• 제목/요약/키워드: Pyrite rocks

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대구시 퇴적암 분포 지역의 지하수에 대한 환경지화학적 특성 (Environmental Characteristics of Groundwater for Sedimetary Rocks in Daegu City)

  • 이인호;조병욱;이병대
    • 지질공학
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    • 제13권1호
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    • pp.1-16
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    • 2003
  • 대구시에 분포하는 함안층, 반야월층, 주산 안산암질암, 팔공산화강암 지역의 지하수는 암석의 광물 및 화학조성에 따라 지화학적 특성이 구분된다. 대부분의 용존물질 함량은 안산암과 화강암보다 함안층과 반야월층에서 높게 나타나며 특히 $HCO_3^{-}$${\;}SO_4^{2-}$의 함량이 매우 높은 분포를 보여준다. 퇴적암 지대의 지하수에서 $Ca^{2+},{\;}Mg^{2+},{\;}HCO_3^{-}$의 함량이 높다는 것은 탄산기를 포함하는 물이 방해석과 반응하거나 장석류의 풍화와 같은 화학적 반응의 결과이다. 파이퍼도에 의하면 함안층은 $CaSO_4-CaC2$형에 우세하게 점시되고 반야월층은 $CaSO_4-CaCl_2$형과,${\;}Ca(HCO_3)_2$형에 같이 점시된다. $Ca(HCO_3)_2$형은 주로 방해석의 용해에 의해서 형성되고, $CaSO_4-CaCl_2$ 형은 황석의 산화에 기인하는데, 일부는 인위적인 오염원의 영향을 받기도 한다. 요인분석 결과에 의하면 3개의 요인으로 추출 및 계산된다. $SO_4^{2-},{\;}Na_+,{\;}Ca^{2+},{\;}Fe$의 규제를 받는 요인 1은 방해석, 사장석의 용해 및 황철석의 산화로 설명되고, $HCO_3^{-},{\;}Mg^{2+}$의 규제를 받는 요인 2는 Mg-탄산염광물의 용해와 돌로마이트화 작용을 설명한다. $Cl^{-},{\;}K^{+},{\;}NO_3^{-}$의 규제를 받는 요인 3은 공장폐수를 포함하는 인위적인 오염원의 영향으로 추측되며 금호강 주변의 공업단지 및 주거지역은 요인 3에 대한 점수가 높은 분포를 나타낸다.

함안군북지구(咸安郡北地區)의 지질(地質)과 동광상(銅鑛床) (Geology and Ore Deposits in the Haman-Kunbuk Copper District)

  • 문정욱;김명환;이지헌;최충정
    • 자원환경지질
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    • 제3권2호
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    • pp.55-73
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    • 1970
  • The district investigated covers the central and southern portions of the Uiryong Quadrangle amounting to $40km^2$ in area and is bounded approximately by geographical coordinates of $128^{\circ}$ 28' $40^{{\prime}{\prime}}{\sim}128^{\circ}$ 24' 25"E in longitude and $35^{\circ}10{\prime}{\sim}35^{\circ}14^{\prime}06^{{\prime}{\prime}}N$ in latitude. The purpose of this investigation was to provide basic information in drawing up a comprehensive development plan of the copper ore deposits known to exist in the HamanKumbuk district with special emphasis given to the ascertainment of geological and paragenetic characteristics. The area consists chiefly of shale, sandy shale and chert, all belong to Kyongsang System of Cretaceous age. Intruded into these rocks are andesite, granodiorite, basic dikes, and acidic dikes. The mineralization which took place in the area, consists of mostly fissure-filling vein deposits, numbering several tens, with varying magnitudes. The fissures and shear zones created in rocks, such as chert and granodiorite, hosted the deposition of mineralizing vapors and/or hydrothermal solutions along their openings. The strike lengths of these veins vary from 50 to 600 meters in extension and 0.1 to 3 meters in width. Although the degree of fluctuation in width is great, it averages 0.3m. The stuctural patterns, which apparently affected the deposition of veins, are fissure patterns, trend NS to $N30^{\circ}W$, and steep-pitching tension fractures as well as normal fault pattern. Ore minerals associated with vein matters are primarily chalcopyrite and small amounts of scheelite, cobaltiferous arsenopyrite, and gold and silver intimately associated with sulphide minerals. Associated with these ore mineral are pyrite, pyrrhotite, magnetite, specularite and arsenopyrite. Gangue minerals noted are quartz, calcite, chlorite, tourmaline and hornblende. In terms of the compositions of associated minerals, the vein deposits in the district could be grouped under the following four categories: 1. Pyrrhoitite, Arsenopyrite, Gold and Silver Bearing Copper Vein (Type I) 2. Calcite-Scheelite-Copper Vein (Type II) 3. Magnetite-Pyrite-Copper Vein (Type III) 4. Tourmaline Copper Vein (Type IV) Of the four types, the first and the fourth are presently yielding relatively higher grades: of copper ores and concentrates. The estimated ore reserves total some 222,000 metric tons with the following breakdown in terms of metal contents: Name of Mines Au(g/t) Ag(g/t) Cu(%) Reserves(M/T) Kunbuk 15.92 78.69 6,074 60.498 Cheil Kunbuk - - 1.040 60,847 Haman - - 2.688 101,204 222,549 As rehabilitation of old workings and/or exploration of veins at depth proceed, additional estimation of ore reserves may become apparent and necessary. With regard to the problem of beneficiation and upgrading of low-grade ores in the district, it would be advisable to make decisions on location, treating capacity and mill flowsheet after sufficient amount of exploration is completed as suggested in the report.

