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영동 일라이트 광체의 구성광물 및 일라이트화 특성 연구

Study on Constituent Minerals and Illitization Characteristics of Yeongdong Illite Ore

  • 백은지 (공주대학교 지질환경과학과 ) ;
  • 이유나 (공주대학교 지질환경과학과 ) ;
  • 유병용 (공주대학교 지질환경과학과 ) ;
  • 신동복 (공주대학교 지질환경과학과 ) ;
  • 김영석 (공주대학교 지질환경과학과 ) ;
  • 박선영 (한국지질자원연구원) ;
  • 김현나 (공주대학교 지질환경과학과 )
  • EunJi Baek (Department of Geoenvironmental Sciences, Kongju National University) ;
  • Yu Na Lee (Department of Geoenvironmental Sciences, Kongju National University) ;
  • Byeongyong Yu (Department of Geoenvironmental Sciences, Kongju National University) ;
  • Dongbok Shin (Department of Geoenvironmental Sciences, Kongju National University) ;
  • Youngseuk Keehm (Department of Geoenvironmental Sciences, Kongju National University) ;
  • Sun Young Park (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Hyun Na Kim (Department of Geoenvironmental Sciences, Kongju National University)
  • 투고 : 2023.03.14
  • 심사 : 2023.03.27
  • 발행 : 2023.03.31

초록

일라이트는 열수변질에 의해 장석이나 운모류로부터 형성되기 쉽고, 열수변질의 정도 등에 따라 다양한 특성이 나타날 수 있다. 그러므로, 지속적인 고품위 일라이트 광석을 채굴하기 위해서는 일라이트 광체의 형성 과정을 이해하는 것이 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 주요 일라이트 산출지인 충청북도 영동군 일대에서 나타나는 일라이트 광체 두 곳과 주위 변질대에서 광석시료를 채취하여 구성광물의 함량과 조직의 특성을 알아보고자 하였다. 편광현미경 분석 결과, 일라이트 광체의 광석시료의 경우 일라이트화 작용이 상당히 진행되어 모암인 운모편암의 조직적 특성이 거의 남아있지 않았으며 석영만 일부 잔류된 형태가 나타났다. 변질대의 광석시료의 경우 일라이트, 백운모, 석영, 장석을 관찰하였으며 주로 석영과 장석 주위로 일라이트화가 진행되는 것을 관찰하였다. X-선 회절 분석 결과, 일라이트 광체의 일라이트/백운모 함량은 대략 50-75 wt.%이며, 최대 75 wt.%로 나타났다. X-선 형광 분석 결과, 일라이트 함량이 증가함에 따라 K2O의 함량이 선형으로 증가하는 경향을 보이며, 분석한 주성분 원소 중 가장 높은 상관관계가 나타났다. 영동지역 일라이트는 단층선을 따라 유입된 열수에 의해 석영과 장석의 변질로 나타나며, 석영보다 장석의 일라이트화가 먼저 일어나는 것으로 판단된다. 본 연구의 결과를 통해, 충청북도 영동군에서 산출되는 일라이트의 고품위 광체 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Illite is a common mineral that forms readily from feldspar and mica via hydrothermal alteration and exhibits various characteristics depending on the degree of hydrothermal alteration. To ensure continued mining of high-quality illite ore, it is crucial to understand the illitization. Thus, this study collected ores from two illite ore deposit and their surrounding alteration zones in Yeongdong-gun, Chungcheongbuk-do, a significant source of illite in the Republic of Korea, to determine the constituent mineral contents and textural characteristics. Polarized light microscopy analyses revealed that the illite ore deposit were highly illitized with little remaining textural characteristics of the parent mica schist, and only some quartz was present. The ore zone contained illite, muscovite, quartz, and feldspar, with illitization primarily occurring around feldspar and quartz. X-ray diffraction analyses identified that the content of illite/muscovite was approximately 50-75 wt.%, with a maximum of 75 wt.%. Additionally, X-ray fluorescence analyses indicated a linear increase in K2O content with increasing illite content, showing the highest correlation among the major components analyzed. It is suggested that the illite in the Yeongdong area results from feldspar and quartz alteration by hydrothermal fluids along the fault, with illitization of feldspar occurring before that of quartz. The results of this study are expected to contribute to the development of high-quality illite ore deposit in Yeongdong, Chungcheongbuk-do.

키워드

과제정보

X-선 회절 패턴 정량분석에 도움을 주신 고려대학교 이영재 교수님과 장봉수 연구윈님께 감사드립니다. 또한 논문을 심사해주신 익명의 심사위원들께 감사드립니다. 본 연구는 영동군청에서 수여한 '영동일라이트 광상 품위조사 연구용역(과제번호 2022-0571-01)'과 2022년도 정부(교육과학기술부)의 재원으로 한국연구재단의 중견연구사업(과제번호 2022R1A2C1011615)의 지원을 받아 수행되었습니다.

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