• 자원환경지질
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• 제34권4호
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• pp.319-328
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• 2001

연구지역의 철-희토류광상은 선캄브리아기의 편마암류내에 맥상으로 배태되어 있으며, 크게 두 개의 광체, 즉 자은광체(북부광체)와 홍천광체(남부광체)로 나뉜다. 광상에서 산출되는 경제적인 광물로는 자철석, 모나자이트, 스트론티아나이트 및 중정석이다. 산출광물의 공생관계 및 조직을 근거로 본다면, 광화작용은 카보나타이트의 분화작용과 관련되어 Na-카보나타이트 단계와 Fe-카보나타이트 단계로 나눌 수 있다. 주된 희토류광물은 Fe-카보나타이트 시기 동안에 침전되었다. 이처럼 철-희유광물이 카보나타이트와 관련되어 침전되었다고 고찰하는 증거로는 1) 스트론티아나이트와 모나자이트가 용리조직을 갖으며 산출되는 점, 2) 스토론티아나이트와 중정석이 용리조직을 갖는점, 3) 희토류광물이 주로 산출되는 지역에서 화성기원의 액마이트가 산출되는 점, 4) 탄산염광물-자철석-희토류광물의 공생 및 공존관계 등으로 볼 때 이 지역의 철-희토류광화작용은 화성기원의 카보나타이트에서 기원되었음을 암시하고 있다.

• 암석학회지
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• 제12권3호
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• pp.135-153
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• 2003

선캠브리아기 변성퇴적암류를 관입하고 있는 탄산염암에 배태하는 홍천 철-희토류 광상은 자철석, 안케라이트, 능철석, 마그네사이트, 스트론티아나이트 등의 다양한 탄산염광물과 모나자이트, 아지린휘석, Na가 섬석 및 황화광물들이 산출되어 이들 암석의 지화학적특성과 성인을 규명하고자 주 원소, 미량원소, 희토류원소 및 산소-탄소의 안정동위원소의 광물 및 암석화학연구가 이루어졌다. 각 원소(주원소, 미량원소, 희토류원소)들을 본 연구지역의 탄산염암과 유사한 철질 카보나타이트(ferro-carbonatite)와 비교하면 주 원소에서는 농집된 FeO와 결핍된 CaO가 관찰되며, $SiO_2$가 증가하면서 $TiO_2$와 $A1_2O_3$증가, CaO, FeO, MgO 및 $P_2O_{5}$의 약한 감소가 인지되나 분산되어 뚜렷한 경향은 아니다. 미량원소는 Nb, Zr 및 Zn이 철질 카보나타이트보다 결핍되어 나타나며, $SiO_2$의 증가에 따른 V 및 Ni의 증가, U 및 Rb의 미약한 증가가 확인되나 타 원소들은 분산되어 뚜렷한 경향을 나타내지 않는다. 희토류원소는 전희토류(TREE)함량이 매우 높고 La, Ce, Pr, Nd 및 Sm 같은 경희토류의 농집, 그리고 결핍된 중희토류로 인하여 높은 La/Lu 값을 보이고 있다. 안케라이트, 스트론티아나이트 및 전암의 산소 및 탄소 안정동위원소 결과는 본 암이 화성기원의 카보나타이트용융체에서 유래된 것으로 나타난다. 홍천 철-희토류 광상 탄산염암의 암석화학적 특성은 일반적인 철질 카보나타이트와는 차이가 있으며 러시아 Kovdor 및 핀랜드 Sokli 지역에서 산출되는 카보나타이트의 일종인 포스코라이트(phoscorite)의 암석화학성분과 매우 유사하다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2000년도 춘계공동학술발표회
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• pp.268-270
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• 2000

• 자원환경지질
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• 제45권6호
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• pp.643-659
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• 2012

