한국 포천 광상의 스카른 진화과정 및 철(-동)광화작용

고지수,최선규,김창성,김종욱,서지은,Go, Ji-Su,Choi, Seon-Gyu,Kim, Chang Seong,Kim, Jong Wook,Seo, Jieun 대한자원환경지질학회 2014 자원환경지질 Vol.47 No.4

선캄브리아기 경기육괴의 북서부에 위치한 포천 스카른 광상은 명성산 화강암과 선캄브리아기 변성퇴적암류에 협재된 탄산염암의 접촉대를 중심으로 산출되며, N-S방향 전단대를 따라 배태되고 있다. 포천 스카른대 분포와 함께 광물학적 특성은 구조 규제와 암층 규제에 따라 유도되었다. 포천 스카른은 스카른 광물조합에 따라 백운암을 교대한 Na-Ca계열과 Mg계열 스카른 및 석회암을 교대한 Ca계열 스카른으로 구분된다. 철광화작용은 주로 Na-Ca계열 스카른대를 따라 배태되고 있으며, 후퇴 스카른 단계에 일부 동 광화작용이 중첩된다. Na-Ca계열 스카른은 주로 추휘석, 투휘석, 조장석, 석류석, 자철석, 매그헤마이트, 경석고, 인회석, 스핀의 공생관계를 보이며, 후퇴 스카른에서는 투각섬석, 금운모, 녹렴석, 견운모, 석고, 녹니석, 석영, 방해석, 황화광물로 구성된다. 한편 Mg계열 스카른은 주로 감람석과 투휘석의 단순한 광물조합을 보이며, 투휘석과 감람석은 투각섬석과 함께 소량 금운모, 사문석, 녹니석으로 교대된다. 반면에 Ca계열 스카른은 전진 스카른 단계에서 주로 단사휘석, 석류석, 규회석이 정출되며, 후퇴 스카른에서 녹렴석, 베수비아나이트, 각섬석, 흑운모, 녹니석, 자철석, 석영, 방해석, 황화광물이 수반된다. 전자현미분석 결과에 의하면 포천 스카른광물은 대부분 Na-Mg 성분이 부화되었으며, 높은 $Fe^{3+}/Fe^{2+}$비, $Mg^{2+}/Fe^{2+}$비, $Al^{3+}/Fe^{2+}$비의 조성 특징을 보인다. 즉 단사휘석은 추휘석과 투휘석 조성이 부화되어 있는 반면, 석류석은 상대적으로 그로슐라 조성이 부화된 경향을 보인다. 또한 각섬석은 투각섬석, 파가사이트, Mg-헤이스팅사이트로 조성변화를 보인다. 한편 전진 스카른 단계의 주요 광물조합은 약 0.5 kbar와 $X(CO_2)=0.10$ 조건에서 $400^{\circ}{\sim}500^{\circ}C$ 온도와 높은 산화 환경($fO_2=10^{-23}{\sim}10^{-26}$)을 지시하고 있다. 후퇴 스카른 단계에서는 물-암석반응이 증가됨에 따라 녹렴석, 베수비아나이트, 각섬석, 녹니석, 석영, 방해석은 $X(CO_2)=0.10$ 조건에서 $250^{\circ}{\sim}400^{\circ}C$ 온도 범위에서 정출되었다. The Pocheon skarn deposit, located at the northwestern part of the Precambrian Gyeonggi massif in South Korea, occurs at the contact between the Cretaceous Myeongseongsan granite and the Precambrian carbonate rocks, and is also controlled by N-S-trending shear zone. The skarn distribution and mineralogy reflects both structural and lithological controls. Three types of skarn formations based on mineral assemblages in the Pocheon skarn exist; a sodiccalcic skarn and a magnesian skarn mainly developed in the dolostone, and a calcic skarn developed in the limestone. Iron mineralization occurs in the sodic-calcic and magnesian skarn zone, locally superimposed by copper mineralization during retrograde skarn stage. The sodic-calcic skarn is composed of acmite, diopside, albite, garnet, magnetite, maghemite, anhydrite, apatite, and sphene. Retrograde alteration consists of tremolite, phlogopite, epidote, sericite, gypum, chlorite, quartz, calcite, and sulfides. Magnesian skarn mainly consists of diopside and forsterite. Pyroxene and olivine are mainly altered to tremolite, with minor phlogopite, talc, and serpentine. The calcic skarn during prograde stage mainly consists of garnet, pyroxene and wollastonite. Retrograde alteration consists of epidote, vesuvianite, amphibole, biotite, magnetite, chlorite, quartz, calcite, and sulfides. Microprobe analyses indicate that the majority of the Pocheon skarn minerals are enriched by Na-Mg composition and have high $Fe^{3+}/Fe^{2+}$, $Mg^{2+}/Fe^{2+}$, and $Al^{3+}/Fe^{2+}$ ratios. Clinopyroxene is acmitic and diopsidic composition, whereas garnet is relatively grossular-rich. Amphiboles are largely of tremolite, pargasite, and magnesian hastingsite composition. The prograde anhydrous skarn assemblages formed at about $400^{\circ}{\sim}500^{\circ}C$ in a highly oxidized environment ($fO_2=10^{-23}{\sim}10^{-26}$) under a condition of about 0.5 kbar pressure and $X(CO_2)=0.10$. With increasing fluid/rock interaction during retrograde skarn, epidote, amphibole, sulfides and calcite formed as temperature decreased to approximately $250^{\circ}{\sim}400^{\circ}C$ at $X(CO_2)=0.10$.

