북창광상의 유체포유물 및 황안정동위원소 연구

Fluid Inclusion and Sulfur Stable Isotope of Buckchang Deposit, Korea

북창광산은 옥천 변성대에 위치하며 $N20{\sim}30^{\circ}E$ 방향의 기존 열극구조를 충진하여 배태된 열극 충진 광상이다. 공생광물군에 대한 연구결과 광화작용은 크게 2 시기로 나눌 수 있다. I기 : 대부분 유화광물의 생성시기, II기 : 후기 유화광물, 엘렉트럼 및 함은광물의 생성시기. 북창광산에서 산출되는 은광물은 주로 휘은석이며 그외 소량으로 canfieldite, tetrahedrite 등이다. 또한 에렉트럼은 Au-Ag의 원자량비에서 거의 1 대 1에 가까운 매우 한정된 조성을 보였다. 북창광산의 생성온도, 염농도 및 압력은 유체포유물 및 유황동위원소를 이용하여 측정되었으며 다음과 같다. I기 : $174{\sim}250^{\circ}C$, 0.35~4.01 NaCl eq. wt%, 0.40~1.00 Kbar, II기 : $138{\sim}222^{\circ}C$, 1.9~8.4 NaCl eq. wt%, 0.22~0.53 Kbar로 나타난다. 초기 광화작용동안 산소분압 및 유황분압은 공생광물군의 상평형관계에 근거하여, 각각 $10^{-39.7}{\sim}10^{-44.7}atm.$ and $10^{-13.4}{\sim}10^{-18.1}atm.$으로 나타난다. 이와 같은 연구결과 북창광산은 Polymetallic epithermal type의 광상으로 생각된다.

The Buckchang deposits which is located in the Ockcheon metamorphic zone, are emplaced along $N20-30^{\circ}E$ trending fissure sets. So it is a sort of fissure-filling ore deposits. The results of mineral paragenetic studies suggest two stages of hydrothermal mineralization; stage I: base-metal sulfides stage, stage II: late base-metal sulfides, electrum and silver-bearing sulfosalts stage. The silver-bearing sulfosalts occured as the Buckchang mine are mainly argentite and, minor of canfieldite, tetrahedrite, etc. Au:Ag ratios of the electrums show a highly limited range of nearly 1:1 in atomic %. The temperature, salinity and pressure of the Buckchang deposits estimated from fluid inclusion and sulfur isotope studies are as follows; stage I: $174{\sim}250^{\circ}C$, 0.35~4.01 NaCl eq. wt.%, 0.40~1.00 Kbar, stage II: $138{\sim}222^{\circ}C$, 1.9~8.4 NaCl eq. wt.%, 0.22~0.53 Kbar. The estimated oxygen and sulfur fugacity during stage I mineralization, based on phase relation of associated minerals, range from $10^{-39.7}{\sim}10^{-44.7}$ atm. and $10^{-13.4}{\sim}10^{-18.1}$ atm., respectively. All these evidences suggest that the Buckchang deposits are polymetallic epithermal ore deposits.