Abstract
Cassiterite, tantalite, columbite and tantalian rutile are found as accessory minerals in Soonkyoung tin-bearing pegmatites. These minerals occur as finely disseminated specks of up to micro-size in diameter and coarse grain size varying from 0.5-50mm in albite, muscovite and quartz assemblage. Cassiterite geneally shows a moderate to intense pleochroism, having a color brownish yellow to deep reddish brown. The substitution of $Ta^{+5}$, $Nb^{+5}$, $Ti^{+4}$ and Fe* for $Sn^{+4}$ in cassiterite ranges 0.01-0.10 mol%. The zoned cassiterite give a higher Ta/Nb ratios in margin than the ratios in core. This is due to the preferential $Ta^{+5}$ affinity to lower temperature during the crystallization of cassiterite. Tantalite-columbite and tantalian rutile occur in cassitertie with exsolution texture and/or infiltrate into the micro-fissures of cassiterite with micro quartz vein. The compositions of tantalite-columbite show the wide ranges of $Ta_2O_5$ : 14-46 wt.%, $Nb_2O_5$ : 60-28 wt. % and FeO*: 10.15 wt.%. The variation of chemical composition in tantalit-columbite exhibits the decreasing trends of $Mn^{+2}/M^{+2}+Fe^*$ with $Ta^{+5}/Ta^{+5}+Nb^{+5}$ increasing. These trends of vatiations indicate that the Ta/Nb fractionation are enhanced by higher Ta-complex activity in late stage of pegmatite consolidation and lower activity of F in agreements with the F-and Li-micas not to be developed in Soonkyoung tin-bearing pegmatite.
상동지역(上東地域), 순경(順鏡) 함광석(含鑛石) 페그마타이트에서는 석석(錫石)을 비롯하여 탄탈라이트-콜롬바이트, 그리고 함(含)Ta-금홍석(金紅石) 등(等)이 산출(産出)된다. 석석(錫石)은 산포상(散布狀)의 미정질(微晶質)에서부터 거정질(巨晶質)에 이르기까지 다양(多樣)하며, 일반적(一般的)으로 탄탈라이트-콜롬바이트, 함(含)Ta-금홍석(金紅石)과 공존(共存)하고 있다. 탄탈라이트-콜롬바이트는 미세맥(微細脈) 혹은 용리상능(溶離狀能)로서 석석결정(錫石結晶)에 배태(胚胎)되며 간혹 독립광물(獨立鑛物)로서 석영(石英)에 수반(隨伴)되는 경우가 있다. 함(含)Ta-금홍석(金紅石)은 상기(上記)한 광물(鑛物) 중 최후기상(最後期相)으로서 석영(石英)을 수반(隨伴)하는 세맥상(細脈狀)으로 산출(産出)된다. 석석(錫石)에서 ${\Sigma}Ta^{+5}$, $Nb^{+4}$, $Ti^{+4}$ 및 Fe*은 $Sn^{+4}$과 부(負)의 상관관계(相關關係)로 치환(置換)에 전적(全的)으로 관계(關係)하고 있으며, 0.01-0.15mol.% 까지 치환(置換)하고 있다. $Ta^{+5}$와 $Nb^{+5}$는 Fe* 쌍치환관계(雙置換關係)이며 $Ta^{+5}$는 $Ti^{+4}$와 화학적(化學的) 친화관계(親化關係)로서 밀접(密接)히 수반(隨伴)된다. 이상구조(異常構造)가 발달(發達)된 석석(錫石)은 결정(結晶)의 내핵(內核)에서부터, 외각(外殼)으로 갈수록 Ta/Nb 비(比)가 증가(增加)하며, 이는 온도(溫度)의 하강(下降)에 따른 Ta의 참여효과(參與效果) 가 높아지는데 기인(起因)된다. 함(含)Ta-금홍석(金紅石)은 $TiO_2$:57.41-86.00wt.%, $Ta_2O_5$:5.08-21.51 wt.%, $Nb_2O_5$:1.60-6.81 wt.%, FeO*:2.06-5.85 wt.% 그리고 $SnO_2$:1.74-10.35 wt.%의 화학조성(化學造成)으로 구성(構成)되어 있다. 본 광물(鑛物)은 탄탈라이트-콜롬바이트에 비(比)하여 Ta/Ta+Nb의 비(比)가 높다. 탄탈라이트-콜롬바이트의 화학조성(化學造成)에 의하면, Ta/Ta+Nb가 증가(增加)하고, Mn/Mn+Fe*는 감소(減少)하는 분결경향(分結傾向)을 보여 주고 있다. 이것은 분결작용(分結作用)이 진행(進行)되는 동안 Ta의 활동도(活動度)가 증가(增加)되는 것으로 Li과 F가 고갈(枯渴)되고, Be과 P가 풍부(豊富)한 환경(環境)을 지시(指示)하는 것이다. 이와같은 환경(環境)은 순경(順鏡) 페그마타이트에 Li과 F 운모(雲母)의 부재(否在)와 탄탈라이트와 녹주석(綠柱石)이 석석(錫石) 광화작용(鑛化作用)과 밀접(密接)히 수반(隨伴)되는 것과 일치(一致)하는 것이다. 본 페그마타이트는 Ta-Be 복합형(複合型)의 페그마타이트로서 석석(錫石)은 탄탈라이트-콜룸바이트, 녹주석(綠柱石) 등(等)의 분결작용(分結作用)을 수반(隨伴)하며 형성(形成)되었다.