 정리 단계 순이며, 교육과정에 제시된 지질학습 요소를 바탕으로 야외지질학습장을 개발하였다. 야외학습 전에 학생들은 광물, 암석 등에 대하여 단순히 암기하고 있으며, 화강암과 현무암이 분포하는 지형의 형성과정에 대한 이해도는 매우 낮았다. 특히, 화강암과 현무암이 한 마그마에서 동시에 형성되는 것으로 이해하고 있다. 야외학습 후, 학생들은 광물, 암석 및 지질구조 등에 대한 단순한 지식은 학습이 잘 되었으나, 화강암과 현무암의 생성시기를 인식하지 못하여, 두 암석의 지형적 특성을 제대로 설명하지 못하였다. 이유는 중학교에서 화강암과 현무암의 생성과정에 대한 단순한 개념은 학습하였으나, 두 암석이 생성되는 지질시대 차이에 대한 의미는 학습하지 않았기 때문인 것으로 해석된다.

백두산 화산분화로 인해 천지에서 발생 가능한 화산홍수 (Probable Volcanic Flood of the Cheonji Caldera Lake Triggered by Volcanic Eruption of Mt. Baekdusan)

  • 이길하;김성욱;유순영;김상현
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.492-506
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    • 2013
  • 최근 백두산의 재분화 문제가 하나의 중요한 지구과학적 문제로 부상하고 있다. 백두산과 같이 대규모 칼데라 호수를 갖고 있는 화산의 폭발은 단순히 화산분출뿐만 아니라 칼테라 호수에 저장된 물의 유출로 인해 큰 재해를 유발할 수 있어 연구가 필요하다. 대형 화산성 홍수는 모든 종류의 인공 구조물을 파괴할 수 있는 에너지를 가지고 있고, 유속이 100 km $hr^{-1}$에 달하며, 도달거리가 수 백 km까지 이르기 때문에 치명적인 피해를 가져올 수 있다. 연구의 최종목표는 백두산의 지질과 지반 조건에서 분화 시 예상되는 화산성 홍수의 피해를 예측하는 것이다. 하나의 사전 연구로서 백두산 화산이 분출되면서 천지에 저장된 물이 방류될 경우를 가정한 유량곡선 시나리오에 근거하여 수치해석을 실시하였다. 각각의 시나리오 별(림 붕괴, 단순융기, 림 붕괴와 융기의 조합, 강우형성 등)로 시간의 함수로서 유량변화를 이끌어내기 위해 선행 연구를 바탕으로 백두산 천지 유출 모형을 전개하였다. 천지에서 마그마 융기와 림 붕괴가 동시에 발생하면 최고 유량이 25,000 $m^3s^{-1}$에 이르러 백두산 천지의 화산홍수가 주변 지역에 심각한 자연재해를 가져올 수 있는 것으로 보인다. 이 연구에서는 저수지의 물이 방류되는 순간유량곡선에 치중하였으며 천지 유량 방출 후 하류 하천 하도 추적은 다루지 않았다.

논산 관촉사 석조미륵보살입상의 암석학적 특성과 풍화훼손도 (Petrological Characteristics and Deterioration State of Standing Buddha Statue in the Gwanchoksa Temple, Nonsan, Korea)

  • 윤석봉;곽연천;박성미;이정은;이찬희;최석원
    • 자원환경지질
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    • 제39권6호
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    • pp.629-641
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    • 2006
  • 논산 관촉사 석조미륵보살입상은 흑운모가 많은 중립 내지 조립질 화강섬록암으로서 암회색을 띠며, 미약한 편마상 구조 및 페그마타이트 세맥이 발달한다. 이 석불입상과 기반암의 전암 대자율 측정 및 지구화학적 분석 결과, 두 암석은 동일 마그마로부터 형성되어 거의 유사한 분화과정을 경험한 것으로 보인다. 이 암석의 CIA는 기반암이 51.43, 석불입상이 50.86이며, WPI는 각각 4.52와 8.95로서 이들은 모두 풍화잠재력이 큰 것으로 나타났다. 이 석불입상은 열화 및 박리에 의한 물리적 풍화가 진행된 상태이고, 이차적인 오염물질과 침전물질이 산재해있다. 기반암도 불연속면의 발달에 따른 지반붕괴의 위험성을 내포하고 있다. 이 석불입상의 표면은 황갈색으로 변색되어 있고 암회색 및 암흑색 침전물이 형성되어 있다. 또한 고착지의류의 피도가 심하고 균류, 조류 혹은 선태류 등도 발견된다. 따라서 이석불입상의 복합적 손상에 영향을 줄 수 있는 요인들을 제어하기 위한 주변 환경에 대한 정리가 시급하며 지의류에 의한 오염, 박리 및 균열로부터 석불입상을 보호하기 위한 체계적인 보존과학적 관리가 요구된다.

