• 자원환경지질
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• 제2권1호
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• pp.1-12
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• 1969

In the Sangdong Mine area, Taebaegsan series (Pre-Cambrian) and Chosun System (Cambro-ordovician) are widely distributed. The Chosun System consists of Yangdug Series (Jangsan Quartzite and Myobong Slate) and The Great Limestone Series (Pungchon Limestone, Shesong Shale, Hwajeol Formation and Dongjeom Quartzite). The mineralized zone containing the main ore body of the Sangdong Mine was developed in the Myobong Slate formation. The result of the field and microscopic study on the mineral paragenesis and it's wall rock alteration in the tungsten ore deposit shows the following features. The orogenic movements of the Post-Chosun System in the Hambaeg Geosyncline are closely related to the tungsten ore deposition in the area, the ore minerals are composed mainly of scheelite, powelite molybdenite and sulfide minerals, and gangue minerals are hornblende, diopside, garnet, quartz, phlogopite, tremolite, biotite, muscovite, fluorite, etc., main ore body was enriched by scheelite bearing quartz vein filling into interstices of formerly mineralized zones, and the minor faults, faults of N $60^{\circ}-70^{\circ}W$, $45^{\circ}-60^{\circ}NE$ and joints, which were formed at the end of the mineralization and the slate. Country rock of the ore body was altered into the following several zones from the outside to the inside; lowgrade recrystalline aureole, silicified sericite zone, and diopside-hornblende zone. Under the microscopic observation of 195 samples taken from throughout ore body can be classified into 10 different groups by their mineral paragenesis as shown in table 2. The garnet-diopside group is primary skarn and it shows gradational change to the groups of later stage by the successive processes of metasomatism. From the stage of quartz-bearing group, the dissemination of scheelite is seen. The crystallization of scheelite in the bed started with the quartz deposition and continued to the last stage when quartz vein intruded into the main ore body. In the field and the under ground investigation a durable limestone bed in thickeness about 20 meters and their remnants in ore body are observed and under microscope calcite remnants are recognized. Hence it is posturated that the ore material moved up through the faults, shear zones or feather cracks and was assimilated with the interbeded limestone, after that the body was affected by the successive differentiated ore solution by gradational increasing in $SiO_2$, $K_2O$ and $H_2O$. Evidently this ore deposit shows the features resulted from pyrometasomatic processes.

• 자원환경지질
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• 제25권1호
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• pp.1-16
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• 1992

The Wondong Fe-Pb-Zn deposit is located in endo and exoskarns formed along the contact between the Makkol limestone interbedding pelitic limestone of Ordovician age and quartz porphyry of Cretaceous age. At the Wondong mine, the endoskarn shows a discontinuous zonal arrangement from quartz porphyry to pelitic limestone as follows: unaltered quartz porphyry, weakly altered quartz porphyry zone, intensively altered pinkish quartz porphyry zone, garnet zone, and greyish white and fine-grained clinopyroxene zone developed at pelitic limestone side. In terms of chemical mass balance, intensively altered pinkish quartz porphyry relative to unaltered quartz porphyry shows substantial enrichments in $K_2O$, $Na_2O$, and HREE and depletions in MgO, CaO, total $Fe_2O_3$, and LREE. On the other hand, garnet zone of endoskarn is enriched in CaO, MnO, total $Fe_2O_3$, MgO and depleted in $K_2O$, $Na_2O$. $Al_2O_3$ seems to be determining inert component. Thus the behavior of elements indicates that the mobility of elements depends on the equilibration of hydrothermal fluid and minerals and affects on enrichments by fractionation from and depletions by partition to hydrothermal fluid, respectively. Traversing toward pelitic limestone from a central zone of exoskarn, the exoskarn also shows a zonal arrangement as follows: garnet zone, clinopyroxene zone, and decolored pelitic limestone. The arrangement of mineral assemblages in skarns of the Wondong mine is the result of an increase in CaO and $K_2O$ toward the pelitic limestone. Skarn and ore minerals were formed in the following sequence: early skarn, late skarn and magnetite, pyrite, sphalerite, galena, and molybdenite. On the basis of stabilities of mineral assemblages, physicochemical conditions of the late skarn and magnetite mineralization are estimated to be $350^{\circ}C{\leq}T{\leq}400^{\circ}C$ at 1 Kb, $-23{\leq}log\;fO_2{\leq}-18$, and $0.005{\leq}XCO_2{\leq}0.01$, while those of the early skarn to be $420^{\circ}C{\leq}T{\leq}550^{\circ}C$ at 1 Kb.

