Genetic Environments of Dongwon Au-Ag-bearing Hydrothermal Vein Deposit

동원 함 금-은 열수 맥상광상의 생성환경

The Dongwon Au-Ag deposit is located within the Paleozoic Taebaeksan province, Okcheon belt. Mineral paragenesis can be divided into two stages (stage I, ore-bearing quartz veins; stage II, barren carbonate veins) by major tectonic fracturing. Stage I, at which the precipitation of major ore minerals occurred, is further divided into three substages(early, middle and late) with paragenetic time based on minor fractures and discernible mineral assemblages: early, marked by deposition of pyrite with minor magnetite, pyrrhotite and arsenopyrite; middle, characterized by introduction of electrum and base-metal sulfides with minor sulfosalts; late, marked by argentite, Cu-As (and/or Sb) and Ag-Sb sulfosalts with base-metal sulfides. Fluid inclusion data show that stage I ore mineralization was deposited between initial high temperatures (≥430℃) and later lower temperatures (≤230℃) from fluids with salinities between 6.0 to 0.4 wt. percent equiv. NaCl. The relationship of salinity and homogenization temperature suggest that ore mineralization at Dongwon was deposited mainly due to fluid boiling, cooling and dilution via influx of cooler, more dilute meteoric waters. Changes in stage I vein mineralogy reflect decreasing temperature and fugacity of sulfur by evolution of the Dongwon hydrothermal system with increasing paragenetic time. The Dongwon deposit may represents a Korean-type and/or Au-Ag type mesothermal/epithermal gold-silver deposit.

동원광상은 옥천대 북서부 태백산분지 내에 분포하는 조선누층군의 변성암류, 퇴적암류 또는 화성암류 내에 발달된 열극을 충진하여 생성된 함 금-은 열수맥상 광상으로, 괴상 및 각력상 조직과 함께 정동의 발달 등 복합적인 조직적 특성을 보여준다. 동원광상의 맥상 광화작용은 지구조적 운동(tectonic break)에 의하여 광화 1시기(stage I)와 광화 2시기(stage II)로 구분된다. 광화 1시기는 석영맥의 생성과 함께 주된 함 금·은 광물인 에렉트럼(electrum)과 함께 황화광물, 산화광물 및 황염광물 등이 산출한 시기로서, 공생관계와 광물 조합 특성 등에 의하여 세 단계의 광화시기(초기, 중기, 후기)로 구분된다. 광화 1시기의 초기에는 주로 황철석, 자철석, 자류철석, 유비철석 등이 산출되었다. 중기에는 주된 금-은 광화작용이 진행되어 에렉트럼과 함께 섬아연석, 황동석, 방연석 등의 황화광물과 함 은 광물 및 황염광물 등이 산출되었다. 후기에는 황철석, 섬아연석, 방연석 등과 함께 함 은·안티몬 광물 등이 산출되었다. 광화 2시기는 주 광화작용 이후의 금속 광화작용이 이루어지지 않은 방해석과 백운석맥의 생성시기이다. 동원광상 광화작용은 초기 고온(≥430℃)의 열수유체 유입으로 시작되어 냉각과 비등작용 및 상대적으로 천부를 순환한 열수유체 또는 천수의 혼입 등에 의하여 ≥430℃~≤230℃의 온도조건에서 6.0 to 0.4 wt. percent NaCl 상당 염농도를 갖는 유체에서 진행되었다. 동원광상의 광물 공생관계 변화는 이러한 열수계의 진화에 의한 온도와 황 분압 조건의 감소 등의 환경변화가 반영된 결과이다. 동원광상은 한국형 금·은 광상 및 금-은 혼합형 광상에 해당하는 중/천열수 광상에 대비된다.