Desalinated underground seawater of Jeju Island (Korea) improves lipid metabolism in mice fed diets containing high fat and increases antioxidant potential in t-BHP treated HepG2 cells

  • Noh, Jung-Ran;Gang, Gil-Tae;Kim, Yong-Hoon;Yang, Keum-Jin;Lee, Chul-Ho;Na, O-Su;Kim, Gi-Ju;Oh, Won-Keun;Lee, Young-Don
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제4권1호
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    • pp.3-10
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    • 2010
  • This study was performed to investigate the effect of desalinated underground seawater (named as 'magma seawater', MSW) of Jeju Island in Korea on lipid metabolism and antioxidant activity. MSW was collected from underground of Han-Dong in Jeju Island, and freely given to high fat diet (HFD)-fed C57BL/6 mice for 10 weeks. Although there were no significant differences in the body weight changes and plasma lipid levels, hepatic triglyceride levels were significantly lower in the MSW group than in the normal tap water (TW)-drunken control group. Furthermore, the activity of fatty acid synthase (FAS) was significantly decreased and carnitine palmitoyltransferase (CPT) activity was increased in MSW group compared to TW group. Similarly, real-time PCR analysis revealed that mRNA expressions of lipogenic genes were lowered in MSW groups compared to the control group. In a morphometric observation on the liver tissue, accumulation of fats was remarkably reduced in MSW group. Meanwhile, in vitro assay, tree radical scavenging activity measured by using diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) was increased in MSW group. The 2'-7'-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA) staining followed with fluorescent microscopy showed a low intensity of fluorescence in MSW-treated HepG2 cells, compared to TW-treated HepG2 cells, which indicated that the production of reactive oxygen species by tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) in HepG2 cells was decreased by MSW treatment. The antioxidant effect of MSW on t-BHP-induced oxidative stress in HepG2 cells was supported by the increased activities of intracellular antioxidant enzymes such as catalase and glutathione reductase. From these results, we speculate that MSW has an inhibitory effect on lipogenesis in liver and might play a protective role against cell damage by t-BHP-induced oxidative stress.

한반도 남동부 경상호의 조구조 배경과 호화산작용 (Tectonic Setting and Arc Volcanisms of the Gyeongsang Arc in the Southeastern Korean Peninsula)

  • 황상구
    • 암석학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.367-383
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    • 2012
  • 한반도에는 백악기에 북동-남서 방향으로 달리는 여러 화산호들을 형성하였으며 그 중에서 경상분지의 남동부를 지나는 경상호가 가장 우세하다. 백악기 전기 화산작용은 하양층군의 여러 층준에 대체로 알칼리 혹은 칼크알칼리 현무암질 용암류로 구성되는 화산층을 협재시켰다. 백악기 후기 화산작용은 경상호 내에 두꺼운 칼크알칼리 안산암질 및 유문암질 화산층을 형성하였다. 이 화산작용은 (1) 먼저 현무암질 및 안산암질 용암류의 분출로 특징되며, (2) 후에 데사이트질-유문암질 화쇄강하, 대규모 화쇄류의 분출로 이어지고 이에 관련하여 칼데라와 칼데라후 암맥과 돔의 형성으로 특징되어진다. 백악기 전기(약 120Ma)에 북쪽에서 북북서 방향으로 약간 변화됨으로서 사각방향의 이자나기판 섭입작용은 북동내지 북북동 방향의 좌수향 주향이동 단층을 형성하면서 경상호의 배호 지역에 인리형 분지가 열리고 동쪽으로 확장되어 배호분지를 형성하였다. 이때 배호분지에는 암압의 감소와 함께 마그마 생성의 촉진으로 용암류를 분출시켰으며, 하양층군의 여러 층준에 화산성 협재층을 형성하였다. 따라서 경상분지는 대륙 열곡작용에 의해 형성된 배호분지로 해석된다. 배호분지의 확장과 더불어 경상분지에서는 호화산작용이 100Ma 무렵부터 이미 시작되었으며, 백악기 후기로 가면서 격렬하게 지속되었고 화산호를 형성하였다. 백악기 후기(약 90Ma)에 이자나기판의 섭입방향은 북북서 방향에서 북서 방향으로 변화됨으로서 분지발달이 종식되었으며, 대륙연변부에 대해 사각에서 직각방향으로의 변화는 마그마 생성이 용이하게 유도되어 백악기 후기 동안에 화산작용이 지속적으로 진행되게 하였다. 한편 대구-부산 사이에 북서 방향의 폭넓은 화산대는 이자나기-태평양 해령의 빠른 북서향 섭입작용으로 슬랩창의 높은 열원에 의한 화산작용과 무관하지 않다.

