• 제목/요약/키워드: Skarn Zn-Pb-Cu ore

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3차원 X-ray 단층 화상을 이용한 스카른 광석의 정량분석 연구 (Quantitative Analysis of Skarn Ore Using 3D Images of X-ray Computed Tomography)

  • 정미희;조상호;정수복;김영훈;박재구
    • 한국광물학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.211-217
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    • 2010
  • 스카른 Zn-Pb-Cu 복합광석을 구성하는 주요 구성 광물의 정량분석을 목적으로, 마이크로 포커스 X-ray 단층촬영 장비를 이용한 스카른 복합광석의 3차원 비파괴검사를 수행하였다. X-ray 단층화상의 화상결함을 감소시키고자 제안된 화상보정법을 이용하여 화상들을 보정한 후에 3차원으로 재구성하였다. 주사전자현미경(SEM)에 의한 표면분석과 보정된 X-ray 단층화상을 비교하여 주요광물에 대한 CT 값의 범위를 결정하였다. 재구성화상 내 전체 광물의 체적비율을 분석한 결과, 황화광물 20.5%, 맥석광물 79.5%로 평가되었다. X-ray 3차원 단층화상 정량분석법은 광석 내 유용광물의 부존형상과 회수율 분석에 유용하게 적용될 것으로 기대된다.

옥천대(沃川帶)의 지질(地質) 및 광물자원(鑛物資源)에 관(關)한 연구(硏究) -무암사화강암(務岩寺花崗岩) 주위에서의 광화작용(鑛化作用)에 관(關)하여- (Studies on Geology and Mineral Resources of the Okcheon Belts -Mineralization in the Vicinity of the Muamsa Granite Stock-)

  • 윤석규;김규한;우종상
    • 자원환경지질
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    • 제19권spc호
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    • pp.3-17
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    • 1986
  • Hundred mineral deposits including W-Mo, Pb-Zn-Cu, fluorite and talc occur in the Cambre-Ordovician limestone contacting with the Cretaceous Muamsa and Wolak granitoids in the Susanri-Hwanggangri mineralized zone. In most mineral deposits characterized by metasomatic replacement, skarn and hydrothermal vein types, two distinct tendencies were found as W-Mo mineralization in or/and near granitoid batholith and ($Pb-Zn-Cu(CaF_2)$) mineralization which is gradually increased toward the batholith. W-Mo veins of extensive vein system occupy northly striking fractures whilst $Pb-Zn-Cu-CaF_2$ veins strike northeast or northwest. In this work, three representative lead-zinc-copper deposits choosing the Dangdu, Useog and Eoksu mines were dealt with in detail. Skarn ore bodies in the Dangdu mine were grouped into early diopside rich clinopyoxene-garnet, barren skarn and ore bearing late hedenbergite rich clinopyroxene-garnet skarn. Temperature and $X_{CO_2}$, obtained from hedenbergite-andradite-calcite-quartz mineral equilibria in the Dangdu ore deposits were $580{\sim}650^{\circ}C$ and 0.15~0.3, respectively. Fluid inclusien evidence in the Useog mine indicates that main stage mineralization temperature ranges from 224 to $389^{\circ}C$ with a salinity of 2~17 equivalent wt. percent NaCl. Sphalerites from the Dangdu and Useog mines have 16~17.7 mole percent in FeS which is relatively consistent to those of some other lend-zinc ore deposits in South Korea. Filling tcmjCerature of fluid inclusion frem the Eoksu mine shows deposition of ore within the temperature ranges from 237 to $347^{\circ}C$ and within the salinity ranges from 2.6 to 10.77 equivalent wt. percent NaCl.

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태백산광화대내의 원동 다금속광상의 성인 (Ore Genesis of the Wondong Polymetallic Mineral Deposits in the Taebaegsan Metallogenic Province)

