• 암석학회지
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• 제3권2호
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• pp.138-155
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• 1994

대홍활석광상의 주위에 넓게 발달하고 있는 화강암질편마암내에는 호상편마암이 잔류되어 있으며 이들은 녹색편암상과 녹염석-앰피볼라이트상에 해당되는 2회에 걸친 광역변성작용과 이에 수반된 화강암화작용에 의하여 규질-알루미나(silico-aluminous) 암석으로부터 형성된 동일기원의 변성암이다. 이들 편마암류의 주구성광물은 화강암질편마암에 다량 산출되는 퍼어사이트를 제외하고는 거의 동일하다. 즉 화강암질편마암내에도 2회에 걸친 광역변성작용에 의해 형성된 광물군집이 잔규되어 있다. 이 암석들의 주구성광물중 흑운모, 백운모 및 녹니석의 화학조성은 암석의 전체화학조성, 기원광물의 화학조성, 그리고 변성 및 변질작용 등의 환경에 의하여 규제되어졌다. 이들중 공존하는 광물들 사이에는 화학적평형이 잘 이루어져 있어 광역변성작용이 대체로 안정된 조건하에서 진행되었음을 나타내고 있다. 특히 공존하는 흑운모와 백운모의 화학조성은 처마카이트(tschermakitic)와 펜자이트(phengitic) 치환에 의하여 조절되어졌다. 녹니석은 변질작용이나 화강암화작용에 의하여 주로 흑운모나 백운모로부터 생성되었으며 산상에 관계없이 화학조성은 비슷하다. 변성암류에 발달된 엽리와 절리, 그리고 석영맥의 방향성을 등적투영을 통하여 비교한 결과 절리와 석영맥은 거의 일치하고 있어 열수용액은 주로 절리를 따라 도입된 것임을 시사하고 있다.

• 자원환경지질
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• 제29권5호
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• pp.545-559
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• 1996

Rare metal (Nb-Zr-REE) ore deposits are located in the Chungju area. Geotectonically, the rare metal ore deposits are situated in the transitional zone between Kyeonggi massif and Okcheon belt. The rare metal deposits are distributed in Kyemyeongsan Formation which consist of schist and alkaline igneous rocks. Alkali granite has suffered extensive post-magmatic metasomatism and hydrothermal processes. The ore contains mainly Ce-La, Ta-Nb, Y, Y-Nd, Nd-Th group minerals. More than 15 RE and REE minerals are found in the ore deposits. Allanite, one of the Ce-La rich REE minerals belonging to the epidote group, is the most common mineral in the studied area. The allanite- bearing rocks may be devided into seven types by features of occurrence and mineral associations; zircon type (ZT), allanite-vein type (AT), feldspar type (KT), fluorite type (FT), quartz-mica type (QT), iron-oxide type (MT), and amphibole type (HT). The allanite veins (AT) and zircon rich rocks (ZT) contain the highest total REE contents. Differences in REE abundance can be interpreted in terms of varying portions of magmatic hydrothermal fluid. Petrographical and chemical data are presented for allanites which were collected from different types. The allanites show wide variations in optical properties, due in part to differences in their chemical composition (depending on the types) and to the degree of crystallinity of the individual specimens. Allanite metamicts in biotite are generally surrounded by well developed pleochroic haloes. Usually, allanite is accompanied by zircon and other REE-bearing minerals. CaO and total REE contents $({\sum}RE_2O_3)$ range from 9.29 to 18.79% and 11.66 to 26.31%, respectively. Also, SiO, (28.87~32.61%), $Al_2O_3$ (8.30~16.88%), and $Fc_2O_3$ (16.74~24.38%) contents show varying contents from type to type. The ${\sum}RE_2O_3$ of allanite has positive relationships with $Fe_2O_3$ and negative relaton with CaO, $SiO_2$, and $Al_2O_3$ Backscattered electron microscope images (BEl) of allanite shows that the its mineral composition and texture is very complex. The allanite-bearing hosts show distinct light REE enrichment with strong negative Eu anomaly except for HI. The HT has an almost flat REE distribution pattern with a small negative Eu anomaly. The chemical variation of the allanites with occurrences and mineral association can be related to condition of temperature and oxidation states in precipitation environment.

