• 자원환경지질
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• 제50권5호
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• pp.375-387
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• 2017

한반도의 중서부에 위치한 소연평도의 각섬암 내 Fe-Ti 광화작용은 우리나라의 대표적인 정마그마형 Fe-Ti 광상중 하나이다. 각섬암은 북서-남동방향의 선캠브리아기 변성퇴적암류를 평행하게 관입하고 있다. 각섬암의 하부는 장석-우세 우백질과 각섬석-Fe-Ti 산화광물-우세 우흑질 각섬암이 교호하는 화성기원 층상구조(igneous layering)의 발달이 특징이다. 우백질과 우흑질 각섬암은 서로 혼재되어 있거나, 뚜렷한 경계면을 보인다. 반면에 상부 각섬암은 하부 각섬암에 비해 더 복잡한 산상(함석류석 각섬암, 조립질 각섬암, 편상 각섬암)으로 산출되고, 괴상의 Fe-Ti 광체가 우흑질의 편상 각석암과 교호하고 있다. 남북과 동서방향의 단층작용은 상부 각섬암의 Fe-Ti 광체와 하부 각섬암의 층상구조를 각각 변이 시켰다. 우백질과 우흑질 각섬암 및 Fe-Ti 광석의 조성은 각 암상을 구성하고 있는 광물조합을 잘 반영하고 있다. 각섬암은 강한 정(+)의 Eu 이상(anomaly)을 보이나, Fe-Ti 광석은 미약한 음(-)의 Eu 이상을 보이고 있다. 각섬암을 구성하고 있는 장석(안데신-올리고클레이스)과 Fe-Ti 산화광물들은 각섬암 전반에 걸쳐 일정한 조성을 가진다. 반면에 각섬석은 상대적으로 넓은 범위의 조성을 가지나, 화학적 분화특성을 반영하지는 않는다. 하부 각섬암 내 화성기원 층상구조는 단일 층상구조 내 혹은 층상구조 간 광물조성 변화가 관찰되지 않는다. 이것은 심부에서 지속적인 새 마그마의 공급이나 주변암과의 동화작용에 의해 Fe가 공급되지 않았음을 지시한다. 각섬암과 Fe-Ti 광석의 상반된 Eu 이상은 각섬암의 초기 분별정출작용 동안 사장석의 정출에 의해 잔류 유체 내 Fe의 부화가 진행되었을 가능성을 지시한다. 따라서 각섬암의 후기 분별정출작용 단계에서 Fe-부화 잔류 유체는 유체 주입(filter pressing)에 의해 상부 각섬암 내로 상승 및 층상의 괴상 Fe-Ti 광화작용을 야기한 것으로 간주된다.

• 한국광물학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-13
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• 2010

경북 영덕의 유금광상은 경상분지 북동부 백악기 화강암체 내에 배태되어 있으며, 함금 열수석영맥은 모암인 영해 화강섬록암 내에 $N19^{\circ}{\sim}38^{\circ}W$ 주향의 단층대를 따라 충진되었다. 열수 유체의 유입은 크게 세 시기로 나누어 볼 수 있는데, 첫 번째 시기는 광화되지 않은 소량의 석영맥이 생성되었고, 두 번째 시기에는 다량의 금속원소와 이에 수반된 금을 함유한 유체가 유입되었으며, 세 번째 시기에는 다량의 황화광물이 침전되었다. 금 광화작용을 수반한 열수 유체는 황철석, 황동석, 방연석, 섬아연석, 그리고 유비철석 등의 다양한 황화광물들을 침전시켰으며, 에렉트럼 내 Au의 함량은 최대 92 wt%까지 매우 높은 편이다. 초기 금 광화작용 시기의 유체의 온도와 압력은 각각 $220{\sim}250^{\circ}C$와 730~1800 bar의 범위를 보이며, 이때 산소분압은 $10^{-27}{\sim}10^{-31.7}$ atm에 이른다. 반면, 광화 후기에서의 유체의 온도와 압력은 각각 $250{\sim}350^{\circ}C$와 206~472 bar의 범위를 보이며, 산소분압은 $10^{-26.3}{\sim}10^{-28.6}$ atm에 해당하고, 황화광물과 $H_2S$의 ${\delta}^{34}S$ 값은 각각 $0.2{\sim}4.2^{\circ}/_{\circ\circ}$의 범위와 $1.0{\sim}3.7^{\circ}/_{\circ\circ}$범위를 보여준다. 유금광상에서 산출되는 에렉트럼은 0.15~1.10 범위의 Ag/Au 원자비를 보인다. 주광화작용이 진행되는 동안 비교적 높은 온도 조건과 4.5~5.5 의 pH 범위에서 광화유체 내에서 ${Au(HS)_2}^-$의 안정성을 감소되고, 상대적으로 ${AuCl_2}^-$ 의 안정성은 증가되었다. 압력조건을 고려 할 때 광화유체는 $350^{\circ}C$ 이상의 온도에 이르렀으며 용액 중 ${AuCl_2}^-$가 중요한 운반 수단이었을 것으로 생각된다. 광화작용이 진행되면서, 온도와 log $f_{o2}$의 감소가 일어남에 따라 ${AuCl_2}^-$의 용해도는 낮아지고 황화물들의 침전이 일어나며 이와 함께 에렉트럼도 침전하였을 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제35권5호
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• pp.379-393
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• 2002

