Abstract
The gold-silver vein deposits in the Mugeug mineralized area are emplaced in late Cretaceous biotite granite associated with the pull-apart type Cretaceous Eumseong basin. Mugeug mine in northern part is composed of multiple veins showing relatively high gold fineness and is characterized by sericitization, chloritization and epidotization. The ore-forming fluids were evolved by dilution and cooling mechanisms at relatively high temperature and salinity (=30$0^{\circ}C$,1~9 equiv. wt. % NaCl) and highly-evolved meteoric water ($\delta$$^{18}$ O;-1.2~3.7$\textperthousand$) and gold mineralization associated with sulfides tormed at temperatures between 260 and 22$0^{\circ}C$ and within sulfur fugacity range of 10$^{-11.5}$ ~ 10$^{-13.5}$ atm. In contrast, Geumwang, Geumbong and Taegueg mines show the low fineness values, in southern part are characterized by increasing tendency of simple and/or stockwork veins and by kaolinitization, silicificatitan, carbonatization and smectitization. These droposits formed at relatively low temperature and salinity (<23$0^{\circ}C$, <3 equiv. wt. % NaCl) from ore-forming fluids containing greater amounts of less-evolved meteoric waters ($\delta$$^{18}$ O;-5.5~4.0$\textperthousand$), and silver mineralization representing various gold-and/or silver-bearing minerals formed at temperatures between 200 and 15$0^{\circ}C$ and from sulfur fugacity range of 10$^{-15}$ ~10$^{-18}$ atm These results imply that mineralization in the Mugueg area formed at shallow-crustal level and categorize these deposits as low-sulfidation epithermal type. The genetic differences between the northern and southern parts reflect the evolution of the hydrothermal system due to a different physicochemical environment from heat source area (Mugeug mine) to marginal area (Taegeum mine) in a geothermal field.
무극 광화대는 인리형 분지인 백악기 음성분지와 단층 접촉하는 백악기 흑운모 화강암을 모암으로 하여 배태된 광상들로 구성되며, 광화대 북측에서 남측으로 무극${\cdot}$금왕${\cdot}$금봉 태극 광산의 순서로 배태된다. 맥의 산상, 광물학적, 유체포유불 및 등위원소 연구결과에 의하면, 북측 광화대의 무극광산은 상대적으로 높은 금-은비를 나타내는 전형적 복성맥의 구조를 보이며, 대체로 견운모화작용${\cdot}$녹니석화작용${\cdot}$녹염석화작용이 우세하게 관찰된다. 무극광산의 광화유체는 비교적 고온${\cdot}$고염도(=$300^{\circ}C$, 1~9 equiv. wt. % NaCl)와 물- 암석 상호반응이 진행된 광화유체($\delta^{18}O$; -1.2~3.7$\textperthousand$)로부터 냉각 및 희석작용의 진화양상을 보이며, 에렉트럼과 황화광물의 광물조합을 보이는 금광화기의 유황분압 및 정출온도는 $10^{-11.5}$~$10^{-13.5}$ atm과 267~$220^{\circ}C$를 보인다. 반면, 남측의 금왕${\cdot}$금봉${\cdot}$태극광산에서는 북측에 비해 낮은 금-은비를 보이는 단성맥 또는 망상세맥이 우세하게 산출되며, 캐올린화작용${\cdot}$규화삭용${\cdot}$탈산염화작용${\cdot}$스멕타이 트화작용이 광범위하게 분포하는 특징을 보인다. 이들 광산의 광화유체는 지표수의 다량 혼입에 의한 순환수 기원 ($\delta^{18}O$; -1.2~3.7$\textperthousand$)의 저온${\cdot}$저염 광화유체(<$230^{\circ}C$, <3 equiv. wt. % NaCl)로부터 $CO_2$ 비등 및 냉각작용에 의한 진화양상을 보인다. 황화광물과 에렉트림 이외에도 다양한 함은황염 광물이 우세하게 산출되는 이들 광산의 은광화기는 $10^{-15}$ ~$10^{-18}$ atm 과 200~15$0^{\circ}C$의 유황분압 및 정출온도를 보인다. 이들 연구결과는 무극광화대가 지표수의 다량 유입이 가능한 천부 지질환경임을 시사하며, 성 인적으로는 저유황형 천열수 광상으로 해석된다. 또한 광화대 북측과 남측에서의 광석광물, 이차변질광물 및 열수변질대의 분포, 광화유체 특성에 따른 전반적인 차이는 광화대내의 열적 중심부(무극광산)으로부터 열수계 최외각부(태극광산)가지의 열수계의 진화과정을 반영한 광산들의 시${\cdot}$공간적 분포에 기인한 것으로, 이는 열수계 진화과정시 유체간 혼합과정 및 광화유체 희석작용, 그리고 온도감소에 따른 금은광물 의 상이한 정출 환경에 기인한 것으로 해석된다.