  • 황덕환;이재영
    • 자원환경지질
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    • 제31권5호
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    • pp.375-388
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    • 1998
  • The purpose of this study is to investigate the ore genesis and occurrence of the Wondong polymetallic mineral deposits. The Pb-Zn, Fe and W-Mo mineralizations are found in skarn zones which formed mainly in or along the fault shear zones with the $N25-40^{\circ}W$ and $N10-50^{\circ}E$ directions, whereas the Cu-Mo mineralization is appeared hydrothermal replacement zone. The skarn minerals consist mainly of garnet and epidote, which were the last alteration phases between pneumatolytic and hydrothermal stages. The mineral paragenesis toward the late stage are as follows: arsenopyrite, scheelite, magnetite, pyrite, pyrrhotite, sphalerite, galena, chalcopyrite and molybdenite. Average ore grades are 0.33 g/t Au, 46.29 g/t Ag, 0.06% Cu, 4.4% Pb, 2.61% Zn and 29.39% Fe in tunnels, and 0.31 % Cu, 0.52% Pb, 6.29% Zn, 29.29% Fe, 0.03% Mo and 0.12% $WO_3$ in drill cores. Fluid inclusion data shows that Type I (liquid-rich), Type II (vapor-rich) and Type III (halite-bearing) inclusions are coexisted and their homogenization temperatures are quite similar. This indicates that boiling conditions have been reached during the mineralization. It is also likely that the ore solutions were evolved through the mixing between magmatic and meteoric waters. Rhyolite and quartz porphyry far the mineralization probably are not responsible of the Wondong polymetallic mineral deposits.

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인도네시아 파찌딴 광화대 함 금속 광체의 안정동위원소 특성 (Stable Isotopes of Ore Bodies in the Pacitan Mineralized District, Indonesia)

  • 한진균;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제48권1호
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    • pp.15-24
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    • 2015
  • 인도네시아 동부 자바의 남서익부에 위치하는 파찌딴 광화대 금속광화작용은 스카른형 교대광체와 열극을 충진 발달하는 열수 맥상광체로 크게 분류할 수 있다. 스카른 형 교대광체는 올리고신 후기 퇴적암류 중 석회암층을 따라 관계화성암체인 석영반암 주변에 발달한다. 본 광체는 스카른광물과 함께 자철석 및 천금속 황화광물이 수반된다. 열수광체로는 관계화성암체인 석영반암으로 부터의 거리를 기준으로 근지성 함 동-아연 망상광체와 원지성 함 연-아연(-금) 맥상광체가 발달 분포한다. 황화광물의 황 동위원소 값으로부터 계산된 $H_2S$의 황 동위원소 값은 스카른광체의 경우 5.6-7.1‰, 열수광체의 경우 0.9-6.8‰ 이었다. 이는 원지성 열수 맥상 광체의 후기 광화작용으로 진행하면서 파찌딴 열수계 내 $SO_4/H_2S$의 비가 증가하면서 $H_2S$의 황동위원소 값이 감소한 것으로 확인된다. 광화대 내 산소 동위원소 값은 스카른 광체 내 자철석, 9.6과 9.7‰; 스카른 광체 내 석영, 6.3-9.6‰; 스카른 광체 내 방해석, 4.7 and 5.8‰; 열수 망상광체 내 석영, 3.0-7.7‰; 열수 망상광체 내 방해석, 1.2 and 2.0‰; 열수 맥상광체 내 석영, -3.9 - 6.7‰로서, 계산된 ${\delta}^{18}O_{water}$ 값은 근지성 스카른 및 열수 망상광체에서 원지성 열수 맥상광체에 이르면서 감소하는 경향성을 보인다. 열수계 ${\delta}D_{water}$ 값은 광체 유형에 관계없이 -65 to -88‰의 값을 보여준다. 이러한 산소 수소 안정동위원소 값의 경향성은 근지성 스카른 및 열수 망상광체 초기 광화작용을 지배한 마그마 기원의 열수 또는 상대적으로 낮은 water/rock 비 값을 갖는 환경하에서 동위원소 교환반응을 이루어 평형상태에 이른 열수가 풍부한 파찌딴 열수계 내에 광화작용의 진행 및 관계화성암과의 거리에 따라 높은 water/rock 비 값을 갖는 환경하에서 동위원소 교환반응을 이루어 진 열수 또는 동위원소 교환반응이 거의 이루어지지 않은 천수의 유입이 점증하며 광화작용이 진행되었음을 의미 한다.

우석광상 다금속 광화작용의 시공간적 특성변화 (Spatio-Temporal Variation of Polymetallic Mineralization in the Wooseok Deposit)

  • 임헌경;신동복;정준영;이문택
    • 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.

