Hydrothermal Cold-silver Mineralization of the Gajok Deposit in the Hongcheon Mining District, Korea

The Cretaceous Gajok gold-silver deposit within porphyry granite is located nearby the Cretaceous Pungam basin at the northeastern area in Republic of Korea. The Gajok gold-silver deposit is distinctively composed of a multiple-complex hydrothermal veins with comb, crustiform chalcedony quartz and vug textures, implying it was formed relatively shallower depth. The hypogene open-space filling veins could be divided into 5 paragenetic sequences, increasing tendency of Ag-rich electrum and Ag-phases with increasing paragenetic time. Electrum with high gold contents (${\sim}50$ atomic % Au) as well as sphalerite with high FeS contents (${\sim}6$ mole % FeS) are representative ore minerals in the middle stage. The late stage is characterized by silver-phase such like native silver and/or argentite, coexisting with Ag-rich electrum ($10{\sim}30$ atomic % Au) and Fe-poor sphalerite (< 1 mole % FeS). The ore-forming fluids evolution started at relatively high temperature and salinity (${\sim}360^{\circ}C$, ${\sim}7\;wt.%$ eq. NaCl) and were evolved by dilution and mixing mechanisms on the basis of fluid inclusion study. The gold-silver mineralization proceeded from ore-forming fluids containing greater amounts of less-evolved meteoric waters(${\delta}^{18}O$; $-0.6{\sim}-6.7\;%o$). These results imply that gold-silver mineralization of the Cretaceous Gaiok deposit formed at shallow-crustal level and could be categorized into low-sulfidation epithermal type, related to Cretaceous igneous activity.

홍천 광화대, 가족 광상의 금.은 광화작용

가족광상은 풍암분지 북측에 분포하는 백악기 반상화강암의 열극을 충진한 백악기 함금 은 석영맥 및 방해석맥들로 구성된다. 함금 은 석영맥은 전형적인 복성맥의 산상과 함께 빗구조, 피각상 구조, 정동조직, 옥수질 석영 등의 천부 맥상 조직이 우세하게 나타난다. 석영맥 및 방해석맥들은 광화 1기에서 5기까지 구분되며 광화 중기 및 후기에서 집중적으로 금.은광화작용이 수반된다. 광화 중기에는 상대적으로 높은 금함량(${\sim}50$ atomic % Au) 및 철함량(${\sim}6$ mole % FeS)을 보이는 에렉트럼과 섬아연석, 황철석, 방연석, 황동석 등이 산출된다. 광화 후기에는 황철석, 황동석, 방연석 및 휘은석 또는 자연은 등의 함은광물과 함께 비교적 낮은 금함량($10{\sim}30$ atomic % Au)과 철함량(< 1 mole % FeS)을 갖는 에렉트럼 및 섬아연석이 산출된다. 광화 유체는 약 $360{\sim}150^{\circ}C$의 온도와 < 7.0 wt% NaCl 상당 염농도를 보이며, 광화가 진행됨에 따라 온도와 염농도가 함께 감소하는 경향을 보인다. 광화 유체의 산소동위원소비 값(${\delta}^{18}O$; -0.6{\sim}-6.7\;%o$)은 광화작용의 진행과 함께 지표수(또는 순환수)의 유입이 점증하였음을 시사한다. 이는 가족 금 은광상의 광화작용이 상대적으로 높은 온도와 염농도를 갖는 광화유체로부터 시작하여, 지표수 유입에 의한 희석 또는 혼입 작용에 의해 진행되었음을 시사한다. 따라서 가족 광상의 광석광물, 열수변질대의 산상, 유체포유물 및 동위원소 연구를 종합적으로 검토한 결과, 이 광상의 광화작용은 지표수의 다량 유입이 가능한 천부 지질환경에서 진행되었음을 시사하며, 성인적으로 백악기 화성활동과 관련된 저유황형 천열수 광상으로 해석된다.