• 자원환경지질
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• 제51권6호
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• pp.493-507
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• 2018

제천시 청풍면에 위치한 우석광상은 옥천변성대 동북부 황강리광화대에 속한다. 지질은 조선누층군의 석회암이 넓게 분포하며, 광상 동측에 백악기 무암사화강암이 관입하였다. 광상은 스카른 및 맥상광체가 W-Mo-Fe 및 Cu-Pb-Zn 광화작용을 수반하며, 스카른은 하부갱에서만 발달한다. 광석광물은 스카른광물을 교대 및 절단하며, 자철석-적철석, 휘수연석-회중석-철망간중석, 자류철석-황동석-황철석-섬아연석-방연석 순으로 정출되었고 전반적으로 황화광물이 우세하다. 석류석의 조성은 $Ad_{65.9-97.8}Gr_{0.3-32.0}Pyr_{0.9-3.0}$으로 Fe가 부화된 안드라다이트 계열을 보이며, 휘석은 $Hd_{4.5-49.7}Di_{42.3-93.9}Jo_{0.5-7.9}$로서 투휘석 계열이 우세하여 스카른화 작용이 전체적으로 산화환경에서 진행되었음을 지시한다. 맥상광체에 수반된 섬아연석에 대한 FeS-MnS-CdS 삼각도에서 심부에서 천부로 가면서 FeS는 감소하고 MnS는 증가하는 경향을 보이는데 이는 심부의 W 광화작용과 천부의 Pb-Zn 광화작용과 관련된 것으로 보인다. 황화광물의 황안정동위원소 조성은 5.1-6.8 ‰로 마그마에서 기원된 황이 모암이 영향을 받은 것으로 여겨진다. 우석광상의 W-Mo 스카른 및 Pb-Zn 열수맥상 광화작용은 시공간적으로 심부에서 천부로 가면서 온도 및 산소분압의 감소와 함께 황분압이 증가하면서 진행된 것으로 보인다.

• 자원환경지질
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• 제36권2호
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• pp.75-87
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• 2003

함안-군북 광화대는 한반도 남동부의 백악기 경상분지내에 위치해있다. 자철석, 회중석, 휘수연석, 황동석의 주광석 광물과 천금속 및 소량의 황염광물이 백악기 퇴적암, 화산암, 화강섬록암(118${\pm}$3.0 Ma)내에 발달된 열극을 충진한 전기석, 석영 및 탄산염맥내에서 산출된다. 광석 및 맥석광물들은 세 개의 광화시기로 구분될 수 있다: 광화 1기, 전기석+석영+철-동광석: 광화 2기, 석영+황화광물+황염광물+탄산염광물; 광화 3기, barren한 방해석. 광화 1기 및 2기의 초기 유체는 고염농도(35~70 equiv. wt.% NaCl+KCl)이며, 기상이 풍부하고 약 300$^{\circ}$~50$0^{\circ}C$의 온도에서 균질 되었다. 비록 황화물 광물이 상기유체에 의해 생성된 초기광물조합과 연관성이 없을지라도, 고염농도의 유체는 상당량의 나트륨, 칼륨, 철, 동, 황을 함유하는 염화물복합체 염수로 사료된다. 후기 용액은 새롭게 생성된 열극 및 맥을 따라 순환되었으며, 낮은 염농도($\leq$20 equiv. wt.% NaCl)이며 약200$^{\circ}$~40$0^{\circ}C$에서 균질화되었다. 할안-군북 열수계 유체의 산소-수소 동위원소조성은 광화초기에는 마그마성 열수의 특징을 보이다가 점차 광화후기로 가면서 순환수성 열수의 특징을 보여주고 있다. 함안-군복지역의 광체가 부존된 화강섬록암내에서 손환하고 있는 초기 열수성유체는 정출마그마에서 용리된후 고염농도의 액상을 함유한 유체와 $H_2O$-NaCl계의 기상으 함유한 유체로 불혼화되었다. 상기 마그마유체가 열극을 따라 이동하면서, 다른 황화광물과 황염광물의 침전없이 전기석 및 초기 철, 텅스텐, 몰리브데늄, 동 광화작용을 유발시켰다. 순환수기원의 후기광화용액은 동과 천금속 황화물, 황염광화작용을 촉발시켰다.