• 자원환경지질
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• 제32권2호
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• pp.129-139
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• 1999

베트남 짜봉 지역의 열수 금광상은 단일 광화 시기의 석영$\pm$방해석 맥으로 산출되며, 원생대의 Chulai Complex와 Kham Duc Formation을 이루는 ga 흑연 편마암 및 편암 내의 단층 열극을 충진하고 있다. 광석의 금 품위는 1.3~92.4g/ton 이다. 광석 광물은 매우 단순하여 주로 황철석 및 미량의 base-metal 황화물과 에렉트럼으로 구성된다. 금은 다음과 같은 두 유형의 공생군에서 산출된다. :1) 함철량이 풍부함 섬아연석+엘렉트럼 공생군으로서 황철석 내의 내포물로 산출되며 초기에 해당;2) 함철량이 낮은 섬아연석+방연석+엘렉트럼 공생군으로서 황철석의 단열을 따라 산출되며 후기에 해당. 유체포유물자료 및 공생광물군에 대한 열역학적 고찰에 의하면, 광화작용은 H\sub 2\O-CO\sub2\(-CH\sub 4\)-NaCl 계 유체로부터 230~42$0^{\circ}C$의 고온에서 진행되었으며 광화 유체의 황 분압은 10\sup -6\-10\sup -10\atm 이었다. 광석 광물의 침전은 주로 CO\sub 2\ 개스의 일탈을 수반한 유체 불혼화에 의해 진행되었다. 광화 유체 중 물의 산소 및 수소 동위원소 조성과 황화광물의 황 도위 원소 조성 및 유체포유물 CO\sub 2\ 의 탄소 동위원소 조성은 본 연구 지역의 중-고온형 금 광화작용이 마그마성 유체로부터 진행되었음을 지시한다.

• 한국광물학회지
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• 제2권2호
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• pp.90-99
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• 1989

동남광산(東南鑛山)의 망간 광석(鑛石)은 조선계(朝鮮係) 대석회암통(大石灰岩統)의 풍촌석회암내(豊村石灰岩內)에 모암(母岩)의 구조(構造)를 횡단(橫斷)하면서 맥상(脈狀)으로 산출(産出)한다. 망간광석(鑛石)은 열수기원(熱水起源)의 탄산(炭酸)망간광석(鑛石)과 표성기원(表成起源)의 산화(酸化)망간광석(鑛石)으로 구성(構成)되어 있다. 탄산(炭酸)망간 광석(鑛石)은 주(主)로 능(菱)망간석(石)으로 구성(構成)되어 있지만 파이록스만자이트, 자유석, 방해석(方解石), 석영(石英), 황철석(黃鐵石), 방연석(方鉛石), 섬아연석(閃亞鉛石)을 소량(小量) 함유(含有)한다. 산화(酸化)망간광석(鑛石)은 란시아이트, 부서라이트, 버네사이트, 버나다이트, 토도로카이트, 연(軟)망간석(石), 엔소타이트, 하이드로헤테롤라이트 및 침철석(針鐵石)으로 구성(構成)되어 있다. 산화(酸化)망간광물(鑛物)들은 탄산(炭酸)망간광물(鑛物) 및 규산(硅酸)망간 광물(鑛物)의 산화작용(酸化作用), 용액(溶液)으로부터의 침전작용(沈澱作用)에 의(依)하여 생성(生成)되었으며 생성순서(生成順序)는 1)능(菱)망간석(石)${\rightarrow}$버나다이트${\rightarrow}$버네사이트${\rightarrow}$엔소타이트${\rightarrow}$연(軟)망간석(石), 2) 파이록스만자이트${\rightarrow}$버네사이트, 3) 부서라이트${\rightarrow}$란시아이트이다. 부서라이트, 토도로카이트, 히이드로헤테롤라이트는 용액(溶液)으로부터 침전작용(沈澱作用)에 의(依)하여 생성(生成)되었다. 이 광산(鑛山)에서 산출(産出)되는 각(各) 광물(鑛物)에 대(對)하여 현미경, X-선, IR, DTA, TG, 전자(電子)현미경에 의(依)한 광물학적(鑛物學的) 특성(特性)이 연구(硏究)되었다.