태백지역 신예미 서부광체 하부의 스카른화작용 및 철-몰리브덴 광화작용 (The Skarnification and Fe-Mo Mineralization at Lower Part of Western Shinyemi Ore Body in Taeback Area)

  • 서지은;김창성;박정우;유인걸;김남혁;최선규
    • 한국광물학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.35-46
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    • 2007
  • 신예미광상은 캠브리아기-오르도비스기 조선누층군(막골층)의 탄산염암과 백악기 신예미 화강암체의 접촉대를 따라 배태되는 스카른형 Fe-Mo광상 및 열수교대형 Pb-Zn-Cu광상은 반복적으로 유입된 광화유체에 의하여 다금속 광화작용이 수반되고 있다. 신예미광상의 서부광체 하부에서는 전기 스카른(stage I) 단계의 철 광화작용과 후기 스카른(stage II) 단계의 몰리브덴 광화작용이 중첩된 분포양상을 보인다. 전기 스카른 단계는 주로 자철석을 수반하는 Mg계열 스카른으로 감람석, 투휘석이 우세하게 산출되는 반면, 후기 스카른 단계는 휘수연석을 수반하는 Ca계열 스카른으로 회철휘석과 석류석이 우세하게 산출된다. 전기 및 후기 스카른 단계에서는 산상 및 구성광물에 의하여 전진 스카른과 후퇴 스카른으로 각각 세분될 수 있다. 특히, 서부광체 하부에서 산출하는 전진 스카른 단계는 Mg계열 무수 스카른광물의 공생관계 및 열역학자료를 근거로 약 $400{\sim}550^{\circ}C$ 온도범위, $X_{CO2}<0.1$ 환경조건에서 고온성 스카른화작용과 철 광화작용이 진행되었으며, 후퇴 스카른 단계는 함수 규산염광물의 안정영역으로부터 약 $300{\sim}400^{\circ}C$ 온도범위로 추정된다.

옥천지향사대(沃川地向斜帶)의 화성활동(火成活動)에 의한 광화작용(鑛化作用)의 유형(類型)에 관(關)한 연구(硏究) (Study on the Metallogenic Classification Relating to Igneous Activity in the Ogcheon Geosynclinal Zone, Korea)

  • 이대성;지정만;이대운
    • 자원환경지질
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    • 제13권3호
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    • pp.167-184
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    • 1980
  • The granitic plutons associated with Ogcheon geosynclinal zone can be grouped into three different subzones; SE-Subzone for the migmatitic and schistose granites of the southeast margin, 101-181m.y. old; NW-Subzone for those of the northwest margin, 112-163m. y. old; and C-Subzone for those of central part of the zone, 63-183m.y. old. The intrusives in C-Subzone are further subdivided into the older, adamellite to granodiorite (148-183m.y. old) and the younger, perthitic granites (63-106m,y. old). The metallogenic distribution of South Korea suggests that, in the Ogcheon Zone, it is possible to delineate an elongated polymetallogenic province in the general orientation of the zone intimately related with the migmatite and plutonic zones mentioned. Moreover, the mineralization in the province was basically controlled by the patterns of local geology involving country rocks and related igneous bodies, that permit subdivision of the province into the following three parts: Northeast (NE) Province consists dominantly of thick Paleozoic calcareous sediments; Middle (M) Province is characterized by predominant argillaceous and partly calcareous sediments of Precambrian to Late Paleozoic age; and Southwest (SW) Province consisting mainly of volcanic and arenaceous sediments of Mesozoic age. The three different plutonic zones with three different country rock provinces above mentioned make a combination which consists of nine classes. Each class can be assumed to be characterized by specific mineralization type. In order to classify the mineralization types, the present study sampled twenty six ore deposits and mineralized areas in Ogcheon zone as shown figure 2; eight ore deposits from plutonic SE-Subzone, ten from the plutonic NE-Subzone and eight from the plutonic C-Subzone. The characteristics of the classes are as follows: NE-SE is predominant in Au-Ag vein and Sn-migmatite of katazonal occurrence; NE-C is most productive in Pb-Zn and remarkable in Fe contact deposit in mesozone and partly Pb-Zn-Cu skarn in limestone and subordinate in mesozone and partly Pb-Zn pipes; M-SE is considerable in Au-Ag vein and rare elements (Nb, Ta, etc.) of pegmatite; M-C is predominant in F-veins in epizone and Mo-W, Fe, Cu veins occur in replacement type; M-NW is productive in Fe metamorphic and skarn types, partly remarkable in Cu, Pb-Zn contact; SW-SE is barren in mineralization related to Jurassic igneous rocks; SW-C is predominant in alunite and pyrophyllite in tuffs; and SW-NW is scarece in Pb-Zn, Cu, As and Au-Ag veins.

