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강원도 지역 탄산수와 암석간의 반응에 의한 용존 원소들의 유동성에 관한 지구화학적 연구 (Geochemical Study on the Mobility of Dissolved Elements by Rocks-$CO_2$-rich waters Interaction in the Kangwon Province)

  • 최현수;고용권;윤성택;김천수
    • 자원환경지질
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    • 제35권6호
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    • pp.533-544
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    • 2002
  • 주요 및 미량원소들의 함량을 조절하는 반응들 동안 용존 원소들의 상대적인 유동성을 알아보기 기존에 발표된 강원도 지역 탄산수와 화강암에 대한 자료로부터 주·부·미량원소의 함량을 다시 살펴보았다. 탄산수내에 용존되어 있는 원소들의 상대적인 유동성은 Na으로 평균화한 탄산수-화강암간의 비로부터 계산하였다 계산결과는 탄산수 대수층내로 마그마에서 기원한 휘발성을 지닌 금속원소들의 가스에 의한 유입은 강원도 지역에서 무시할 만하며, 이런 유입은 상승하는 유체의 냉각에 의해 조절된다 이산화탄소가 유입된 약산성의 물에 의한 화강암의 용해반응이 금속원소들의 주요 공급원이다 유동성이 매우 낮은 원소 (Al)는 고체의 풍화산물 내에 우선적으로 잔류하는 반면, 알칼리 및 알칼리 토금속들과 OHA원소들 중 As과 U은 유동성이 있으며, 따라서 수용액계 내로 방출된다. 전이금속원소들은 중간정도의 유동특성을 보이는데, Fe와 Mn은 산화환원조건 또는 V, Zn과 Cu는 고체표면과 연관된 반응(흡착이나 침전)의해 주로 영향을 받는다.

Evaluation of Ecological Function of Mangrove Soil on Absorbing Heavy Metals: A Case Study from the Dongzhaigang Mangrove in China

  • Xin, Kun;Huang, Xing;Zhou, Qingqing;Chen, Zhili
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제33권1호
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    • pp.15-18
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    • 2010
  • Mangroves are special plant communities that live along intertidal zones in tropical and subtropical areas. They are regarded as one of the most important types of natural ecosystem in the world because of the many ecosystem functions that they perform, of which water purification is the most complex. Mangrove ecosystems are conducive to the deposition and retention of heavy metals. So it is important to understand the impact of heavy metals on mangrove ecosystems, and especially on soil subsystems. We examined the levels of heavy metals in the soil of mangroves in the Dongzhaigang Mangrove National Nature Reserve. Dongzhaigang, the first mangrove nature reserve established in China, is located south of Haikou in Hainan Island and encompasses $33.37\;km^2$, of which mangroves comprise $20.56\;km^2$. To assess the impact of human activities, we collected a large number of soil samples in four sampling areas (the protection station, the harbor, a tour area, and Yeboluo island) in the study area. We measured the concentrations of Cu, Pb, Zn and Cd in the soil samples using the spectra of polyatomic molecules. The average concentrations of Cu, Pb, Zn and Cd were $5.04\;{\mu}g/g$, $10.36\;{\mu}g/g$, $20.06\;{\mu}g/g$ and $0.06\;{\mu}g/g$, respectively, and the heavy metal concentrations were lowest in the protected area, highest in the harbor, and intermediate in Yeboluo Island and the tour area. The heavy metal concentrations in the soil collected from different sample plots are related not only to the physical and chemical properties of the soil, but also to the heavy metal emitted by nearby pollution sources. Our analysis indicates that tourist boats are the main pollution sources in the study area.

입도분포에 따른 하상퇴적물의 지구화학적 분산 및 부화 (Geochemical Dispersion and Enrichment of Fluvial Sediments Depending on the Particla Size Distribution)