한반도의 보성-장흥지역에는, 5개의 열수 금(-은)광상이 부존하며, 다음과 같은 특징들을 보여준다: 에렉트럼의 비교적 금이 풍부한 특성; 은-안티모니(끼소)황염광물의 부재; 괴상이며 단순한 광물조성을 지닌 석영맥. 이러한 성질들은 본 지역의 금광화작용이 한반도의 주라기내지 초기 백악기의 중열수형 금광상과 대비가 됨을 지시한다. 유체포유물 연구에 의하면, 본 지역의 광화 1기 석영내 포유물은 0.0~l3.8 wt. % NaCl를 지니고 200~46$0^{\circ}C$의 넓은 온도에서 균질화하며, 광화 2기 방해석내 유체포유물은 1.2~7.9wt. % NaCl를 지니고 15$0^{\circ}C$~254$^{\circ}C$의 온도에서 균질화한다. 이는 시간이 지남에 따라 열수활동이 쇠퇴하면서 열수유체가 냉각되었음을 지시한다. $CO_2$불혼화를 포함한 비등증거는 본 지역의 함금유체의 포획시 압력이 최대 770bar에 해당됨을 지시하고 있다. 본 지역 함금유체의 계산된 황동위원소 조성(${\delta}^34S$_{{\Sigma}S}$=0.2~3.3$\textperthousand$)은 열수유체내 황의 화성기원을 지시하고 있다. 소백산육괴내에는 두 개의 대표적인 중열수형 광화대(영동지역 및 보성-장흥지역)가 부존한다. 영동지역의 황화물의 $\delta$$^{34}S$ 값은 -6.6~2.3$\textperthousand$(평균 -1.4$\textperthousand$, 분석수 66개)이며, 보성-장흥지역의 황화물의 (${\delta}^{34}S값은 -0.7~3.6$\textperthousand$(평균 1.6$\textperthousand$, 분석수 39개)이다. 두 지역의 $\delta$$^{34}$ S값은 대부분의 한반도 금속광상(3~7$\textperthousand$)의 ${\delta}^{34}S값보다 낮다. 그리고, 소백산 육괴내에서는 영동지역의${/delta}^{34}S값이 보성-장흥지역의 ${\delta}^{34}S값보다 낮다. 소백산 육괴내에서(${\delta}^{34}/S값의 차이는 다음과 같은 반응기작에 의해 야기될 수 있다: 1) 두 지역의 주라기 중열수형 금광상에 대해 적어도 두 개의 근원지(두개 모두 화성기원이며, -6$\textperthousand$ 미만 및 2$\pm$2$\textperthousand$의 $\delta$$^{34}$ S값)가 존재, 2) 마그마의 생성 및 상승중 $^{32}S$가 풍부한 황(선캠브리아기의 이토질 긴저암내 황)의 혼합(동화)차이; (3)광화지역까지 상승중 H$_2$S가 풍부한 마그마에서 유래된 황원(${\delta}^{34}/S=2$\pm$2$\textperthousand$)의 산화차이. 두 지역 중열수형광상의 석영내 유체포 유물과 광석광물(특히, 철을 함유한 광석광물)의 상이성을 고려하여, 영동지역의 자류철석이 풍부한 중열수형 광상이 보성-장흥지역의 황철석(-유비철석)이 풍부한 중열수형 광상보다 더욱 높은 온도와 더욱 환원된 유체로부터 생성되었음을 알 수 있다. 현재 두 지역에서 산출되는 선캠브리아 편마암과 고생대 퇴적암의 (${\delta}^{34}S값을 알지 못하므로 두 지역 황동위원소 값의 차이에 대한 원인으로 세 번째 반응기작이 가장 가능성이 크다고 판단된다. 앞으로는, 광석황의 근원을 더욱 체계적으로 규명하기 위해서, 소백산육괴를 포함한 한반도의 기저부를 이루는 선캠브리아 변성암과 고생대 퇴적암의 ${\delta}^{34}S값을 조사할 필요가 있다.

