• 제목/요약/키워드: $CO_2$-rich fluid inclusions

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울산 광산의 철-텅그스텐 스카른화작용 (Magnetite and Scheelite-Bearing Skarns in Ulsan Mine, Korea)

  • 최선규;이마이 나오야
    • 자원환경지질
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    • 제26권1호
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    • pp.41-54
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    • 1993
  • 경상분지 남동부에 위치한 울산광산은 석회암을 교대한 전형적인 calcareous skarn강상으로 Fe W광화작용 이외에도 Cu, Pb, Zn, As, Bi, Ni, Co, Cr, Ag, Sn, In, Te, Sb 등이 수반되는 다금속광화작용의 특성을 보여주고 있다. 본 광상은 직립에 가까운 파이프상 광체로 산출되며, 자철석과 함께 북측의 혼펠스와의 경계부근에 회중석이 부분적으로 광염되어 있다. 본 광상의 스카른대는 석회암 및 혼펠스를 교대한 괴상 스카른과 양자를 각기 절단하는 맥상스카른으로 구분된다. 괴상스카른은 석회암 기원의 스카른이 주체를 이루며, 이러한 스카른대는 규회석 스카른, 석류석 스카른, 단사휘석-석류석 스카른, 단사휘석 스카른으로 분류되며, 부분적으로 스카른대 주변부를 따라 거정질 방해석대가 존재하고 있다. 스카른 진화과정은 초기스카른 및 후기스카른의 두 시기로 분류되며, 초기스카른은 prograde한 스카른 생성시기로 초기에는 규회석, Mg-rich 단사휘석, Al-rich garnet가 주로 정출되며 광석광물은 거의 불모한 시기이나, 초기스카른의 말기로 진행됨에 따라 자철석과 회중석이 정출된다. 그리고, 후기스카른의 전반기까지는 Fe-rich 단사휘석, Fe-rich garnet와 함께 자철석 회중석이 연속적으로 정출되었으나, 후기스카른의 중기부터는 Ni, Co, As, Cu, Zn, Fe, Bi 등의 황화광물이 정출되는 다금속광화 작용의 특정을 보인다. 또한, 최후기 열수작용시기에는 섬아연석과 방연석 등의 Base-metal 황화광물이 주로 정출되는 연 아연 광화작용의 양상을 나타낸다. 이러한 각 광화시기별 스카른 광물과 광석광물의 변화양상은 고온의 열수용액이 천부로 유출되는 과정에서 광화용액의 온도가 급격히 떨어진 결과 (telescope)에 기인된 것으로 사료된다.

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삼광 금-은광상의 산출광물, 유체포유물 및 안정동위원소 연구 (Stable isotope, Fluid Inclusion and Mineralogical Studies of the Samkwang Gold-Silver Deposits, Republic of Korea)

  • 유봉철;이현구;최선규
    • 자원환경지질
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    • 제35권4호
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    • pp.299-316
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    • 2002
  • 삼광 금-은광상은 선캠브리아기 경기육괴의 호상 또는 화강편마암내에 발달된 단열대(NE,NW)을 따라 충진한 함금-은괴상석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 여러번의 단열작용에 의해 형성된 동일시기의 석영맥으로 구성되어있다. 광석조직과 광석광물의 공생관계를 기초로 하여, 이 광산의 괴상석영맥은 2기의 광화시기가 관찰되며 주 광화시기는 광화I시기이다. 모암변질은 견운모화작용, 녹니석화작용, 규화작용이 우세하며 황철석화작용, 탄산염화작용, 프로필라이트화작용 및 점토화작용이 관찰된다. 광석광물은 주로 유비철석(29.21-32.24 As atomic %), 황철석, 섬아연석(6.45-13.82 FeS mole %), 황동석, 방연석과 소량의 자류철석, 백철석, 에렉트럼(39.98-66.82 Au atomic %) 및 함은석이다. 유체포유물의 체계적 연구에 의하면, 물리-화학적 상태가 상반되는 2가지의 유체가 관찰된다 : 1). 광화I시기 조기 황화광물 정출과 관련된 $H_{2}O-CO_{2}-CH_{4}-NaCl$ 유체(온도 :215-345$^{\circ}C$, 압력 :1296-2022 bar, 염농도 0.8-6.3 wt. %), 2).광화I시기 말기 황화광물 및 에렉트림과 관련된 $H_2O$-NaCL$\pm$CO2유체(온도 :203-441$^{\circ}C$, 압력:330 bar 염농도 :5.7-8.8 wt. %). H$_{2}$O-NaCL$\pm$$CO_2$ 유체는 광화작용이 진행됨에 따라 유체압력의 감소에 의하여 $H_{2}O-CO_{2}-CH_{4}-NaCl$ 유체의 불혼화와 순환수의 혼합에 의하여 진화된 유체이다. 열수용액의 ${\delta}^{34} {S}_{fluid}$값이 1.8-4.9$\textperthousand$로서 황의 기원은 화성기원을 지시한다. 산소(${\delta}^{18}O_{H2O}$)와 수소(${\delta}$D)안정동위원소값이 각각 -5.g-10.9$\textperthousand$, -lO2~-87$\textperthousand$로서 삼광금-은광상의 광화유체는 마그마유체로부터 계속적인 고순환수의 혼입이 있었던 것으로 생각된다.