  • 이현구
    • 자원환경지질
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    • 제32권3호
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    • pp.247-260
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    • 1999
  • Geochermical characteristics of the fluvial sediments deprnding on particle size distribution size were investigated in the respect of majir, minor and rare eath element chemisitry. Ratios of $Al_{2}O_{3}/Na_{2}O$ and $K_{2}O/Na_{2}O$ of the sediments show the homogeneous valus, and partly positive correlation with $SiO_{2}/Al_{2}O_{3}$, respecively. Characteristics of minor element ratios (V/Ni, Cr/V, Ni/Co and Zr/Hf)are within the lower and narrow range. Thesesuggested that sediment sources may be acidic to intermediate granitic rock, and may be explained by simple weathering and sedimentation. With increasing SiO2 contents, concentrations of $Al_{2}O_{3}$, $Fe_{2}O_{3}$, CaO and MgO decreased, but those of $K_{2}O$ and $Na_{2}O$ increased, Concentrations of Ba, Be, Cs, Cu, Li, Ni, Sr, V and Zr show comparatively normal negative and some positive trends. Compared with the mean composition of granite, concentrations of $Al_{2}O_{3}$, $Fe_{2}O_{3}$, MnO, CaO and MgO in the sediments of the study area were highly enriced. Among some minor and rare earth elements, concentrations of As, Cd, Cu, and V were enriched, but those of Be, Ce, Rb, Sc, Sr and Zn were depleted when compared with average composition of granite. By decreasing of particle size fractions, SiO2, Rb and Sr conterts decreased, but concentrations of $Al_{2}O_{3}$, $Fe_{2}O_{3}$, CaO, MgO, $TiO_{2}$, MgO, $P_{2}O_{5}$, Be, Cu, Hf, Pb, V and Zr increased. From the correlations between particle size fractions and element concenreations, some elements of $Fe_{2}O_{3}$, CaO, MgO, $P_{2}O_{5}$, Cu, Ni, Zn and Zr showed typical trends in the secondary contramination sediments. These trends are typically shown under 100 mesh fractions. It indicates that the fraction of minus 100 mesh is the optimum size fraction for geochemical and environmental survey.

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Chemical Properties of Indoor Individual Particles Collected at the Daily Behavior Spaces of a Factory Worker

  • Ma, Chang-Jin;Kang, Gong-Unn;Sakai, Takuro
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제11권2호
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    • pp.122-130
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    • 2017
  • The main purpose of the study was to clarify the properties of individual particles collected at each behavior space of a factory worker. The samplings of size-segregated ($PM_{2.1-1.1}$ and $PM_{4.7-3.3}$) indoor particles were conducted at three different behavior spaces of a factory worker who is engaged in an auto parts manufacturing plant (i.e., his home, his work place in factory, and his favorite restaurant). Elemental specification (i.e., relative elemental content and distribution in and/or on individual particles) was performed by a micro-PIXE system. Every element detected from the coarse particulate matters of home was classified into three groups, i.e., a group of high net-counts (Na, Al, and Si), a group of intermediate net-counts (Mg, S, Cl, K, and Ca), and a group of minor trace elements (P, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, and Pb). The results of EF for $PM_{4.7-3.3}$ in home indicated that several heavy metals were generated from the sources within the house itself. An exceptional feature shown in the individual particles in workplace is that Cr, Mn, and Co were clearly detected in both fine and coarse particles. Cluster analysis suggested that the individual coarse particles ($PM_{4.7-3.3}$) collected at the indoor of factory were chemically heterogeneous and they modified with sea-salt, mineral, and artificially derived elements. The principal components in individual coarse particles collected at restaurant were sea-salt and mineral without mixing with harmful trace elements like chromium and manganese. Compared to the indoor fine particles of home and restaurant, many elements, especially, Cl, Na, Cr, Mn, Pb, and Zn showed overwhelmingly high net-counts in those of factory.

산화아연에서의 $C_3H_6$의 산화반응 (Oxidation Reaction of $C_3H_6$ on Zinc Oxide)

  • 전학제;한종수
    • 대한화학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.92-96
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    • 1981
  • 산화아연에서 흡착산소종과 프로필렌의 상호작용을 EPR과 TPD를 사용 연구했다. 흡착산소종 $O_2^-$$25^{\circ}C$에서 프로필렌과 작용, g=1.96의 반응중간체를 생성했는데 이는 $200^{\circ}C$이상에서 $H_2$, CO와 $CO_2$, $CH_4$등으로 분해되었다. 흡착산소종 $O^-$는 프로필렌과 상호작용, g=2.008의 중간체 및 완전산화물인 $CO_2$, $H_2O$ 등을 생성했다.