한국 포천 철(-동) 스카른 광상의 지질, 광화작용 및 생성연대

김창성,고지수,최선규,김상태,Kim, Chang Seong,Go, Ji Su,Choi, Seon-Gyu,Kim, Sang-Tae 대한자원환경지질학회 2014 자원환경지질 Vol.47 No.4

선캄브리아기 경기육괴의 북서부에 위치한 포천 철(-동)광상은 다양한 이론이 제시되어 논쟁 대상이 되었으며, 성인적 측면에서 변성(-배기형) 퇴적 광상이 주된 생성이론으로 인지되었다. 본 논문에서는 포천 스카른화작용/철광화작용의 핵심 증거를 통하여 공간적으로 인접한 명성산 화강암이 관계화성암의 가능성을 제시하였다. 포천 스카른은 석회암과 백운암의 다양한 탄산염암을 모암으로 하여 Ca계열, Mg계열 및 Na-Ca계열 스카른이 형성되었다. 철광화작용은 주로 Na-Ca계열 스카른대를 따라 배태되고 있으며, 후퇴 스카른 단계에 국부적으로 동 광화작용이 중첩된다. 포천 후퇴 스카른 단계에 정출된 금운모의 Ar-Ar과 K-Ar연대측정 결과는 $110.3{\pm}1.0{\sim}108.3{\pm}2.8Ma$이며, 스카른 철(-동) 광화작용은 천부 관입암체인 명성산 화강암의 관입시기(112 Ma)와 일치하여 관계화성암으로 추정된다. 주변 탄산염암, 스카른 및 맥상의 탄산염광물간 산소-탄소 동위원소 빈화된 경향성은 개방계 조건($XCO_2=0.1$)에서 열수의 탈탄산염화 작용과 침투작용에서 유도되었다. 한편 황화광물(황동석-황철석 혼합물)과 경석고에서 매우 높은 황 동위원소 값은 황근원물질이 주변 탄산염암에 함유되어 있던 황산염광물로부터 공급되었을 가능성을 지시한다. 포천 광상 주변의 전단대에서는 파쇄대가 중첩되어 발달하여 있으며, 백악기 화강암으로부터 공급된 고온성 광화유체가 이러한 약선대를 따라 유입되어 약 $500^{\circ}{\sim}400^{\circ}C$의 온도범위에서 강력한 근지성 스카른화작용과 함께 광화작용이 유도되었다. The Pocheon iron (-copper) deposit, located at the northwestern part of the Precambrian Gyeonggi massif in South Korea, genetically remains controversial. Previous researchers advocated a metamorphosed (-exhalative) sedimentary origin for iron enrichment. In this study, we present strong evidences for skarnification and Fe mineralization, spatially associated with the Myeongseongsan granite. The Pocheon deposit is composed of diverse carbonate rocks such as dolostone and limestone which are partially overprinted by various hydrothermal skarns such as sodic-calcic, calcic and magnesian skarn. Iron (-copper) mineralization occurs mainly in the sodic-calcic skarn zone, locally superimposed by copper mineralization during retrograde stage of skarn. Age data determined on phlogopites from retrograde skarn stage by Ar-Ar and K-Ar methods range from $110.3{\pm}1.0Ma$ to $108.3{\pm}2.8Ma$, showing that skarn iron mineralization in the Pocheon is closely related to the shallow-depth Myeongseongsan granite (ca. 112 Ma). Carbon-oxygen isotopic depletions of carbonates in marbles, diverse skarns, and veins can be explained by decarbonation and interaction with an infiltrating hydrothermal fluids in open system ($XCO_2=0.1$). The results of sulfur isotope analyses indicate that both of sulfide (chalcopyrite-pyrite composite) and anhydrites in skarn have very high sulfur isotope values, suggesting the $^{34}S$ enrichment of the Pocheon sulfide and sulfate sulfur was derived from sulfate in the carbonate protolith. Shear zones with fractures in the Pocheon area channeled the saline, high $fO_2$ hydrothermal fluids, resulting in locally developed intense skarn alteration at temperature range of about $500^{\circ}$ to $400^{\circ}C$.