• 자원환경지질
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• 제22권3호
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• pp.253-266
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• 1989

경북 의성 퇴적분지내에는 수개조의 함 Cu-Pb-Zn-Ag 열수석영맥이 주향 N $20^{\circ}-40^{\circ}W$, 경사 $70^{\circ}-80^{\circ}NE$의 단층면을 따라 충진되어 있으며, 맥폭은 1.0m 이하이고, 약 200m 이상 연장되어 있다. 광화작용은 구조운동에 수반되어 3회 (I, II, III기)에 걸쳐 진행되었다. 주 광화시기인 제 I 광화시기에는 주로 황동석, 유비철석, 황철석, 방연석, 섬아연석과 미량의 사면동석 및 함Pb, Ag, Sb, Bi 유염 광물 등이 산출된다. 유체 포유물 연구에 의하면, 제I광화작용시 동(銅)을 위시한 광석 광물은 7.5-4.5wt.% 염상당농도를 갖는 광화유체로부터 초기 $400^{\circ}C$에서 후기 $200^{\circ}C$에 걸쳐 침전되었고, $350^{\circ}C$ 부근에서 광화유체의 비등 현상이 있었음을 확인하였다. $H_2O-NaCl$ 임계곡선에 의해 구한 광화유체의 최대 압력은 150bar이고, 이는 1.7km의 심도에 해당된다. Cu의 침전은 전 유황종(種)의 농도가 $10^{-0.5}-10^{-1.8}M$인 광화유체가 약 $350^{\circ}C$에서 $250^{\circ}C$로 감소되면서 비등작용과 함께 천수유입에 의한 냉각 작용에 의하여, 광화유체 내의 유황, 산소의 분압이 각각 $10^{-8}$, $10^{-30}atm$.에서 $10^{-12}$, $10^{-36}atm$.으로 감소되고, 한편 pH가 증가되어, Cu complex 이온의 농도가 $10^3$에서 10ppm으로 감소되면서 주로 황동석으로 침전되었다. 함 Pb, Ag, Sb, Bi 유염광물은 $250^{\circ}C$ 이하에서 유황과 산소분압이 각각 $10^{-12}$, $10^{-36}atm$. 이하인 광화유체에서 계속되는 천수유입으로 인한 냉각작용과 희석작용에 의해 침전되었다.

• 자원환경지질
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• 제21권2호
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• pp.149-164
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• 1988

청양지역 광화대 금-은 광상들은 화강편마암내의 단층대를 충진한 수개조의 함 금-은 열수맥상 광체로 구성된다. 광화작용의 시기는 $127.1{\pm}2.8\;Ma$이고, 열수광화작용은 구조운동에 시기적으로 2회에 걸쳐 진행되었다. 공생광물의 유체포유물 및 안정동위원소 연구에 의하면, 초기 약 $340^{\circ}$의 고온에서 $180^{\circ}$에 이르는 제 I 광화시기에는 일렉트럼 (42.2-66.8mole % Au), 농홍은석, 함은사면동석, 휘은석, 유비철서, 방연석, 황동석 및 섬아연석 $X_{FeS}{\fallingdotseq}0.13$)등이, ${\delta}^{34}S_{{\sum}S}$=2-5%, $fs_2$ < $10^{-9.8}atm$., 1-8wt. % NaCl상당염농도를 갖는 유체로부터 비등현상과 함께 침전되었다. 광화작용시의 압력은 <200-700기압이고, 광화작용의 심도는 약 1.5km였다. 열수 광화유체내 물의 수소(-90~-130‰), 산소(-5.9~+0.1‰)동위원소 값은 광화유체의 기원이 천수임을 뜻하고, 광화유체의 비등현상과 냉각작용은 $340^{\circ}C$이하에서 유체내 금-은 복합체 ($Au\;(HS)^-_2$, $AgCl^-_2$)의 파괴를 초래하여 금-은 광물의 침전을 유도하였다.

• 자원환경지질
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• 제22권4호
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• pp.327-339
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• 1989