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옥천대(沃川帶)의 지질(地質) 및 광물자원(鑛物資源)에 관(關)한 연구(硏究) -평창(平昌)~주천지역(酒泉地域)에 있어서의 광화작용(鑛化作用)- (Geology and Mineral Resources of the Ogcheon Zone: Mineralization in the Pyeongchang-Jucheon Area, Kangwon-Do, Korea)

  • 윤석규;소칠섭;김규한
    • 자원환경지질
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    • 제19권1호
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    • pp.1-18
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    • 1986
  • A group of 16 $Zn+Pb{\pm}Ag$ deposits distributed in the Pyeongchang-Jucheon area, Kangwon-do, South Korea, were semi-regionally investigated. These deposits are contact metasomatic and/or hydrothermal replacement types hosted in the carbonate-dominated Cambrian Machari Formation and Ordovician Ibtanri Formation, and also in the carbonate interbeds of the Precambrian argillic metasediments. Comparing some key aspects of the individual deposits, it is found that the ore deposits hosted in the Machari and Ibtanri Formations are mostly of steeply-dipping chimneys with or without skarn minerals and are rich in Ag and Pb>Zn in metal grade whereas those occuring in the carbonate interbeds of the Precambrian argillic metasediments are gently-dipping conformable lenticular orebodies mostly with skarn minerals and are generally poor in Ag and Zn>Pb. The skarn mineralization in the area appears to have occurred during the lower Cretaceous (118.7Ma) to mid-Cretaceous (107.8Ma) time assumed from the K-Ar dates of the Dowon and Pyeongchang granites which are closely associated with the skarn ore deposits. The Rb/Ba/Sr ratios of these granites indicate that they are of strongly differentiated anomalous granites, and the Nb vs. Y and Rb vs. Y+Nb plots fall on the field of volcanic arc setting. The contact aureoles are zoned, giving the sequence in order of increasing distance from igneous contact: garnet-wollastonite, granet-wollastonite-clinopyroxene and garnet-clinopyroxene in such as the Pyeongchang and Yeonwol 114 areas. Electron microprobe analyses reveal that garnets and clinopyroxenes are generally low in Fe and Mn. Garnets are grossular to intermediate grandite except for those from the Ogryong exoskarn which are richer in andradite, pyrope and spessartine fractions. This indicates that the oxidation state of skarn-forming environment at Ogryong was higher than at the other deposits. Clinopyroxenes are mostly salitic except for those from the Ogryong exoskarn which involve considerable amounts of hedenbergite and johansenite fractions. The ${\delta}^{18}O$ value of Jurassic biotite granite at Ogryong is higher (+10.21‰) than that of Cretaceous one at Chodun (+8.41‰). The ${\delta}^{13}C$ values of carbonate rocks range from -0.89‰ to 0.68‰ and the ${\delta}^{18}O$ values range from +11.91‰ to + 19.34‰ indicating that these carbonate rocks are of marine origin. However, the ${\delta}^{13}C$ values of skarn calcite and vein calcite are -4.80‰ and -12.92‰, and the ${\delta}^{18}O$ values are +5.56‰ and +10.32‰, respectively, indicating that these calcites are of hydrothermal origin. The ${\delta}^{34}S$ values of sulfide minerals range from +4.4‰ to +8.7‰ suggesting that the sulfurs are of magmatic origin.

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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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가곡 스카른 광상의 암석시료에 대한 광물특성과 광대역 유도분극 반응과의 관련성 (The Relationship between the Mineral Characteristics and Spectral Induced Polarization for the Core Rock Samples from the Gagok Skarn Deposit)

  • 허서영;오지호;양경희;황진연;박삼규
    • 자원환경지질
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    • 제45권4호
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    • pp.351-363
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    • 2012
  • 본 연구는 부존광체 평가기술 개발을 위해 수행된 것으로 황화광물, 산화광물 및 스카른 광물에 대한 모달 함량비(vol%), 입자크기, 조직의 특성에 따라 나타나는 광대역 유도분극(Spectral Induced Polarization, SIP) 반응특성의 관련성 파악에 초점을 두고 있다. 테스트베드로 강원도 삼척시에 위치한 가곡 연 아연 스카른 광상에서 채취된 9개의 시추코어를 선정하였으며, 이 지역의 연 아연광화대는 캠브리아기 천해성 셰일과 석회암이 혼재된 묘봉슬레이트층과 대륙붕 탄산염 퇴적물로 이루어진 풍촌석회암층의 접촉부를 따라 관입한 백악기 석영몬조니암 성분의 화강반암과의 접촉부를 따라 형성되어 있다. 본 연구에 사용된 9개의 시추코아 시료는 육안 관찰시 비교적 스카른광물 함량이 높으며, SIP 반응이 높은 것(그룹 I), 중간 것(그룹 II), 낮은 것(그룹 III)의 세 개의 그룹으로 구별되고 있다. 그룹 I 암석은 자류철석(25-38 vol.%)과 각섬석(40-55 vol.%)의 모달 함량이 가장 높으며 가장 조립질의 특성을 보이고, 그룹II 시료는 자류철석(7-13 vol.%)의 함량이 비교적 낮으며 석류석(44-68 vol.%)의 모달 함량이 높고 광물 입자는 대체로 세립으로 나타난다. 그룹 III 암석은 자류철석(1-7 vol.%)의 모달 함량이 가장 낮고 휘석(24-66 vol.%)의 함량이 가장 높으며, 광물입자는 매우 세립질인 것이 특징이다. 암석을 구성하고 있는 주요 광물인 자류철석의 입자크기도 그룹 I (≅ 5 mm, < 2.5 mm)에서 그룹 II (< 2.5 mm), 그룹 III (< 1.6 mm)으로 가면서 세립화되는 경향을 보인다. 이들 세 그룹의 자류철석의 모달 함량, 입자의 크기는 SIP반응 상관관계 다이아그램에서 체계적인 지수함수의 관련성을 가지고 대비된다. SIP 반응특성과 황화광물의 모달함량비 사이에 이러한 체계적인 관련성이 존재한다는 것은 부존광체 평가기술 개발에 의미 있는 데이터를 도출하게 될 것으로 여겨진다.