고생대말-신생대초 기간에 일어난 한반도의 주기적 화성활동 (Cyclic Igneous Activities During the Late Paleozoic to Early Cenozoic Period Over the Korean Peninsula)

  • 박계헌
    • 암석학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.193-202
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    • 2012
  • 고생대말부터 신생대초에 이르는 기간 동안에 한반도에는 3 차례의 화성활동주기가 있었다. 이는 각각 페름기-트라이아스기, 쥬라기, 그리고 백악기-고제3기의 주기이다. 각각의 화성활동주기가 시작된 이후 점차 화성활동의 빈도가 높아지면서 정점에 도달하였다. 주목할만 것은 3차례의 주기 모두에서 화성활동이 종료되는 시기에 A-형의 화성활동이 보고되었다는 것이다. 또한 페름기-트라이아스기 및 백악기-고제3기 화성활동주기가 시작되던 시기에는 아다카이트질 화성활동이 있었다. 고생대말-신생대초 기간의 화성활동 대부분은 섭입대와 관련한 화성활동이었다. 따라서 각 화성활동주기가 시작되어 진행되다가 종료되는 변화는 한반도 주변의 판구조운동의 방향변화와 밀접한 관련있을 것으로 판단된다. 이러한 지구조환경의 변화에 대하여 다음과 같은 가설을 제시하였다. 페름기-트라이아스기 화성활동주기의 종료는 북중국과 남중국 사이의 대륙충돌의 영향으로 판구조운동의 방향이 급격하게 바뀐 탓으로 생각된다. 쥬라기 화성활동주기의 종료시에는 한반도 부근에서는 주목할만한 지구조환경의 변화가 알려져 있지 않으며, 아마도 곤드와나랜드의 분열 및 새로운 대양들의 생성 사건들중의 하나와 관련한 판구조운동방향의 급격한 변화와 관련있을 것으로 추론된다. 백악기말부터 제3기초까지 이어지던 활발한 화성활동의 종료는 인도대륙판이 아시아대륙판과 충돌한 것이 중요한 요인으로 판단된다. 페름기-트라이아스기 화성활동주기와 백악기-고제3기 화성활동주기가 시작할 무렵에 만들어진 아다카이트질 화성암은 섭입대 발달의 초기에 나타나는 섭입 해양슬랩의 용융과 관련있을 것으로 생각한다.

해외광물자원개발을 위한 최적 탐사기법과 동향 (Recently Improved Exploration Method for Mineral Discovery)

  • 최선규;안용환;김창성;서지은
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2009년도 특별 심포지엄
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    • pp.57-65
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    • 2009
  • Selection of good mineralized area is a combination of the integration of all the available geo-scientific (i.e., geological, geochemical, and geophysical) information, extrapolation of likely features from known mineralized terrenes and the ability to be predictive. The time-space relationships of the hydrothermal deposits in the East Asia are closely related to the changing plate motions. Also, two distinctive hydrothermal systems during Mesozoic occurred in Korea: the Jurassic/Early Cretaceous deep-level ones during the Daebo orogeny and the Late Cretaceous/Tertiary shallow geothermal ones during the Bulguksa event. Both the Mesozoic geothermal system and the mineralization document a close spatial and temporal relationship with syn- to post-tectonic magmatism. The Jurassic mineral deposits were formed at the relatively high temperature and deep-crustal level from the mineralizing fluids characterized by the relatively homogeneous and similar ranges of ${\delta}^{18}O$ values, suggesting that ore-forming fluids were principally derived from spatially associated Jurassic granitoid and related pegmatite. Most of the Jurassic auriferous deposits (ca. 165-145 Ma) show fluid characteristics typical of an orogenic-type gold deposits, and were probably generated in a compressional to transpressional regime caused by an orthogonal to oblique convergence of the Izanagi Plate into the East Asian continental margin. On the other hand, Late Cretaceous ferroalloy, base-metal and precious-metal deposits in the Taebaeksan, Okcheon and Gyeongsang basins occurred as vein, replacement, breccia-pipe, porphyry-style and skarn deposits. Diverse mineralization styles represent a spatial and temporal distinction between the proximal environment of sub-volcanic activity and the distal to transitional condition derived from volcanic environments. However, Cu (-Au) or Fe-Mo-W deposits are proximal to a magmatic source, whereas polymetallic or precious-metal deposits are more distal to transitional. Strike-slip faults and caldera-related fractures together with sub-volcanic activity are associated with major faults reactivated by a northward (oblique) to northwestward (orthogonal) convergence, and have played an important role in the formation of the Cretaceous Au-Ag lode deposits (ca. 110-45 Ma) under a continental arc setting. The temporal and spatial distinctions between the two typical Mesozoic deposit styles in Korea reflect a different thermal episodes (i.e., late orogenic and post-orogenic) and ore-forming fluids related to different depths of emplacement of magma (i.e., plutonic and sub-volcanic) due to regional changes in tectonic settings.