상동지역(上東地域), 순경(順鏡) 함광석(含鑛石) 페그마타이트에서는 석석(錫石)을 비롯하여 탄탈라이트-콜롬바이트, 그리고 함(含)Ta-금홍석(金紅石) 등(等)이 산출(産出)된다. 석석(錫石)은 산포상(散布狀)의 미정질(微晶質)에서부터 거정질(巨晶質)에 이르기까지 다양(多樣)하며, 일반적(一般的)으로 탄탈라이트-콜롬바이트, 함(含)Ta-금홍석(金紅石)과 공존(共存)하고 있다. 탄탈라이트-콜롬바이트는 미세맥(微細脈) 혹은 용리상능(溶離狀能)로서 석석결정(錫石結晶)에 배태(胚胎)되며 간혹 독립광물(獨立鑛物)로서 석영(石英)에 수반(隨伴)되는 경우가 있다. 함(含)Ta-금홍석(金紅石)은 상기(上記)한 광물(鑛物) 중 최후기상(最後期相)으로서 석영(石英)을 수반(隨伴)하는 세맥상(細脈狀)으로 산출(産出)된다. 석석(錫石)에서 ${\Sigma}Ta^{+5}$, $Nb^{+4}$, $Ti^{+4}$ 및 Fe*은 $Sn^{+4}$과 부(負)의 상관관계(相關關係)로 치환(置換)에 전적(全的)으로 관계(關係)하고 있으며, 0.01-0.15mol.% 까지 치환(置換)하고 있다. $Ta^{+5}$와 $Nb^{+5}$는 Fe* 쌍치환관계(雙置換關係)이며 $Ta^{+5}$는 $Ti^{+4}$와 화학적(化學的) 친화관계(親化關係)로서 밀접(密接)히 수반(隨伴)된다. 이상구조(異常構造)가 발달(發達)된 석석(錫石)은 결정(結晶)의 내핵(內核)에서부터, 외각(外殼)으로 갈수록 Ta/Nb 비(比)가 증가(增加)하며, 이는 온도(溫度)의 하강(下降)에 따른 Ta의 참여효과(參與效果) 가 높아지는데 기인(起因)된다. 함(含)Ta-금홍석(金紅石)은 $TiO_2$:57.41-86.00wt.%, $Ta_2O_5$:5.08-21.51 wt.%, $Nb_2O_5$:1.60-6.81 wt.%, FeO*:2.06-5.85 wt.% 그리고 $SnO_2$:1.74-10.35 wt.%의 화학조성(化學造成)으로 구성(構成)되어 있다. 본 광물(鑛物)은 탄탈라이트-콜롬바이트에 비(比)하여 Ta/Ta+Nb의 비(比)가 높다. 탄탈라이트-콜롬바이트의 화학조성(化學造成)에 의하면, Ta/Ta+Nb가 증가(增加)하고, Mn/Mn+Fe*는 감소(減少)하는 분결경향(分結傾向)을 보여 주고 있다. 이것은 분결작용(分結作用)이 진행(進行)되는 동안 Ta의 활동도(活動度)가 증가(增加)되는 것으로 Li과 F가 고갈(枯渴)되고, Be과 P가 풍부(豊富)한 환경(環境)을 지시(指示)하는 것이다. 이와같은 환경(環境)은 순경(順鏡) 페그마타이트에 Li과 F 운모(雲母)의 부재(否在)와 탄탈라이트와 녹주석(綠柱石)이 석석(錫石) 광화작용(鑛化作用)과 밀접(密接)히 수반(隨伴)되는 것과 일치(一致)하는 것이다. 본 페그마타이트는 Ta-Be 복합형(複合型)의 페그마타이트로서 석석(錫石)은 탄탈라이트-콜룸바이트, 녹주석(綠柱石) 등(等)의 분결작용(分結作用)을 수반(隨伴)하며 형성(形成)되었다.

• 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.

• 자원환경지질
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• 제35권5호
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• pp.379-393
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• 2002