충청도(忠淸道) 동북부(東北部) 태창(泰昌)·보연(寶蓮), 금왕(金旺) 광산(鑛山)의 금은광화작용(金銀鑛化作用) (Gold-Silver Mineralization of Taechang-Boryeon and Geumwang Mines in Northeastern Chungcheong Provinces)

  • 최선규;박노영;박성원
    • 자원환경지질
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    • 제19권spc호
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    • pp.193-206
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    • 1986
  • A number of auriferous veins occur in the Precambrian metamorphic terrain from Chungju to Mugeug district. These gold (-silver) deposits consist mainly of the fissure-filling quartz veins intruding the Precambrian gneiss or schist and Jurassic or Cretaceous granite. These gold (-silver) deposits can be 'divided into two mineralization epochs, (a) gold-rich veins related to Daebo igneous activity, and (b) gold-silver veins related to Bulgugsa igneous activity. These two groups of ore deposits with different generation can be characterized by the mode of occurrence of ore vein and the ore mineral associations. The auriferous quartz veins of Taechang and Boryeon mines associated with late Jurassic igneous activity are massive in character, and show the simple mineral assemblages and low Ag/Au ratio in the ores, representing a single mineralization system. The ore minerals are predominantly quartz containing minor or trace amonts of pyrrhotite, sphalerite, galena, pyrite, chalcopyrite and electrum. Electrum is closely associated with pyrrhotite and has chemical compositions from 61.4 to 78.5 atomic % Au. Fluid inclusion data suggest that ore minerals were deposited at temperatures between 238 and $390^{\circ}C$ from $CO_2$-rich fluids. The gold and/or silver-bearing quartz veins of Geumwang mine related to middle Cretaceous igneous activity are characterized by the multistage history, diverse mineral assemblages with high Ag/Au ratio in the ores. The ores of Geumwang mine have two contrasting mineral assemblages (1) pyrite+galena+sphalerite+arsenopyrite+electrum+argentite, representing the higher gold mineralization, and (2) pyrite+chalcopyrite+ galena +sphalerite+ arsenopyrite+silver sulfosalts+ electrum+ native silver+argentite, representing the higher silver mineralization. Electrum is closely associated with pyrite and has chemical compositions from 11.2 to 49.9 atomic % Au. The depositional environment during the higher gold mineralization can be estimated as the range of both temperature and sulfur fugacity, T= $200{\sim}300^{\circ}C$, log f ($S_2$) = $10^{-10}{\sim}10^{-15}$. The higher silver mineralization may be interpreted to have formed a range of falling temperature ($150{\sim}200^{\circ}C$) and low sulfur fugacity($10^{-10}{\sim}10^{-15}$). These temperature data are consistent with homogenization temperatures of fluId inclusions in quartz. Thus, the gold veins related to the Daebo igneous activity may be formed by the environment of higher temperature and pressure than the gold-silver veins associated with the Bulgugsa igneous activity.

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