자연산 및 양식산 조피볼락 치어의 영양학적 특성 비교 (Comparison of nutritional characteristics between wild and cultured juvenile black rockfish, Sebastes schlegeli)

  • 이해영;박민우;전임기
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.137-142
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    • 2000
  • 수산자원 증강을 위한 방류용 종묘로서 연안 정착성 어종인 조피볼락의 종묘성 강화와 우량종묘의 판정기법에 대한 기초적 연구를 위하여 서해안 윽상수조산, 축제식 양식산 및 자연산 조피볼락 치어에 대한 일반성분, 비만도, 간중량지수, 복강내지방, 장중량지수, 근육중량비, 일반 아미노산 함량 및 무기질 함량을 비교하였다. 수분 함량은 자연산이 양식산 (축제식 망식산과 육상수조산) 보다 높게 나타났지만 지질함량은 자연산이 가장 낮았다. 회분 함량은 자연산이 양식산(축제식 양식산과 육상수조산) 보다 높았다. 치어 전어체에서 단백질함량의 차이는 없었다. 비만도는 육상수조산이 자연산보다 높은 값을 보였지만 축제식 양식산과는 유사하였다. 간중량지수 (HSI), 복강내지방 (IPF) 및 장중량지수 (ISI)에서 육상수조산과 축제식 양식산은 차이가 없었으나 자연산보다 높은 값을 나타내었다. 근육중량비는 사육방법에 따라 차이가 없었다. 일반아미노산 총함유량은 자연산이 육상수조산보다 높았으나 축제식 양식산과는 차이가 없었다. 자연산은 asparatic acid, glutamic acid, isoleucine, leucine, Iysine, phenylalanine, threenine, valine에서 양식산 (축제식 양식산과 육상수조산) 보다 유의적으로 높았다. 무기질 함량 중 Ca, P 함량은 자연산과 육상수조 양식산은 유사하였으나, 축제식 양식산보다 유의적으로 높게 나타났다. Mg 함량은 자연산이 가장 높았으며, Mn 함량은 자연산, 육상수조산, 축제식 양식산의 순서로 나타났다. 자연산의 Zn 함량은 육상수조산과는 유사하였으나, 축제식 양식산 보다는 높게 나타났다. 전체적으로 수분과 회분 함량, asparatic acid, glutamic acid, isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, threonine, valine과 일반아미노산 총함유량 및 Mg 함량은 자연산이 양식산 (축제식 양식산과 육상수조산) 보다 높게 나타났으며, 지질함량, Mn 함량과 비만도, 간중량지수 (HSI), 복강내지방 (IPF) 및 장중량지수 (ISI)에 있어서는 양식산이 자연산보다 높은 값을 보였다. Ca, P 및 Zn함량은 축제식양식산에서 가장 낮게 나타났다. 그러므로 이러한 체성분 및 생물학적 특성은 조피볼락 방류용 우량종묘의 판정과 종묘성 강화의 지표로서 적용이 될 수 있을 것이다.