충주 지역은 소위 옥천층군에 해당되는 계명산층이 분포하며, 계명산층내에는 변성화산암 모암과 페그마타이트 모암의 희토류 광체가 배태한다. 변성화산암 모암의 희토류 광체를 구성하는 희토류광물은 갈렴석, 저어콘, 인회석, 스핀이 산출하나 갈렴석이 가장 우세하게 산출한다. 페그마타이트 모암의 희토류 광체를 구성하는 희토류 광물은 퍼구소나이트, 카르나수르타이트, 저어콘, 토륨석이 산출하나 퍼구소나이트가 가장 우세하다. 변성화산암에서 산출하는 갈렴석의 화학식은 (Ca, Y, REE, Th)$_{2.095}$(Mg, Al, Ti, Mn, $Fe^{3+})_{2.770}(SiO_4)_{2.975}(OH)$로서 TREO 23.89-29.12 wt%, $La_2O_3$ 4.71-9.92 wt%, $Ce_2O_3$ 11.30-14.33 wt%, $Y_2O_3$ 0.11-0.29 wt%, $ThO_2$ 0.12-0.94 wt% 이다. A(2) 사이트 에서 $Ca^{2+}$와 $REE^{3+}$, M(2) 사이트에서 $Al^{3+}$과 $Fe^{2+}$의 치환이 일어나는데 이는 갈렴석의 화학조성에 밀접한 관련을 갖는 특징이고, Fe의 함량이 일반 갈렴석보다 높은 Ce 계열의 Ferriallanite에 해당된다. 이는 모암인 계명산층을 주로 구성하는 변성화산암(변성조면암)의 원암이 Fe이 풍부한 함철층이기 때문인 것으로 판단된다. 페그마타이트 모암에서 가장 우세하게 산출하는 퍼구소나이트의 화학조성은 A 사이트에서 Y-REE, Y-Th 치환이 우세하게 일어났으며, B 사이트에서는 Nb-Ta-Ti의 치환이 주로 초래되었으며, 계산된 화학식은 $YNbO_4$ 이다. 또한 $Y_2O_3$와 $Nb_2O_5$만의 비율로 상관도를 확인 한 결과 연구지역에서 산출되는 퍼구소나이트는 Y과 Nb의 이상적인 비율인 1:1 비율과 달리 1:1.5의 비율을 나타내고 있으며, Nb의 함량이 Y 함량보다 높으며, Y 사이트 즉, A 사이트에서 희토류 원소의 치환이 활발하게 초래되었다. 페그마타이트에서 산출하는 카르나수르타이트는 REE 및 Th를 치환하는 조성은 각각 $Ce_2O_3$ 9.16-22.88 wt%, $La_2O_3$ 2.15-9.16 wt%, $ThO_2$ 0.44-10.8 wt%, 화학조성으로 계산된 구조식은 (Y, REE, Th, K, Na, Ca)$_{1.478}$(Ti, Nb)$_{1.304}$(Mg, Al, Mn, $Fe^{+3})_{0.988}$(Si, P)$_{1.431}O_7(OH)_4{\cdot}3H_2O$이다. 870-860 Ma 인 초기 원생대에 로디니아 대륙의 분열기로서 한반도에서 A-1형 화산활동이 초래되어 철, 희토류원소 및 고장력원소(Nb, Zr, Y 등)가 풍부한 변성화산암으로 주로 구성되는 계명산층을 형성 시켰다면 갈렴석은 모암이 형성될 당시 알카리 화산암에서 정출되었거나 변성작용이 초래된 고생대 말(300-280 Ma, Cho et al., 2002) 광역변성작용에 의해 형성 되었을 가능성이 높다. 희토류를 함유하는 페그마타이트에서 산출하는 저어콘 연대가 190 Ma 인 것은 쥬라기에 충주지역에서 광범위하게 초래된 화강암 정치활동과 관련된 가능성이 크다. 따라서 충주지역 계명산층 내 배태된 희토류 광체는 인접한 지역에 배태되어 있지만 매우 차별적 희토류 광화작용이 초래 되어 희토류광물조성과 광체의 산상이 차별적으로 나타나는 것으로 해석된다.

• 암석학회지
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• 제11권2호
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• pp.90-102
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• 2002

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.

• 자원환경지질
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• 제35권3호
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• pp.179-189
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• 2002

중국 호남성 침주시에서 북동 16 km지점에 위치하는 시죽원 다금속 광상의 지질은 원생대의 변성퇴적암류, 데본기탄산염암, 쥬라기 화강암류, 백악기 반암류 및 초염기성맥암으로 구성된다. 시죽일 다금속 광상은 중-조립질 흑운모화강암과 관련되어 있다. 광체의 산출상태, 광물의 산출상태 및 공생관계를 토대로 광화시기는 스카른, 그라이젠 및 열수시기로 나뉜다. 스카른 시기의 광체는 주로 Ca-스카른으로 천리산 화강암체 주변에 발달되며, 석류석, 휘석, 베수비아나이트, 규회석, 각섬석, 형석, 녹염석, 방해석, 회중석, 철망간중석, 휘창연석, 휘수연석, 석석, 자연창연, 미확인 Bi-Te-S계 광물, 자철석 및 적철석 등이 산출된다. 그라이젠 시기는 중-조립질 흑운모화강암의 잔류용액과 관련되며, 광체는 판상 및 맥상으로 구분된다. 이 시기는 주로 석영, 장석, 백운모, 녹니석, 전기석, 황옥, 녹주석, 인회석, 회중석, 철망간중석, 휘수연석, 휘창연석, 석석, 자연창연, 미확인 우라늄광물, 미확인 희토류광물로 구성되고, 소량의 황철석, 자철석, 황동석, 적철석 등이 산출된다. 회중석은 누대조직을 보이며, 중심부에서 MoO$_3$ 함량이 9.17%로 외곽보다 높게 나타난다. 철망간중석의 화학조성은 WO$_3$; 71.20~77.37 wt.%, FeO; 9.37~18.4 wt.%, MnO; 8.17~15.31 wt.% 및 CaO; 0.01~4.82 wt.% 이다. 석석의 FeO 함량은 1.30~4.75 wt.%이고, 스카른 시기가 높은 함량을 보인다. 자연창연의 Te 및 Se 함량은 각각 0.00~1.06 wt.%와 0.00~0.57 wt.%이다. 미확인 Bi-Te-S 계 광물은 Bl: 78.62~80.75 wt.%, Te: 12.26~14.76 wt.%, Cu; 0.00~0.42 wt.%, S; 5.68~6.84 wt.%, Se; 0.44~0.78 wt.%.이다.