• 자원환경지질
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• 제20권1호
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• pp.19-34
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• 1987

경주시(慶州市) 남부(南部) 28km 지점(地占)인 월성군(月城郡) 외동읍(外東邑) 녹동리(鹿洞里) 지역에 1.2km의 지름을 갖는 다이아튜림이 분포(分布)하고, 이 다이아튜림의 화구(火口) 부위(部位)로 추정(推定)되는 중앙부(中央部)에 비소-아연을 주로 하는 광상(鑛床)(녹동광산(鹿洞鑛山))이 배태되어 있다. 지표(地表)에서 광상(鑛床)의 규모(規模)는 장경(長經)이 290m이고 단경(短涇)이 180m인 타원형이다. 한국(韓國) 동력자원연구소(動力資源硏究所)에서 1982년(年)부터 1984년(年)까지 실시(實試)한 16개공(個孔) 5,551m 시추(試錐) 결과(結果) 원통형의 광체(鑛體)가 지표(地表)에서 650m 하부(下部)까지 계속(繼續)됨이 확인(確認) 되었다. 황철우(黃鐵右), 섬아연석(閃亞鉛石), 유비철석(硫砒鐵石)을 주로한 광석(鑛石) 광물(鑛物)은 배태된 양상(樣狀)에 따라 (l) 광염상(鑛染狀), (2) 화산(火山) 각력(角礫) 충진상(充鎭狀), (3) 세맥상(細脈狀)으로 분류(分類)되며, 이들 유형(類形) 간(間)에는 점이적(漸移的)인 양상(樣狀)을 보인다. 광화(鑛化)된 부분(部分)에서의 암편들은 성분(性分), 크기, 모양(模樣), 분포양상(分布樣狀) 등(等)이 광화(鑛化)되지 않은 부분(部分)의 암체에서의 양상(樣狀)과 동일(同一)하다. 광화(鑛化)된 한 층준(層準)에서 보면, 크기가 작은 암편으로 구성(構成)된 상위(上位)는 광염상(鑛染狀)의 광화현상(鑛化現狀)이 우세(優勢)하고, 하부(下部)로 가면서 암편의 크기가 커지고 광화(鑛化) 현상(現狀)은 화산(火山) 각력(角礫) 충진형(充鎭型)으로 점이적(漸移的)으로 변(變)한다. 이런 점으로 보아, 광화(鑛化) 용액(溶液)이 화구부분(火口部分)에 형성(形成)된 균열을 따라 이동(移動)하다가 높은 투수성(透水性)과 다공질(多孔質)를 갖는 다이아튜림의 특정(特定) 층준(層準)에 광석(鑛石) 광물(鑛物)을 우세(優勢)하게 배태시킨 것으로 해석(解析)된다.

• 자원환경지질
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• 제30권3호
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• pp.197-207
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• 1997

