• 자원환경지질
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-18
• /
• 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.

• 자원환경지질
• /
• 제22권1호
• /
• pp.21-34
• /
• 1989

Chindong granites are classified into granodiorite, tonalite and quartz-diorite, and Yucheon - Eonyang granites into monzo-granite by the Streckeisen diagram. These granitic rocks of Cretaceous age show trend of calc-alkaline magma, and the magmatic evolution from basic to acidic rocks is consistant with the general crystallization path of the Cretaceous granitic rocks in the Gyeongsang basin. On the basis of petrological and petrochemical data, variation of major elements (K, Na, Ca, Mg) and trace elements (Rb, Sr, Ba) including ore metals (Cu, Pb, Zn) in the Cretaceous granitic rocks were studied in detail in order to investigate geochemical difference of the granitic rocks in relation to mineralization between Cu province and Pb-Zn province in the Gyeongsang basin. There is clear difference in content of the major elements between Chindong granites and Yucheon-Eonyang granites : Chindong granites have low content of K (1.62%) and Na (2.53%), and high content of Ca (3.75%) and Mg (1.42%) whereas Yucheon-Eonyang granites have high content of K (3.56-3.60%), and low content of Ca (0.96-0.26%) and Mg (0.26-0.21%). There is also clear difference in content of trace lithophile elements between Chindong granites and Yucheon-Eonyang, granites : Chindong granites have low content of Rb (86ppm) and Ba (330ppm), and high content of Sr (405ppm) while Yucheon-Eonyang, granites have high content of Rb (144-161ppm) and Ba (983-1030ppm), and low content of Sr (157-136ppm). The lithophile trace elements of Rb and Sr vary with close relationship to major elements of K and Ca, respectively. Therefore, Chindong granites are much easily distinguished from Yucheon-Eonyang granites by using relationship of K with Rb and Ca with Sr : K<3%, Rb<100ppm, Ca<2% and Sr>200ppm for Chindong granites, and K>3%, Rb>100ppm, Ca<2%, and Sr<200ppm for Yucheon-Eonyang granites. There is not clear difference in content of trace ore metals between Chindong granites and Yucheon-Eonyang granites : Chindong granites of the Cu province have low Cu content (15ppm) which is nearly equal to 13-14ppm of Yucheon-Eonyang granites of the Pb-Zn province, and Yucheon-Eonyang granites have Pb content (29-27ppm) which is rather lower than 37ppm of Chindong granites. But Cu is anomalously high in the mineralized part of Chindong granites in Gunbuk-Haman area, and Zn is apparently higher in Yucheon-Eonyang granites (51-37ppm) than in Chindong granites (29ppm). K/Pb ratio is also c1early distinguishable between Chindong granites (<850) and Yucheon-Eonyang granites (>850). Thus, it may be possible to apply geochemical difference of the granites to distinguish whether a Cretaceous granitic body is Cu related rock or Pb-Zn related rock, and whether it belongs to Cu province or Pb-Zn province in the Gyeongsang basin.

• 자원환경지질
• /
• 제29권6호
• /
• pp.677-687
• /
• 1996

북창광산은 옥천 변성대에 위치하며 $N20{\sim}30^{\circ}E$ 방향의 기존 열극구조를 충진하여 배태된 열극 충진 광상이다. 공생광물군에 대한 연구결과 광화작용은 크게 2 시기로 나눌 수 있다. I기 : 대부분 유화광물의 생성시기, II기 : 후기 유화광물, 엘렉트럼 및 함은광물의 생성시기. 북창광산에서 산출되는 은광물은 주로 휘은석이며 그외 소량으로 canfieldite, tetrahedrite 등이다. 또한 에렉트럼은 Au-Ag의 원자량비에서 거의 1 대 1에 가까운 매우 한정된 조성을 보였다. 북창광산의 생성온도, 염농도 및 압력은 유체포유물 및 유황동위원소를 이용하여 측정되었으며 다음과 같다. I기 : $174{\sim}250^{\circ}C$, 0.35~4.01 NaCl eq. wt%, 0.40~1.00 Kbar, II기 : $138{\sim}222^{\circ}C$, 1.9~8.4 NaCl eq. wt%, 0.22~0.53 Kbar로 나타난다. 초기 광화작용동안 산소분압 및 유황분압은 공생광물군의 상평형관계에 근거하여, 각각 $10^{-39.7}{\sim}10^{-44.7}atm.$ and $10^{-13.4}{\sim}10^{-18.1}atm.$으로 나타난다. 이와 같은 연구결과 북창광산은 Polymetallic epithermal type의 광상으로 생각된다.