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고령지역 지하수에 대한 지화학적 연구 (Geochemical Study on the Groundwater in Goryeong Area)

  • 이재영;김철호;이인호;고인석
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.162-170
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    • 1998
  • 고령지역 지하수의 지화학적 특징은 34개 지하수 시료의 분석결과 낙동층, 하산동층, 진주층 및 고령화강암의 광물조성에 따라 다르고 대부분 용질의 농도는 퇴적암층의 지하수가 화강암의 지하수보다 현저히 높다. $Ca^{2+}$ 농도는 주로 탄산수와 방해석 및 풍화된 사장석과의 반응의 결과이며 진주층의 평균 지하수는 방해석에 대하여 과포되어 있다. 지하수의 주요 형은 낙동층, 하산동층, 진주층의 지하수는 경도가 각각 155 mg/1,150 mg/1,140 mg/1인 경수질의 Ca(HCO$_3$)$_2$내지 CaSO$_4$형이며 고령화강암의 지하수는 경도가 90 mg/l의 연수질의 Ca(HCO$_3$)$_2$형이다. Ca(HCO$_3$)$_2$형은 방해석과 사장석의 분해와 관련되고 CaSO$_4$형은 황철석의 분해 및 일부 생활오수의 영향이 있을 것으로 사료된다. CaSO$_4$형은 퇴적층 지하수가 화강암 지하수보다 지화학적으로 더 진화되었음을 지시할 수 있으나 황철석의 분해와 생활오수의 영향 때문에 확실치는 않다. 황철석은 환원환경의 회색 내지 흑회색 알코스 사암 중에서 안정한 황화물로서 산출될 것으로 기대된다.

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경남(慶南) 및 전남(全南) 일부(一部) 납석광상(蠟石鑛床)의 산소(酸素)-황(黃) 동위원소조성(同位元素組成)과 광상성인(鑛床成因) (Oxygen and Sulfur Isotope Composition, and Genesis of Some Pyrophyllite Deposits Distributed in the Kyeongnam and Cheonnam Provinces)