Rocks in the Cheongsong mine area consist of Precambrian gneiss, Cretaceous sedimentry rocks and late Cretaceous quartz porphyry. The Cheongsong deposit is composed of many hydrothermal quartz veins of strikes $N30^{\circ}{\sim}60^{\circ}W$, dips $60{\sim}85^{\circ}E$ which fill WNW fault system. Pyrite and hematite occur within transparent quartz near margins of early stage II, and milky quartz of middle stage II coexists with sphalerite, chalcopyrite and galena coexisting with Cu-Pb-Bi minerals in center part of stage II quartz veins. Stage III calcite vein filled cracks or fractures of earlier quartz veins contains native copper and chalcopyrite. Supergene minerals are chalcocite, covellite, malanchite and chrysocolla. Alteration minerals are sericite, chlorite, argillite, epitode and pyrite. Ranges of salinities and homogenization temperatures for fluid inclusions in the individual periods of stage II are: 3.7 to 7.8 wt.% eq. NaCl and 200 to $380^{\circ}C$ in transparent quartz of early stage II; 0.7 to 6.4 wt.% eq. NaCl and 200 to $320^{\circ}C$ in milky quartz of middle stage II; 0.0 to 0.9 wt.% eq. NaCl and 250 to $320^{\circ}C$ in calcite of late stage II. Those of stage III calcite range about 0 wt.% eq. NaCl, and from 140 to $260^{\circ}C$, respectively. The relationship between salinities and temperatures shows decrease tendency with paragenetic time from stage II to III. The ${\delta}^{18}O_{H_2O}$ value is 0.5‰ in stage I, range from 0.5 to -0.4‰ in stage II, and from -3.2 to -3.7‰ in stage III. Calcite in the stage II and stage III has ${\delta}^{13}C$ values of -5.0‰ and -4.5 to -4.9‰, respectively. There is a decrease in sulfur fugacity values with paragenetic time of stage II, from $10^{-6.3}$ atm for early mineralization, to $10^{-6.5}$ atm for middle stage, to $10^{-8.0}$ atm for late mineralization of stage II. The results of stable isotope and fluid inclusion indicate that ore fluids reacted with meteoric water and wall rock in the Cheongsong hydrothermal system.

• 자원환경지질
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• 제50권4호
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• pp.313-324
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• 2017

촉트체치 지역은 남고비에 위치하며 석탄기 후기에서 페름기 초기에 관입한 흑운모 화강암 중 일부가 반암이 관입하면서 알카리 화강암화 된 부분과 관련된 동 광상이다. 말라카이트가 집중적으로 산출되는 지역은 녹니석, 녹렴석으로 변질된 프로필리틱 변질대가 광범위하게 나타난다. 격자지구화학탐사와 연장부 조사 결과 말라카이트가 산출되는 곳은 30개 지점으로 휴대용 XRF로 측정한 동함량은 1.080~18.300%로 나타났으며, 화학분석 결과 동함량은 13개 지점에서 각각 1.080%~32.900로 높게 나타났다. X-선 회전 분석결과와 현미경 관찰결과 동광물은 말라카이트가 주이며, 남동석, 퍼민제타이트, 황철석과 황동석 등이 가끔 산출되며, 그 외에 은 광물인 능홍은석이 산출된다. 또한 열수변질광물인 딕카이트가 산출되며, 변질산물인 방해석, 녹니석, 녹염석 등도 산출된다. 광화작용은 반암관입 후에 남은 잔류마그마에서 열수용액이 올라오면서 반암 주변 일부 화강암과 정단층 상반부에만 선택적으로 일어난 것으로 사료된다.

• 광물과 암석
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• 제34권1호
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• pp.69-81
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• 2021

멕시코 자카테카스 주의 지질은 주로 중생대 퇴적암 및 화산암, 신생대 화산암 및 심성암으로 구성된다. 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 퇴적암으로 구성된다. 신생대는 화산성 미분화 암석, 산성 및 중성의 조성을 지닌 관입성 화성암 및 증발성 퇴적물을 지닌 대륙성 역암으로 구성된다. 제4기는 현무암, 산록 퇴적물, 충적층, 증발암 및 염류피각을 포함한다. 다양한 유형의 금속 및 비금속광상이 자카테카스 주에 분포한다. 이들 광상을 구성하는 암석들은 다양하며 고생대부터 제3기까지 층들을 포함한다. 광상 생성시기는 90%가 제3기에 해당되며, 광상생성은 주로 후생기원이다.

• 자원환경지질
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• 제45권1호
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• pp.1-8
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• 2012

인도네시아 까시한 지역 함 동-아연 스카른광체는 올리고신 후기 퇴적암류 중 석회암층을 따라 발달한다. 스카른광체의 괴상스카른대는 초기에서 후기로 단사휘석-석류석대, 석류석대, 석류석-녹염석대, 녹염석대 스카른으로 구분된다. 초기 괴상 스카른대에서 산출하는 단사휘석은 투휘석-헤덴버가이트 고용체로서, 초기 투휘석 단성분에 가까운 조성으로부터 후기 salitic 단사휘석으로의 조성변화가 확인된다. 이러한 단사휘석의 조성변화는 일반적인 스카른 광체에서의 수반 금속성분 (Cu 및 Zn광화작용)과 단사휘석 조성 상관관계와 잘 일치한다. 석류석의 경우 그로슐라-안드라다이트 고용체로서 매우 넓은 조성변화를 보여주며, 후기 석류석의 경우 Fe함량의 증가 경향성이 인지된다. 녹염석의 경우 클리노조이사이트-피스타사이트 고용체(65.8-76.2 mol. % 클리노조이사이트)로 확인된다. 상평형관계로 확인된 까시한 지역 함 동-아연 스카른광체는 약 0.5 kb의 환경에서 초기 약 $450^{\circ}C$ (단사휘석-석류석 및 석류석 스카른, ${\approx}450-370^{\circ}C$) 에서 시작되어 후기 $300^{\circ}C$ (석류석-녹염석 및 녹염석 스카른, ${\approx}370-300^{\circ}C$) 에 걸쳐 진행되었다.