한반도의 보성-장흥지역에는, 5개의 열수 금(-은)광상이 부존하며, 다음과 같은 특징들을 보여준다: 에렉트럼의 비교적 금이 풍부한 특성; 은-안티모니(끼소)황염광물의 부재; 괴상이며 단순한 광물조성을 지닌 석영맥. 이러한 성질들은 본 지역의 금광화작용이 한반도의 주라기내지 초기 백악기의 중열수형 금광상과 대비가 됨을 지시한다. 유체포유물 연구에 의하면, 본 지역의 광화 1기 석영내 포유물은 0.0~l3.8 wt. % NaCl를 지니고 200~46$0^{\circ}C$의 넓은 온도에서 균질화하며, 광화 2기 방해석내 유체포유물은 1.2~7.9wt. % NaCl를 지니고 15$0^{\circ}C$~254$^{\circ}C$의 온도에서 균질화한다. 이는 시간이 지남에 따라 열수활동이 쇠퇴하면서 열수유체가 냉각되었음을 지시한다. $CO_2$불혼화를 포함한 비등증거는 본 지역의 함금유체의 포획시 압력이 최대 770bar에 해당됨을 지시하고 있다. 본 지역 함금유체의 계산된 황동위원소 조성(${\delta}^34S$_{{\Sigma}S}$=0.2~3.3$\textperthousand$)은 열수유체내 황의 화성기원을 지시하고 있다. 소백산육괴내에는 두 개의 대표적인 중열수형 광화대(영동지역 및 보성-장흥지역)가 부존한다. 영동지역의 황화물의 $\delta$$^{34}S$ 값은 -6.6~2.3$\textperthousand$(평균 -1.4$\textperthousand$, 분석수 66개)이며, 보성-장흥지역의 황화물의 (${\delta}^{34}S값은 -0.7~3.6$\textperthousand$(평균 1.6$\textperthousand$, 분석수 39개)이다. 두 지역의 $\delta$$^{34}$ S값은 대부분의 한반도 금속광상(3~7$\textperthousand$)의 ${\delta}^{34}S값보다 낮다. 그리고, 소백산 육괴내에서는 영동지역의${/delta}^{34}S값이 보성-장흥지역의 ${\delta}^{34}S값보다 낮다. 소백산 육괴내에서(${\delta}^{34}/S값의 차이는 다음과 같은 반응기작에 의해 야기될 수 있다: 1) 두 지역의 주라기 중열수형 금광상에 대해 적어도 두 개의 근원지(두개 모두 화성기원이며, -6$\textperthousand$ 미만 및 2$\pm$2$\textperthousand$의 $\delta$$^{34}$ S값)가 존재, 2) 마그마의 생성 및 상승중 $^{32}S$가 풍부한 황(선캠브리아기의 이토질 긴저암내 황)의 혼합(동화)차이; (3)광화지역까지 상승중 H$_2$S가 풍부한 마그마에서 유래된 황원(${\delta}^{34}/S=2$\pm$2$\textperthousand$)의 산화차이. 두 지역 중열수형광상의 석영내 유체포 유물과 광석광물(특히, 철을 함유한 광석광물)의 상이성을 고려하여, 영동지역의 자류철석이 풍부한 중열수형 광상이 보성-장흥지역의 황철석(-유비철석)이 풍부한 중열수형 광상보다 더욱 높은 온도와 더욱 환원된 유체로부터 생성되었음을 알 수 있다. 현재 두 지역에서 산출되는 선캠브리아 편마암과 고생대 퇴적암의 (${\delta}^{34}S값을 알지 못하므로 두 지역 황동위원소 값의 차이에 대한 원인으로 세 번째 반응기작이 가장 가능성이 크다고 판단된다. 앞으로는, 광석황의 근원을 더욱 체계적으로 규명하기 위해서, 소백산육괴를 포함한 한반도의 기저부를 이루는 선캠브리아 변성암과 고생대 퇴적암의 ${\delta}^{34}S값을 조사할 필요가 있다.

• 자원환경지질
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• 제34권6호
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• pp.507-522
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• 2001

통영광산은 첨열수광상으로서 능망간석 , 백운모, 일라이트, 황철석 , 방연석 , 황동석 , 섬아연석 , 아칸다이트 및 헤사이트등의 광물을 수반하는 초기의 광석광물 침전시기와 후기의 맥석광물 침전시기로 구분된다. 초기는 반복적인 대상구조를 띠고, 황화광물이 침전된 시기로서 텔루리움 광물과 함께 엘렉트럼이 산출된다. 후기에는 주로 단산염 광물과 천금속광물이 침전되었다. 통영 열수계에서 광화단계에 따른 상이한 열수유체의 변천과정을 구체적으로 규명하기 위하여 프로그램 CHILLER를 이용한 수치모델링이 실시되었다. 반응경로 모델링은 28$0^{\circ}C$에서 모암인 안산암과의 반응을 비롯하여, 27$0^{\circ}C$에서 12$0^{\circ}C$까지의 단순한 등압 냉각, 비등과 지하수의 혼입에 따른 희석 및 압력파 온도가 감소되는 조건에서 수행하였다. 모델링 결과 초기 광화유체는 산성용액(pH=5.7)으로 상대적으로 높은 염농도와 금속원소 함량이 높다. 장화유체 내의 금의 함량은 열수계의 천금속원소 총량과 황화물의 활동도에 의해 지배된다. 통영 천열수계에서의 광화작용은 천부에서 일어난 참화유체의 비등과 이에 수반된 가열된 지하수의 흔입에 의한 반응경로를 반영하며, 현미경에서 관찰된 광물공생 특성과 모델링에 의한 침전광물의 조합 및 엘렉트럼의 화학조성 등에서 동일한 경향을 나타낸다. 이러한 유사성은 Te 함유하는 천열수 금 . 은광상이 열수계에서의 비등과 유체혼합(희석)에 의해 생성되었음을 지시한다. 반응경로 모델링 연구는 광상성인을 이해하는 중요한 수단이며, 유사한 지질환경에서의 광강탐사에 유용한 자료로 활용될 것으로 생각된다.