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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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화강암류중 미량원소와 태백산분지내 석회암지역 광화작용과의 지구화학적 관계 (A Geochemical Study on Trace Elements in the Granitic Rocks in relation to Mineralization in the Limestone Area of the Taebaegsan Basin)

  • 이재영
    • 자원환경지질
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    • 제20권3호
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    • pp.179-196
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    • 1987
  • 태백산 광화대에는 연-아연, 철-동 및 중석-휘수연 등의 스카른광상이 캠브리아-오도비스기의 석회질퇴적암을 주 모암으로 하여 중-후기 백악기의 화강암류와 밀접한 관계을 갖고 발달하여 있다. 이들 광상들의 화강암류와의 수반관계를 보면 철-동광상은 화강섬록암-석영몬조니암, 연-아연광상은 화강암-화강섬록암, 중석-휘수연광상은 화강암, 그리고 망간광상은 석영반암에 수반되는 경향이 있다. 화강암류의 화학조성을 보면 철-동광상과 관련된 화강암류는 연-아연광상과 관련된 것보다 K은 낮고 Ca은 높은 함량을 보이며 반대로 중석-휘수연광상과 관련된 화강암은 연-아연광상과 관련된 것보다 K은 높고 Ca은 낮은 함량을 보인다. 그러나 망간광상과 관련된 화강암은 연-아연광상과 관련된 것에 유사한 변화를 보인다. 마량원소중 친석원소인 Rb과 Sr은 K과 Ca에 관련된 변화를 보이며 이와는 대조적으로 친동원소인 Cu, Pb, Zn, W 및 Mo은 이들 원소의 광상과 관련된 화강암류에서 그 함량이 높고 기타 Ni과 Co는 교대지수 (0.14) 가 같은 Mg, Fe 및 Cu와 관계된 변화를 보인다. 화강암류의 평균 K/Rb 및 Ca/Sr 비가 보이는 범위는 각각 300~150 및 150~40내에 속하는데 K-Rb함량이 낮은 영역에는 철-동광상이 그리고 K-Rb 함량이 높은 영역에는 연-아연 및 중석-휘수연광상이 점시되고 대조적으로 Ca-Sr함량이 높은 영역에는 Fe-Cu 및 Fe광상이 그리고 Ca-Sr함량이 낮은 영역에는 연-아연광상이 점시된다. 태백산 광화대내 백악기 화강암류중 원소가 보이는 함량변화는 경상분지내 백악기 화강암류의 것과 대체로 유사한 경향을 보이고 있으므로 본 지화학적 연구의 결과는 어느 한 지역에서 백악기 화강암류와 관련된 광상을 대상으로 지화학탐사를 실시할 때 그 화강암체의 광종과 생산성여부를 결정하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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가곡 스카른 광상 월곡-선곡 광체의 광물.지구화학적 특성: 성인적 의미 (Mineralogical and Geochemical Characteristics of the Wolgok-Seongok Orebodies in the Gagok Skarn Deposit : Their Genetic Implications)

  • 최부갑;최선규;서지은;유인걸;강흥석;구민호
    • 자원환경지질
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    • 제43권5호
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    • pp.477-490
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    • 2010
  • 가곡 스카른 광상은 고생대 조선누층군 석회질암을 관입한 백악기 화강암체의 접촉부를 따라 층상으로 교대된 광상으로 구성되어 있다. 관계화성암인 반심성암체는 석영몬조암~화강반암 조성과 함께 I형, 칼크-알카리 계열, 고알루미나질 지화학적 특정을 보이며, 가곡 Zn-Pb 광상에서는 내성스카른과 비하여 외성스카른이 광범위하게 배태되어 있다. 선곡과 월곡 지역의 광체에서 지화학적/광물학적 특성은 관계화성암으로부터 근접성에 의하여 좌우되고 있다. 가곡 광산의 섬아연석에는 Mn, Cd, Cu, In 성분이 미량 함유되어 있고, 정출온도 차이 및 분화과정을 통하여 차별화된 농집 과정이 유도됨으로서 광체에 따라 미량원소의 차이를 보이고 있다. 광석 중 높은 In/Zn비와 Cd/Zn비 그리고 섬아연석 중 낮은 Mn/Zn비는 마그마로부터 공급된 근원물질의 근접성과 밀접한 연관성을 보이고 있다. 따라서, 광석과 섬아연석에 함유된 미량원소의 농집 양상은 정출온도와 광화유체의 근원물질과 관련된 광체의 지화학적/광물학적 차별성을 인지할 수 있는 중요한 지시자로 이용될 수 있다.