Abstract
To reveal the origin of the Chuncheon nephrite deposit, radiogenic isotopes of Sr and Pb, stable isotopes of 0 and H, and rare earth elements concentrations were analyzed. Such geochemical data were integrated to track the stepwise changes during the various ore formation stages. All the samples from the nephrite deposit have significantly low 0 isotopic ratios compared with the marble from which they had been formed, which reflects the very important role of the crustal circulating water with low 6180 and 6D in every stage of ore formation. There were progressive decrease of 6180 and 6D during the genesis of Chuncheon nephrite deposit. Newly formed minerals during the ore formation reveal disequilibrium with existing minerals in the respect of 0 isotope, which suggests that the ore-forming fluid of circulating water origin was involved with significant water-rock ratios in every step of ore formation process. The ore samples have Sr and Pb isotopic ratios similar to the values of Kyeonggi gneiss complex within which the deposit is located, which also suggests the important role of crustal circulating water in the genesis of the deposit. In conclusion, all the geochemical data support that major portion of the ore-forming fluid of Chuncheon nephrite deposit was derived ultimately from the surface water of meteoric origin. The meteoric water supplied Sr and Pb through leaching the rocks surrounding the ore deposits.
춘천 연옥 광상의 기원을 연구하기 위하여 광상 및 주변 암석들에 대하여 방사기원 동위원소인 Sr과 Pb 동위원소, 안정 동위원소인 산소와 수소 동위원소, 희토류원소 등의 조성을 분석하였으며, 이러한 여러 지구화학적인 자료들을 종합하여 광화작용의 각 단계별 변화과정을 추적하였다. 연옥광상의 광화대 각 사료들은 모두 모암인 대리암에 비해 상당히 낮은 산소 동위원소 값을 가지며, 이는 광화작용의 모든 단계에서 낮은 {{{{ delta ^18 OMICRON }} 값을 갖는 지각내 순환수가 매우 중요한 역할을 하였음을 반영한다. 춘천 연옥 광상의 광화작용이 진행되어 대리암으로부터 조립질 성회규산염대, 전기 연옥대, 세립질 석회규산염대가 순차적으로 만들어지면서 {{{{ delta ^18 OMICRON }} 값이 지속적인 감소를 보인다. 광화작용으로 새로 만들어진 광물들은 기존 광물들과 산소 동위원소 불평형 관계를 보이며 이는 순환수 기원의 광화유체가 각 단계에서 상당한 물-암석 비율로 관여하였음을 지시한다. 한편 광상 시료들의 Sr 및 Pb 동위원소 값은 광상이 놓여있는 경기 변성암 복합체와 유사한 값을 가지며 이러한 현상 역시 지각내의 순환수가 광상형성에 중요한 역할을 하였음을 시사한다. 검토한 지구화학적 지표들은 종합하면 춘천연옥 광상의 형성에 관여한 광화용액의 대부분은 궁극적으로는 강수기원의 지표 순환수에서 유래하였으며 광상 주변의 암석으로부터 용출시킨 Sr과 Pb를 광화대에 공급한 것으로 판단된다.