• 자원환경지질
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• 제28권4호
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• pp.337-350
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• 1995

경상분지 백악기 화산암류내 배태된 함동열수맥상광체들로 구성된 화천리지역 동광상(대원, 구룡, 청룡, 화천)들은 구조운동에 수반되어 3회(I, II, III)에 걸쳐 광화작용이 진행되었다. 주 광화시기인 광화 I기는 광물들의 산출조직과 공생관계 등에 의하여 3개의 substage (Ia, Ib, Ic)로 구분되며, 황철석, 유비철석, 자류철석, 자철석, 황동색, 에렉트럼, 섬아연석, 방연석, 적철석 등의 광석광물들이 주로 산출된다. 이들 광물조성은 지역내 각 광상에서 유사하지만, 몰리브덴의 산출이 관찰되는 화천광상의 경우 광화I기 초기(Ia)의 광화작용이, 구룡과 청룡광산에서는 적철석의 산출로 특징지어지는 광화I기 후기(Ic)의 광화작용이 각각 우세하게 진행되었다. 이러한 결과는 관계화성암과 관련된 지역내 각 광상의 공간적 분포상태에 따른 열수유체의 진화정도에 의해 지배되었을 것으로 사료된다. 유체포유물 연구결과, 광석광물의 주된 침전은 9~1 wt.% 상당염농도를 갖는 광화유체로부터 $350^{\circ}$에서 $200^{\circ}C$에 걸쳐 진행되었다. 광화유체내 산소, 수소, 안정동위원소 연구결과, 화천리지역 열수계의 광화유체내 산소 안정동위원소비값이 광화작용의 진행에 따라 2.7‰로 부터 후기 -9.9‰로 감소함은 수소 안정동위원소비값의 감소 (-62‰${\rightarrow}$-80‰)와 함께, 상대적으로 낮은 water/rock 비값을 갖는 환경하에서 동위원소 교환반응을 이뤄 평형상태에 이른 초기 열수계내에 차갑고 동위원소적 교환반응이 거의 이뤄지지 않은 천수의 혼입이 점증하였음을 보여준다. 이러한 광화유체의 진화양상과 광상내 산출하는 광물공생관계 및 화학조성에 의한 열역학적 고찰결과는, 광화유체내 Cu는 주로 chloride complex상으로 이동되었으며, 이의 침전은 주로 천수유입에 의한 $fo_2$의 변화와 온도감소에 의하여 지배되었음을 알 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제40권1호
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• pp.1-14
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• 2007

금성광상은 캠브리아기-오르도비스기 조선누층군 중 영월층군의 탄산염암과 쥐라기 제천화강암체와의 남측 경계부를 따라 백운석질 석회암과 석회암의 조성차이를 반영하여 서로 다른 유형의 스카른대가 배태되고 있다. 금성광상에서 스카른화작용은 전반적으로 규산염광물-산화광물-황화광물이 순차적으로 교대-정출되는 특징을 보이고 있으며, 공간적으로 상부 스카른에 배태된 점이성 스카른형 Mo광상과 하부 스카른에 배태된 근지성 스카른과 함께 수반되는 단방향 결정성장조직의 큐폴라형 Mo광상으로 양분된다. 금성광상의 상부 스카른대는 휘수연석${\pm}$자철석${\pm}$적철석과 함께 석회암이 교대된 Ca계열 스카른광물인 석류석+단사휘석+녹렴석+양기석+녹니석${\pm}$규회석${\pm}$사장석${\pm}$베스비아나이트의 광물조합을 보이고 있는 반면, 하부 스카른대는 자철석과 함께 백운석질 석회암이 교대된 Mg계열 스카른광물인 감람석+투휘석+투각섬석+금운모+사문석${\pm}$고니석${\pm}$활석으로 구성되어 있다. Ca계열 및 Mg계열 스카른광물의 공생관계 및 열역학적 자료를 종합적으로 검토한 결과, 전진 스카른 단계 스카른화 작용은 약 0.5kbar, $XCO_2<0.1$의 조건의 약 $500^{\circ}{\sim}400^{\circ}C$ 온도범위에서 진행되었으며, 후퇴 스카른 단계 함수규산염광물의 안정영역은 약 $500^{\circ}{\sim}400^{\circ}C$ 온도범위로 추정된다.

• 자원환경지질
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• 제15권1호
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• pp.17-32
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• 1982