  • 전효택;정영욱;김인준
    • 자원환경지질
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    • 제24권2호
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    • pp.97-105
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    • 1991
  • Oxygen and sulfur isotope composition of pyrophyllite and pyrite from six pyrophyllite deposits in the Yangsan-Milyang areas (the Cheonbulsan, Dumyong, Dongrae, Youkwang, Sungjin and Milyang mines), and five deposits in the Whasoon-Dado-Haenam areas (the Byuksong, Songseok, Dado, Bugock and Nowha mines) were measured. Pyrophyllite ores both from the Yangsan-Milyang areas and the Dado-Haenam areas are composed mainly of high alumina minerals such as pyrophyllite, sericite and kaolinite. Most of altered rocks show diagnostic chacteristics of bleaching effect. Major minerals of the Songseok ore deposit in the Whasoon area are pyrophyllite, and diaspore with minor amounts of kaolinite and quartz. The Byuksong ores from the Whasoon area were composed mainly of andalusite, kaolinite, pyrophyllite and mica with small amounts of chloritoid, quartz and carbonaceous matter. The Byuksong and Songseok ores show metamorphic textures such as porphyroblastic, and pressure solution textures, and have low whiteness values, The ${\delta}^{18}O$ values of pyrophyllite from the Cheonbulsan and Dumyong mines in the Yangsan area, and the Dado and Nowha mines in the Dado-Haenam areas were in the range of 0.23~5.36%,. The relatively low 8 180 values provide conclusive evidence for hydrothermal activity in these deposits. The ${\delta}^{18}O$ values of pvrophvllite from the Songseok mine in the Whasoon area were measured as 6.70-8.13%, and these higher ${\delta}^{18}O$ values suggest that the Songseok ore deposit have been probably subjected to metamorphism. ${\delta}^{34}$S(pyrito) values from the Cheonbulsan, Dumyong, Youkwang, Dongrae, Sungjin and Milyang deposits in the Yangsan-Milyang areas, and the Dado pyrophyllite deposits in the Dado area range from -5.8 to 2.7%, which means that the pyrite sulfur could be of igneous origin. ${\delta}^{34}$S(pyrito) from the Nohwa mine in the Haenam area is, however, measured as -12.4%" implying the contamination of sulfur derived from the sedimentary country rocks. All of the studied high alumina deposits in the Yangsan-Milyang areas and the Dado-Haenam areas were hydrothermal in origin, whereas the Byuksong and Songseok ore deposits in the Whasoon area were probably of metamorphic origin.

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청송광산의 동-연-아연 광화작용 (Cu-Pb-Zn Mineralization of the Cheongsong Mine)

  • 이현구;김상중
    • 자원환경지질
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    • 제30권3호
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    • pp.197-207
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    • 1997
  • Rocks in the Cheongsong mine area consist of Precambrian gneiss, Cretaceous sedimentry rocks and late Cretaceous quartz porphyry. The Cheongsong deposit is composed of many hydrothermal quartz veins of strikes $N30^{\circ}{\sim}60^{\circ}W$, dips $60{\sim}85^{\circ}E$ which fill WNW fault system. Pyrite and hematite occur within transparent quartz near margins of early stage II, and milky quartz of middle stage II coexists with sphalerite, chalcopyrite and galena coexisting with Cu-Pb-Bi minerals in center part of stage II quartz veins. Stage III calcite vein filled cracks or fractures of earlier quartz veins contains native copper and chalcopyrite. Supergene minerals are chalcocite, covellite, malanchite and chrysocolla. Alteration minerals are sericite, chlorite, argillite, epitode and pyrite. Ranges of salinities and homogenization temperatures for fluid inclusions in the individual periods of stage II are: 3.7 to 7.8 wt.% eq. NaCl and 200 to $380^{\circ}C$ in transparent quartz of early stage II; 0.7 to 6.4 wt.% eq. NaCl and 200 to $320^{\circ}C$ in milky quartz of middle stage II; 0.0 to 0.9 wt.% eq. NaCl and 250 to $320^{\circ}C$ in calcite of late stage II. Those of stage III calcite range about 0 wt.% eq. NaCl, and from 140 to $260^{\circ}C$, respectively. The relationship between salinities and temperatures shows decrease tendency with paragenetic time from stage II to III. The ${\delta}^{18}O_{H_2O}$ value is 0.5‰ in stage I, range from 0.5 to -0.4‰ in stage II, and from -3.2 to -3.7‰ in stage III. Calcite in the stage II and stage III has ${\delta}^{13}C$ values of -5.0‰ and -4.5 to -4.9‰, respectively. There is a decrease in sulfur fugacity values with paragenetic time of stage II, from $10^{-6.3}$ atm for early mineralization, to $10^{-6.5}$ atm for middle stage, to $10^{-8.0}$ atm for late mineralization of stage II. The results of stable isotope and fluid inclusion indicate that ore fluids reacted with meteoric water and wall rock in the Cheongsong hydrothermal system.