• 자원환경지질
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• 제35권3호
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• pp.191-201
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• 2002

구봉 금-은광상은 선캠브리아기 경기육괴의 호상 또는 화강편마암내에 발달된 단열대(NE, NW)를 따라 충진한 함 금-은괴상석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 여러번의 단열작용에 의해 형성된 동일시기의 석영맥으로 구성되어있다. 산출되는 광석광물은 주로 유비철석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석과 소량의 자류철석, 백철석, 에렉트럼 등이다. 에렉트럼의 공생광물에 따른 산출빈도와 산출량은 각각 유비철석(44.5%, 54.3%), 석영(24.3%, 33.8%), 황철석(12.6%, 0.1%), 방연석(11.0%, 4.8%), 섬아연석(5.0%, 7.0%), 황동석(2.5%, 0.02%)의 순이다. 에렉트럼의 산출형태는 불규칙형(41.6%), 반원형(34.7%), 신장형(17.0%) 및 입상형(6.6%)이다. 에렉트럼의 입자 크기는 2 um에서 150 um 까지 다앙하게 산출되나 30 um 이하가 전체의 90.9%를 차지한다. 에렉트럼의 화학조성은 26.39∼72.51 Au atomic% 이다. 공생광물에 따른 에렉트럼의 화학조성(Au atomic %)은 유비천석-황철석-섬아연석-석영(44.97∼71.75), 석영(44.37∼72.51), 섬아연석 -황동석 (35.40∼41.01), 황철석-황동석-석영-방연석 (26.39∼54.84), 방연석 (28.49∼53.28) 이다. 그러므로 이들 결과를 부유선광시 고려한다면 금의 회수율을 향상시키는데 도움이 될 것이다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.689-699
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• 2022

쌍전광상은 영남육괴 선캠브리아기 변성퇴적암류인 원남층, 분천 화강편마암, 각섬암 또는 페그마타이트 내 열극을 충전하여 생성된 함 텅스텐 열수 맥상광상이다. 쌍전광상의 맥상 광화작용은 지구조적 운동(tectonic break)에 의하여 광화 1기(stage I)와 광화 2기(stage II)로 구분된다. 광화 1기는 석영맥의 생성과 함께 주된 함 텅스텐 광물인 철망간중석 및 회중석과 함께 황화광물 및 산화광물 등이 수반 산출한 시기로서, 공생관계와 광물조합 특성 등에 의하여 세 단계의 광화시기(초기, 중기, 후기)로 구분된다. 광화 1기의 초기에는 유비철석과 황철석이 산출되었다. 중기에는 주된 텅스텐 광화작용이 진행되어 철망간중석, 회중석과 함께 함 티탄 산화광물과 천금속 황화광물 등이 산출되었다. 후기에는 함 비스무트 광물과 함께 2차 광물인 백철석 등이 산출되었다. 광화 2시기는 주 광화작용 이후의 금속 광화작용이 이루어지지 않은 석영맥의 생성 시기이다. 쌍전광상의 주된 광화작용은 고온(≥370℃)의 H₂O-CO₂-NaCl계 열수유체 유입으로 시작되어 초기 내지 중기의 냉각과 비등작용 및 불혼화용융, 후기의 상대적으로 천부를 순환한 열수유체 또는 천수의 혼입 등에 의하여 ≥370℃~≤170℃의 온도 조건에서 18.5 to 0.2 wt. percent NaCl 상당 염농도를 갖는 유체에서 진행되었다. 쌍전광상의 광물 공생관계 변화는 이러한 열수계의 진화에 의한 온도와 황 분압 조건의 감소 등의 환경변화가 반영된 결과이다.