월악 중석-몰리브덴 광상은 옥천충군에 속하는 함력석회질 호온펠스, 호온펠스 그리고 이를 관입한 백악기의 화강암내에 발달한 주향 $NS-N20^{\circ}W$, 수직에 가까운 경사의 열극을 충전한 항중석-몰리브덴 석영맥이다. 광산의 채광장은 서쪽의 동산지구와 동쪽의 광천지구로 나누어져 있다. 두 지구에서 산출되는 광석광물은 철망간중석, 회중석, 휘수연석, 창연, 휘창연석, 황철석, 유비철석 황동석, 큐바나이트, 스태나이트, 자류철석, 섬아연석, 방연석, 백철석, 티단철석, Pb-Bi sulfosalt이다. 맥석 광물로는 석영, 방해석, 녹주석, 형석, 백운모, 능망간석 및 능철석이 산출된다. 유체포유물 연구는 석영, 녹주석, 희중석, 초기의 형석 그리고 말기의 형석을 그 대상으로 하였다. 액체 $CO_2$를 포함하는 포유물은 석영과 초기의 형석에서만 발견된다. 동산지구에서 유체포유물의 염농도는 석영에서 3.9~8.0wt.% 녹주석에서 5.3~7.7wt.%의 범위이며, 광화작용의 말기에 정출한 형석에서는 1.5~3.2wt.%의 범위이다. 광천지구에서의 염농도는 석영에서 3.9~9.6wt.%, 초기의 형석에서 2.9~7.3wt.%, 말기의 형석에서 1.3~1.5wt.%의 범위를 가진다. 유체포유물의 균일화온도는 동산지구의 석영에서 $239^{\circ}{\sim}360^{\circ}C$ 이상, 회중석에서 $360^{\circ}C$ 이상, 녹주석에서 $288^{\circ}{\sim}360^{\circ}C$이상, 말기의 형석에서는 $159^{\circ}{\sim}202^{\circ}C$의 범위를 갖는다. 광천지구에 있어서 유체포유물의 균일화 온도는 석영에서 $240^{\circ}{\sim}360^{\circ}C$ 이상, 초기의 형석에서는 $240^{\circ}{\sim}328^{\circ}C$의 범위이다. 전체적으로 보아 동산지구나 광천지구간에 뚜렷한 광물이나 염농도, 균일화 온도의 차이는 나타나지 않는다. 양지역에 있어서 노두에서 수직으로 약 300m 깊이까지에 걸쳐 상하간에 균일화 온도의 차이는 보이지 않으나 염농도는 하부로 갈수록 약간 증가하는 경향을 보인다. 광화유체는 석영, 녹주석, 초기의 형석등이 정출한 광화작용의 비교적 초기단계에 있어서는 $CO_2$ 농도, 온도와 염농도가 높았으나 말기의 형석의 정출시기에는 $CO_2$ 농도, 온도와 염농도가 현저히 낮아진 것으로 보인다.

• 자원환경지질
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• 제3권1호
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• pp.25-34
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• 1970

Very few articles are available on geologic structure and genesis of Sangdong scheelite-deposits in spite of the fact that the mine is one of the leading tungsten producer in the world. Sangdong scheelite deposits, embedded in Myobong slate of Cambrian age at the southem limb of the Hambaek syncline which strikes $N70{\sim}80^{\circ}W$ and dips $15{\sim}30^{\circ}$ northeast, comprise six parallel veins in coincide with the bedding plane of Myobong formation, namely four footwall veins, a main vein, and a hangingwall vein. Four footwall veins are discontinuous and diminish both directions in short distance and were worked at near surface in old time. Hangingwall vein is emplaced in brecciated zone in contact plane of Myobong slate and overlying Pungchon limestone bed of Cambrian age and has not been worked until recent. The main vein, presently working, continues more than 1,500 m in both strike and dip sides and has a thickness varying 3.5 to 5 m. Characteristic is the distinct zonal arrangement of the main vein along strike side which gives a clue to the genesis of the deposits. The zones symmetrically arranged in both sides from center are, in order of center to both margins, muscovite-biotite-quartz zone, biotite-hornblende-quartz zone and garnet-diopside zone. The zones grade into each other with no boundary, and minable part of the vein streches in the former two zones extending roughly 1,000 m in strike side and over 1,100 m in dip side to which mining is underway at present. The quartz in both muscovite-biotite-quartz and biotite-hornblende-quartz zones is not network type of later intrusion, but the primary constituent of the special type of rock that forms the main vein. The minable zone has been enriched several times by numerous quartz veins along post-mineral fractures in the vein which carry scheelite, molybdenite, bismuthinite, fluorite and other sulfide minerals. These quartz veins varying from few centimeter to few tens of centimeter in width are roughly parallel to the main vein although few of them are diagonal, and distributed in rich zones not beyond the vein into both walls and garnet-diopside zone. Ore grade ranges from 1.5~2.5% $WO_3$ in center zone to less than 0.5% in garnet-diopside zone at margin, biotite-hornblende-quartz zone being inbetween in garde. The grade is, in general, proportional to the content of primary quartz. Judging from regional structure in mid-central parts of South Korea, Hambaek syncline was formed by the disturbance at the end of Triassic period with which bedding thrust and accompanied feather cracks in footwall side were created in Myobong slate and brecciated zone in contact plane between Myobong slate and Pungchon limestone. These fractures acted as a pathway of hot solution from interior which was in turn differentiated in situ to form deposit of the main vein with zonal arrangement. The footwall veins were developed along feather cracks accompanied with the main thrust by intrusion of biotite-hornblende-quartz vein and the hangingwall vein in shear zone along contact plane by replacement. The main vein thus formed was enriched at later stage by hydrothermal solutions now represented by quartz veins. The main mineralization and subsequent hydrothermal enrichments had probably taken place in post-Triassic to pre-Cretaceous periods. The veins were slightly displaced by post-mineral faults which cross diagonally the vein. This hypothesis differs from those done by previous workers who postulated that the deposits were formed by pyrometasomatic to contact replacement of the intercalated thin limestone bed in Myobong slate at the end of Cretaceous period.