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옥천 금-은광상의 생성환경: 광석광물, 유체포유물 및 안정동위원소 연구 (Genesis of the Ogcheon Gold-silver Deposit in Republic of Korea: Ore Minerals, Fluid Inclusion and Stable Isotope Studies)

  • 유봉철
    • 자원환경지질
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    • 제46권2호
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    • pp.153-163
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    • 2013
  • 옥천 금-은광상은 시대미상의 변성퇴적암류내에 발달된 NE 또는 NW 계열의 열극대를 충진한 2개조의 석영맥으로 구성된 열수맥상광상이다. 본 광상의 석영맥은 주로 괴상으로 산출되며 일부 각력상 및 정동구조가 관찰되고 연장성은 최소 50 m, 맥폭은 0.1에서 0.3 m 정도이다. 이들 석영맥에서 산출되는 광물은 황철석, 석영, 견운모, 녹니석 및 점토광물로 구성된 열수변질광물과 황철석, 자류철석, 유비철석, 섬아연석, 황동석 및 방연석으로 구성된 황화광물이 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화시기 광석광물의 침전과 관련된 균일화온도와 염농도는 각각 $184{\sim}362^{\circ}C$, 0.0~6.6 wt.% NaCl 로서 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석작용이 있었음을 지시한다. 황(${\delta}^{34}S$: 0.4~8.4‰)의 기원은 주로 화성기원과 일부 모암내의 황에서 유래된 것으로 해석된다. 산소(${\delta}^{18}O$: 4.9~12.1‰)와 수소(${\delta}D$: -92~74‰) 동위원소값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 마그마 기원 또는 천수 기원의 유체로 생각되며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.

산성암반배수에 의한 절취사면 구조물의 피해 현황과 평가 (Damage Conditions and Assessment for Cut Slope Structures due to Acid Rock Drainage)

  • 이규호;김재곤;박삼규;이진수;전철민;김탁현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.83-92
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    • 2005
  • 산성암반배수가 발생되는 지역을 중심으로 사면구조물의 피해현황과 환경오염 실태를 파악한 결과를 하면 다음과 같다. 첫째, 산성암반배수가 발생하는 절취사면은 대부분 숏크리트공법으로 처리하고 있으며, 산성암반배수가 사면구조물의 안정성에 악영향을 미치고 있다. 둘째, 숏크리트는 산성암반배수에 의해서 현저하게 열화되어 가고 있으며, 용수발생량이 많은 곳은 배면공동이 발견되는 경우도 있다. 셋째, 절취사면에서 산성암반배수가 발생되는 곳은 국부적으로 불안정하고, 이를 보강하기 위하여 앵커와 록볼트를 사용하고 있으나 강산성암반배수에 의해 부식될 우려가 크다. 넷째, 식생공의 경우 산성암반배수가 잔디 씨앗의 발아 및 성장에 악영향을 미치고 있어 일부 지역에서는 생석회를 사용하여 산성암반배수를 중화시키고 있으나 근본적인 대책은 되지 못하고 있다. 다섯째, 황철석의 풍화로 발생한 산에 의해 배수가 낮은 pH를 유지하면서 중금속들을 용출시켜 지속적으로 배출하여 부근 토양, 지하수와 하천수를 오염시킬 개연성이 매우 크다. 산성암반배수의 발생 가능성을 암석유형별로 평가한 결과 편마암, 화강암의 경우 산성배수 발생 가능성이 낮은 군으루 열수변질을 받근 화산암, 응회암, 탄질셰일, 금속광산 폐석시료는 산성배수 발생 가능성이 높은 군으로 분류되었다. 따라서 토목건설공사과정에서 빈번히 발생될 것으로 예상되는 사면절취에 의한 암반산성배수에 대비하여 발생개연성이 있는 지역에 대한 지반정보의 확보 및 대책기술의 개발이 요구되고있다.

포항지역 제3기층내 지하수와 지표수의 산성화 및 해수혼합, 그리고 액상화 유출수 기원에 관한 연구 (Groundwater and Stream Water Acidification and Mixing with Seawater, and Origin of Liquefaction-Expelled Water in a Tertiary Formation in the Pohang Area)