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Structural and Compositional Characteristics of Skarn Zinc-Lead Deposits in the Yeonhwa-Ulchin Mining District, Southeastern Taebaegsan Region, Korea Part I: The Yeonhwa I Mine

  • Yun, Suckew
    • 자원환경지질
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    • 제12권2호
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    • pp.51-73
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    • 1979
  • 본연구(本硏究)는 연화(蓮花)(제일(第一))광산(鑛山)의 연(鉛) 아연광상(亞鉛鑛床)에 대(對)하여 주(主)로 광상주변(鑛床周邊)의 지질구성(地質構成), 광화규제(鑛化規制)의 구조양식(構造樣式), 광상개체(鑛床個體)(광체(鑛體))의 형태(形態)와 규모(規模), 스카른광물(鑛物)의 대상분포(帶狀分布)와 공생(共生) 및 화학성분(化學成分) 그리고 광체내(鑛體內)에서의 금속품위(金屬品位)의 변화상(變化相)을 다루었다. 연화(蓮花)(제일(第一))광산(鑛山)은 일군(一群)의 광통형(鑛筒型) 괴상광체(塊狀鑛體)로 특징(特徵)지어졌으며 이들은 광체주변(鑛體周邊)에 스카른을 수반(隨伴)하면셔 두터운 풍촌석회암( 豊村石灰岩)과 그 상하(上下)에 놓이는 화절층(花折層) 및 묘봉층(描蜂層)을 관통(貫通)하여 부존(賦存)된다. 근(近)20개(個)의 서로 유이(類似)한 형태(形態)의 그러나 규모(規模)를 달리하는 광체(鑛體)들이 서북방향(西北方向)과 동북방향(東北方向)으로 V자형(字形)을 이루어 배열(配列)함으로서 그들이 공액펀 열하계(裂?系)의 규제(規制)를 받아 정착(定着)되었음을 보여주고 있다. 중요광체(重要鑛體)는 서부(西部)의 월암(月岩) 1, 2, 3 및 5 광체(鑛體)와 동부(東部)의 남산(南山) 1, 2, 3 및 5 광체(鑛體)이다. 월암(月岩) 1 광체(鑛體)의 -360 갱(坑)에서 -240 갱(坑) -120 갱(坑) 및 0 갱(坑)을 지나 지표노두(地表露頭)에 이르기까지의 약(約) 500m 사이에는 하부(下部)로부터 상부(上部)로 향(向)하여 스카른 광물조합(鑛物組合)과 금속품위(金屬品位)의 변화(變化)가 나타난다. 즉(卽) 스카른의 분대(分帶)는 하부(下部)의 휘석(輝石)-자류석대(?榴石帶), 중부(中部)의 휘석대(輝石帶) 및 상부(上部)의 능(菱)망간석맥(石脈)으로 특징(特徵)지어지는바 휘석(輝石)은 함(含)망간세일라이트로서 그의 Fe와 Mn 함량(含量)은 광체상부(鑛體上部)로부터 하부(下部)로 향(向)하여 증가(增加)되는데 대(對)해 자류석(?榴石)은 함석회철(含石灰鐵)번질(質)로서 그의 Fe 함량(含量)은 광체상부(鑛體上部)에서 하부(下部)로 향(向)하여여 오히려 감소(減少)됨으로서 휘석(輝石)과 자류석내(?榴石內)의 Fe 함량(含量)이 서로 역비례(逆比例)함을 가르킨다. 그러나 이들 변화(變化)의 폭(幅)은 크지 않다. 광석광물(鑛石鑛物)은 섬아연석(閃亞鉛石)을 주(主)로 하고 부적(副的)인 방연석(方鉛石)과 소량(少量)의 황동석(黃銅石)을 포함(包含)하며 유화맥석(硫化脈石)은 자류철석(磁硫鐵石)을 주(主)로 하고 후기(後期)의 황철석(黃鐵石) 및 자철석(白鐵石)을 소량수반(少量隨伴)한다. 광체내(鑛體內)에서의 금속품위(金屬品位)와 금속비(金屬比)의 변화상(變化相)에 두 가지의 유형(類型)이 나타나는데 하나는 Pb, Zn 및 Pb: Zu 비(比)가 광체상부(鑛體上部)로감에 따라 꾸준히 증가(增加)하다가 최상부(最上部)에서 감소(減少)되는 경우이고, 다른 하나는 불규칙(不規則)하게 굴곡변화(屈曲變化)하는 경우로서 전자(前者)는 광통형광체(鑛筒型鑛體)에서 그리고 후자(後者)는 맥상광체(脈狀鑛體)에서 나타나는 특징(特徵)이다. 광체내(鑛體內)에서의 Pb의 품위(品位)는 변동(變動)이 심(甚)한데 반(反)해 Zn의 품위(品位)는 비교적일정(比較的一定)하거나 변동(變動)이 완만(緩慢)하다.

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