• 자원환경지질
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• 제30권4호
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• pp.289-301
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• 1997

보국 코발트 광산은 백악기 경상분지내에 위치하며, 셰일로 구성된 건천리층을 천부 관입한 암주상의 미문상 화강암내에 국한하여 배태된다. 광상은 열극 충진형 석영${\pm}$액티놀라이트${\pm}$탄산염 광물맥으로 이루어지며, 광석광물로는 함코발트광물 (비독사석, 휘코발트석, 글로코도트), 함코발트 유비철석과 소량의 황화광물 (자류철석, 황동석, 황철석, 섬아연석) 및 미량의 산화광물 (자철석, 적철석)이 산출된다. Rb-Sr 절대연령 측정 결과, 화강암의 관입 및 이와 관련된 광화작용은 후기 백악기 (85.98 Ma)에 이루어진 것으로 판단된다. 산출광물종은 다소 복잡한 양상을 보이며, 시간에 따라 다음과 같이 변화한다: 액티놀라이트, 탄산염광물 및 석영에 수반되는 함코발트 광물의 정출 (광화시기 I, II)${\rightarrow}$석영에 수반되는 황화광물, 금 및 산화광물의 정출 (광화시기 III)${\rightarrow}$탄산염광물의 정출(광화시기 IV, V). 고온성 광물 (함코발트 광물, 휘수연석, 액티놀라이트)과 더불어 저온성 광물 (황화광물, 금, 탄산염광물)이 산출되는 점으로 보아 열수광화작용은 xenothermal 환경에서 형성되었다. 화강암은 특징적으로 높은 코발트 함유량 (평균 50.90 ppm)을 나타내며, 이는 코발트가 냉각하는 화강암 암주에서 기원하였음을 지시한다. 반면, 건천리층 셰일의 높은 동 및 아연 함유량은 이들 원소가 주로 셰일로부터 유래되었음을 지시한다. 열수용액의 온도 감소와 더불어 산소분압이 감소 (광화 I, II기의 코발트광물 형성, $T=560^{\circ}C-390^{\circ}C$, log $fO_2=$ > -32.7 to -30.7 atm at $350^{\circ}C$; 광화 III기의 황화광물 형성, $T=380^{\circ}-345^{\circ}C$, log $fO_2={\geq}-30.7$ atm at $350^{\circ}C$함은 열수계가 시간이 지남에 따라 초기 마그마성 계로부터 천수로 지배되는 열수계로 전이되었음을 나타낸다. 광화 II기의 유황 동위원소 값은 초기 함코발트 열수 용액이 화성기원 ($${\delta}^{34}S_{{\Sigma}S}{\sim_=}3-5$$‰)으로부터 기원하였음을 증거한다. 열수용액의 ${\delta}^{34}S_{H_2S}$ 값은 광화 II기의 코발트 형성기 (3-5‰)로부터 황화광물 형성 시기인 광화 IV기 (최대 약 20‰)까지 크게 증가하였다. 이는 후기로 갈수록 천수가 우세한 열수계로 진화하면서 주위의 퇴적암을 순환하는 과정에 동위원소적으로 무거운 유황 (퇴적기원의 황산염)과 천금속 (Cu, Zn 등) 및 금을 용해, 농집시켰음을 시사한다. 후기에 천수의 유입이 없었더라면, 보국 광상은 단순히 액티놀라이트 + 석영 + 함코발트 광물로 구성된 광맥으로만 형성되었을 것이다. 또한, 마그마 기원의 열수계가 형성된 이후에 천수 순환계가 형성됨으로 인하여 고온 광물과 저온 광물이 함께 산출되는 xenothermal 한 광상의 특성을 나타내게 되었다.