Petrography of Hongcheon Fe-REE Deposit

The studied Fe-REE ore consists of magnetite, ankerite, siderite, magnesite and strontianite as the major constituent, and monazite, columbite, fergusonite, apatite, aegirine-augite, Na-amphibole, pyrite, chalcopyrite, sphalerite, molybdenite and barite as accessaries. Wall rock of ore deposits is replaced to fenite due to Na-metasomatism and mainly consists of sugary albite and Na-amphibole. Monazite $Ce_{0.49}La_{0.31}Pr_{0.14}Nd_{0.03}Gd_{0.03})PO_4$ is the main mineral for REE deposit and shows myrmekitic intergrowth with strontianite $Ca_{0.02-0.16}Sr_{0.84-0.98}CO_3$ and is corroded by carbonate minerals. Mineral forming sequence can be divided into early and late periods by the development of microfractures. The early period minerals such as magnetite, ankerite, magnesite, monazite and apatite show well developed networks of microfractures due to cataclastic deformation caused by enriched $CO_2$ gas in melts during emplacement. The late minerals of columbite, fergusonite, siderite molybdenite, chalcopyrite and sphalerite formed after the brecciation event and have little micro-fractures. Ankerite, magnesite, monazite, strontianite, barite and pyrite seem to be formed continuously from the ealy to the late period since they show textures both with well developed fractures and also with little fractures. Mineral chemistry, mineral assemblages such as various carbonate minerals, magnetite, REE minerals of monazite and fergusonite, Sr mineral of strontianite, and Nb minerals of columbite, myrmekitic texture of monazite and ankerite, and well developed fenite along ore deposits observed from this studied area strongly indicate that this Hongcheon Fe-REE ore deposits are formed from carbonatitic melt and its rock type is late differentiated Fe-carbonatite or ankerite-carbonatite.

홍천 철-희토류광상의 암석기재학

홍천 철-희토류광체는 자철석, 안케라이트, 능철석, 마그네사이트, 스트론티아나이트가 주구성광물이며 모나자이트, 콜롬바이트, 퍼구소나이트, 인회석 아지린휘석, Na-앰피볼. 황철석 황동석 중정석등이 부구성광물들이다. 광체주변부는 Na교대작용에 의하여 페나이트화(fenitization) 되었으며 순수 알바이트와 Na-앰피볼로 구성된다. 희토류광의 주구성광물은 모나자이트 ($Ce_{0.49}$ $La_{0.31}$ $Pr_{0.14}$ $Nd_{0.03}$$Gd_{0.03}$ $PO_4$이며, 스트론티아나이트 $Ca_{0.02-0.16}$ $Sr_{0.84-0.98}$ $CO_3$와 미르메키틱 조직을 보이고 앤케라이트등의 탄산염광물들에 의하여 용식되어있다. 광물 정출순서는 미세균열발달 유무에 의하여 전기와 후기로 나누어지며, 그중 전기광물은 용액내에 축적된 $CO_2$개스로 인한 파쇄작용 때문에 미세균열이 형성되어 있다. 자철석, 안케라이트, 마그네사이트, 모나자이트, 인 회석들이 전기 정출광물들이며, 콜롬바이트, 퍼구소나이트, 능철석, 희수연석등은 미세균열이 없는 후기광물들이다. 그러나 안케라이트, 마그네사이트, 모나자이트, 스트론티아나이트, 중정석, 황철석은 전기에서부터 후기까지 연속적으로 수반되며 이들은 미세균열이 잘 발달된 것들과 없는 것들이 복합적으로 관찰되어진다. 다양한 탄산염광물, 자철석, 희토류광물인 모나자이트, 퍼구소나이트, Sr 함유광물인 스트론티아나이트, Nb광물인 콜롬바이트가 출현하는 것으로 대표되는 광물조합및밌 광물화학, 모나자이트와 안케라이트의 미르메키틱 광물조직, 광체주변부를 따라 형성된 페나이트들은 홍천 철-희토류광상이 탄산염암멜트에서 형성되었고 암석은 후기 철질-탄산염암 또는 안케라이트-탄산염암임을 강력히 시사한다.