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중국 만주지역 S파 상대주시 토모그래피 (S-wave Relative Travel Time Tomography for Northeast China)

  • 김용우;김효지;임정아;장성준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권1호
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    • pp.26-32
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    • 2018
  • 중국 만주지역은 백두산이라는 거대한 화산이 존재하는 지질학적, 지구물리학적으로 중요한 곳이다. 백두산은 전 세계에서 규모가 가장 큰 화산 중 하나이며, 최근 분화 조짐이 보이면서 사람들의 관심이 집중되어 있다. 본 연구는 중국 만주지역의 하부 깊이 약 100 ~ 600 km 사이의 속도구조를 파악하기 위해 S파 상대주시 토모그래피를 수행하였다. 연구에는 IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology)에서 제공하는 Necess Array (North East China Extended SeiSmic Array)에 기록된 2009 ~ 2011년 기간 동안 진앙거리 $30^{\circ}$ 이상 $90^{\circ}$ 미만의 지진 자료를 사용하였다. 획득한 자료들에 다중채널 상호상관법(multi-channel cross-correlation method)을 적용함으로써 상대주시를 계산하였다. 그 결과 중국 만주 지역에 분포하는 화산지대와 토모그래피 이미지에서 나타나는 저속도 이상체의 위치가 동일함을 관측하였다. 백두산 하부 100 ~ 600 km 사이에 저속도 이상이 발견되었으며 이 저속도 이상체는 백두산의 마그마 공급과 연관이 있을 것으로 판단된다. 서쪽에 다통 화산지대 동쪽 하부 300 km 부근까지, 북쪽에 우달리안치 화산지대의 경우 하부 200 km 부근 까지 저속도 이상이 발견되었다. 이 저속도 이상체는 백두산의 형성과 생성원인이 다르며, 다통 화산지대 동쪽 저속도 이상의 경우 깊은 맨틀에서의 상승류에 의해 생성되었을 가능성이 있으며, 우달리안치 화산의 경우 연약권에 상승류에 의해 생성된 것으로 판단된다.

강화 석모도 화강암류와 온천수의 지구화학: 온천수의 기원규명을 위한 Sr 동위원소의 응용 (Rb-Sr Isotope Geochemistry in Seokmodo Granitoids and Hot Spring, Gangwha: An Application of Sr Isotope for Clarifying the Source of Hot Spring)

  • 이승구;김통권;이진수;송윤호
    • 암석학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.60-71
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    • 2006
  • 인천광역시 강화군의 석모도는 주로 흑운모 화강암과 각섬석 화강섬록암으로 구성되어 있으며, 각섬석 화강섬록암에 의해 흑운모 화강암은 남과 북으로 양분된다. 남쪽의 흑운모 화강암 지역에서는 수온이 $72^{\circ}C$에 달하는 Na-Cl형의 고온성 온천이 산출된다. 흑운모 화강암의 Rb-Sr 전암연대는 각섬석 화강섬록암을 기준으로 북쪽에 분포하는 흑운모 화강암은 $207{\pm}70Ma$이고 Sr 초기치는 0.7132이다. 그리고 주로 남쪽에 분포하는 흑운모 화강암은 $132{\pm}50Ma$이고 Sr 초기치는 0.7125로서 양 화강암체가 지각기원물질의 마그마로부터 생성되었음을 지시해준다. 남북의 흑운모 화강암과 각섬석 화강섬록암체는 칼크-알칼리계열의 마그마로부터 분화되어온 특징을 보여주며, Rb과 Y+Nb 그리고 Yb+Ta의 상관관계도는 충돌대환경에서 마그마가 형성되었음을 지시해준다. 2005년과 2006년의 3월에 채취된 온천수의 Sr 동위원소비는 0.714507와 0.714518로서 거의 변화가 없고, 이 값은 남쪽에 흑운모 화강암의 Sr 동위원소비의 현재값과 거의 일치한다. 이와 같은 온천수의 Sr 동위원소비는 석모도내 온천수가 흑운모 화강암과 밀접한 연관성이 있음을 지시해주는 것이다.