DEU-7 Derived from Ulmus macrocarpa Improved Immune Functions in Cyclophosphamide-treated Mice

Kyung-Hwa Kang(강경화),Ji Su Go(고지수),Inhwan Lee(이상호),Sang Ho Lee(이인환),Sung Do Lee(이성도),Deok Won Kim(김덕원),Jong-Hwan Lee(이종환),HyeJin Hwang(황혜진),Sook Kyung Hyun(현숙경),Byoung Woo KIM(김병우),Chul Min Kim(김철민),Ky 한국생명과학회 2015 생명과학회지 Vol.25 No.10

고량강(Alpinia officinarum), 산초(Zanthoxylum schinifolium), 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 왕느릅나무(Ulmus macrocarpa Hance), 네 종류의 식물성 한방 약재의 면역증강효능을 cyclophosphamide를 처리한 동물모델을 이용하여 조사하였다. 실험은 cyclophosphamide로 면역억제를 유도한 후 네 종류의 한방 약재를 식이하여 cyclophosphamide에 의해 억제된 면역인자의 회복 여부를 조사하였다. 네 종류의 한방 약재를 동일한 방법으로 열수 추출한 후 동일한 농도로 마우스에 처리하였다. 이 중 왕느릅나무 열수 추출물(DEU-7)이 cyclophosphamide의 영향으로 면역 억제된 마우스에서 면역인자 혈중 농도를 정상치 준하는 또는 가깝게 유지하는 것으로 나타내었다. DEU-7에 의해 비장의 무게와 비장세포수는 증가하였으나 간과 흉선과 같은 다른 장기에는 통계적으로 유의한 변화가 없었다. Ex vivo 조건에서 DEU-7은 비장세포의 사멸을 지연시키는 것으로 나타났다. 중요한 면역인자인 IL-2와 IL-4 cytokine은 면역억제로 농도가 감소되었으나 DEU-7이 약 2배와 3배 향상시키는 것으로 나타났으며, 이는 정상치의 약 1/2 수준이었다. IgM과 IgG의 농도는 cyclophosphamide 처리로 정상치의 약 1/2로 떨어졌으나, DEU-7에 의해서 정상치와 동일한 농도로 증가하였다. IL-2와 IL-4 결과에서 DEU-7은 T 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각되며, 또한 IgM과 IgG의 결과로서 B 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각된다. 선천성 면역에 중요한 면역인자인 TNF-α, IL-12과 IFN-γ 역시 cyclophosphamide에 의해 농도가 감소되었으나 DEU-7에 의해 정상치에 가깝게 회복되었다. 따라서, DEU-7은 면역 억제 또는 감소된 상태를 정상 상태로 회복 또는 유지하는 기능이 있는 것으로 생각된다. The present study investigated the immunomodulatory properties of four different medicinal plants in a cyclophosphamide-treated Balb/c mouse model. One of the four plants, Ulmus macrocarpa, showed partial resistance against immune suppression induced by cyclophosphamide. The bark of U. macrocarpa, commonly known as the Chinese elm, has been used as a pharmaceutical material in Korean traditional medicine to treat bacterial inflammation and induce wound healing. In this study, water extract of U. macrocarpa, named DEU-7, was used for its immunomodulating functional activity. DEU-7 increased the weight of the spleen and the number of splenocytes but did not significantly affect the liver, kidney, and thymus in vivo. A splenocyte viability assay confirmed that DEU-7 influenced ex vivo splenocyte survival. DEU-7 also increased the levels of cytokines, such as IL-2 and IL-4, and immunoglobulins, such as IgM, IgG, and IgA. These results indicated that DEU-7 is involved in the activation of T and B lymphocytes. In addition, DEU-7 was able to maintain the production of cytokines, such as TNF-α, IL-12, and IFN-γ, in the condition of cyclophosphamide-induced immune suppression, suggesting that DEU-7 activated innate immune cells, even under immune suppression. We concluded that DEU-7 aids immunological homeostasis, thereby preventing immune suppression, and aids both innate and adaptive immune response by maintaining the levels of various cytokines and immunoglobulins. Consequently, it is worth investigating the potential of DEU-7 as a supplemental source for immune-enhancing agents.

트라이아스기 광화작용의 재조명

최선규(Seon Gyu Choi),김동우(Dong Woo Kim),박정우(Jung Woo Park),서지은(Jieun Seo),오창환(Chang Whan Oh),고지수(Ji Su Go) 대한지질학회 2013 대한지질학회 학술대회 Vol.2013 No.10