  • 정찬호;오송민;이유진;이용천;김영석;강태섭
    • 지질공학
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    • 제32권4호
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    • pp.559-569
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    • 2022
  • 이 연구는 포항시 흥해지역 지하수, 하천수, 저수지의 해수 혼합과 산성화, 그리고 포항지진(2017년 11월 15일)으로 인한 액상화 유출수의 기원에 대해서 알아보았다. 연구지역은 제3기 퇴적암층 지질로 구성된다. 지하수 6점, 저수지 5점, 하천수 4점, 액상화 유출수 2점, 해수 1점의 시료를 채취하여 화학성분과 산소 및 수소 동위원소를 분석하였다. 연구지역 중심을 동서로 관통하는 곡강천은 서쪽에서 동해쪽으로 흐른다. 하천 하부지역의 지하수와 저수지는 pH 4 이하의 산성수로 황산염이 부화된 Ca(Mg)-SO4의 수질화학적 유형을 보인다. 제 3기 지층에서 확인되는 황철석의 산화에 의해 기원한 것으로 보이는 Al, Mn, Fe 성분이 특징적으로 높은 농도를 보인다. 하천 상부지역은 하천을 따라서 유입된 염수가 혼합되어 지하수는 Ca(Na)-HCO3(Cl) 유형의 화학적 특성을 보인다. 𝛿D와 𝛿18O 동위원소 분석 결과 모든 물은 GMWL을 따라서 분포하며, 저수지는 증발작용으로 부화된 특성을 보인다. 화학성분과 동위원소 조성으로 볼 때 액상화 유출수 2점은 충적층으로 확산된 인접한 하천수, 그리고 염수화가 일부 진행된 심부와 천부 지하수가 용출된 것으로 보인다.

삼성 금-은광상의 생성환경: 광석광물, 유체포유물 및 안정동위원소 연구 (Genetic Environment of the Samsung Gold-Silver Deposit, Republic of Korea: Ore Minerals, Fluid Inclusion and Stable Isotope Studies)

  • 유봉철;이길재;고상모;유병운
    • 자원환경지질
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    • 제43권5호
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    • pp.443-453
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    • 2010
  • 삼성 금-은광상은 백악기 셰일과 사암 내에 발달된 단층대를 충진한 석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 단층-각력대에 수반되며 2시기로 구분된다. 광화I시기는 주된 광화시기이고 광화II시기는 광화작용이 관찰되지 않는다. 광화 I시기는 모암변질광물(견운모, 황철석, 녹니석, 석영), 금홍석, 천금속 황화광물(자류철석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석)과 에렉트럼 등이 관찰된다. 광화II시기는 석영, 방해석 및 황철석만 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화II시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $145\sim309^{\circ}C$, 0.4~12.4 wt.% NaCl 로서 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석이 있었음을 지시한다. 천금속 황회광물과 에렉트럼은 온도 $200\sim300^{\circ}C$에서 냉각과 희석작용에 의해 침전되었다. 황(9.3~10.8‰) 기원은 화성기원과 모암내의 황에서 유래된 것으로 해석된다. 산소 [-2.3~0.9‰(석영 0.3‰과 0.9‰, 방해석: -2.3‰)] 및 수소[-86~-76‰(석영: -86‰과 -82‰, 방해석: -76‰)]동위원소값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 천수 기원의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.

진해 납석광상의 산상과 광물학적 특성 (Geological Occurrence and Mineralogy of Pyrophyllite Deposits in the Jinhae Area)

  • 곽규원;황진연;오지호;윤근택;지세정
    • 한국광물학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.163-176
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    • 2009
  • 진해지역에 위치하는 납석광상에 대하여, 광산 지질조사를 통해 산출상태를 파악하고, X-선회절분석, X-선형광분석, 전자현미분석, ICP분석 등을 통하여 변질광물의 광물학적 특성을 조사하였다. 그 결과, 이 납석광상에는 일라이트, 딕카이트, 엽납석, 다이어스포어, 녹니석, 황철석, 침철석 등의 다양한 광물들이 산출되었다. 이들 구성광물의 조합을 검토한 결과, A: 석영, B: 석영+ 일라이트, C: 석영 + 일라이트 + 딕카이트, D: 엽납석 + 일라이트 + 딕카이트 + 다이어스포어의 4개 광물조합으로 주로 구분되었다. 이들 광물조합의 산출상태로 보아 규화대, 일라이트변질대, 카올린변질대, 엽납석변질대로 구분할 수 있는 것으로 나타났다. 이 규화대의 대부분은 약 90% 이상의 높은 $SiO_2$ 함량을 보이고 작은 입자의 석영들로만 거의 구성되어 있는 특징을 보였다. 엽납석은 2M형의 폴리타이프에 해당되는 것으로 나타났다. 이 광상의 모암은 유문암질암, 안산암질 응회암 및 화산 각력암 등의 화산암이며, 모암의 차이에 따라 변질대 분포양상이 다소 다르게 나타났다. 이런 화산암이 수소이온 및 실리카의 활동도가 높은 산성열수용액에 의해 변질작용을 받아 납석광상이 형성되었으며, 그중에서 엽납석변질대가 가장 고온의 환경에서 생성된 것으로 사료된다.