• 자원환경지질
• /
• 제25권2호
• /
• pp.115-131
• /
• 1992

설천(雪川)지역 광화대내 월성(月城) 및 삼창(三倉)광산의 천열수성(淺熱水性) 금(金)-은(銀) 맥상(脈狀) 광화작용은 선캠브리아기 편마암류(片麻岩類)와 백악기(白堊紀)(102 Ma) 반상(班狀) 화강암 내에 발달하는 단층열극을 충진 배태한다. 광화작용은 구조적으로 크게 2회에 걸쳐 진행되었으며, 그 시기는 후기 백악기(白堊紀)(90.5 Ma)이다. 유체포유물(流體包有物) 및 광물학적 연구에 의하면, 광화 I기 중 석영-황화광물-에렉트럼-휘은석의 침전은 약 400~700 m의 천심(淺深)에서 0.2~6.6 wt. % NaCl 상당염농도(相當鹽濃度)의 유체로부터 초기 약 $340^{\circ}C$로부터 후기 약 $140^{\circ}C$에 이르는 비교적 넓은 온도 범위에서 진행되었다. 유체(流體)-유체(流體) 혼합에 대한 통계학적 모델 평가에 의하면, 심부원(深部源) 열수 유체와 천부(淺部) 순환 천수(天水) 사이의 혼합비는 광화작용의 진행과 더불어 점차 감소하였음을 지시한다. 금-은 광물의 침전은 순환 천수의 혼입에 따른 광화유체의 냉각 작용에 기인, $230{\pm}40^{\circ}C$의 좁은 온도 범위에서 진행되었다. 산소 및 수소 안정동위원소(安定同位元素) 분석연구에 의하면, 광화 유체는 일차적으로 순환 천수로부터 기원하였고, 그 동위원소 조성은 동위원소적으로 진화하지 않은 순환천수의 값에 매우 근접하였음을 나타낸다.

• 자원환경지질
• /
• 제32권6호
• /
• pp.561-573
• /
• 1999

소백산 육괴 중부지역의 선캠브리아기 변성암류에는 특징적으로 중역수형 금광상이 다수 배태된다. 연동 지역의 홍덕.대원.일생 금 광산도 이에 속하며, 단층 열극을 충진한 괴상의 석영맥 (폭 0.3~3m)으로 산출된다. 광석 광물은 매우 단순하여 주로 자류철석, 섬아연석, 방연석으로 산츨되며, 황철석, 황동석, 엘렉트럼, 사면동석, 자연창이 일부 수반된다. 유체포유물 연구결과, 광화작용은 비교적 높은 온도(240$^{\circ}$~40$0^{\circ}C$)에서 낮은 염농도 (<12 wt. % NaCl equiv.)를 갖는 $H_{2}O-CO_{2}(-CH_{4})$-NaCl계 유체로부터 진행되었다. 석영 내의 유체포유물은 단순한 액상 포유물(Type 1)과 메탄올 함유하는 $CO_2$-rich 포유물(TypeII)로 구분된다. Type II 포유물의 carbonic phase (주로 $CO_2$)의 함량은 동일 시료 내에서도 매우 다양하게 변화하면, carbonic phaseso의 메탄 함량은 대략 2~20 mole%이다. 유체포유물의 균일화온도와 염농도의 관계를 보면, 광화작용의 초기에는 $CO_2$비등을 수반한 유체 불혼화가 일어났으나, 후기에는 냉각작용이 지배적이옷음을 알 수 있다. 광화작용시의 조성 (${\delta}^{34}S_{{\Sigma}S}$=-2.1 to 2.2$\textperthousand$, $\delta$18Owater=4.7 to 9.3$\textperthousand$, $\delta$Dwater=-63 to -79$\textperthousand$ )은 광화유체가 마그마로부터 기원하였음을 지시한다. 본 연구 결과는 연동지역에 부존하는 중온형 금광상의 성인에 대하여 마그마 기원모델을 성공적으로 적용할수 있음을 확인해준다.

• 자원환경지질
• /
• 제54권6호
• /
• pp.767-785
• /
• 2021

중국 쟈오랴오지(Jiao-Liao-Ji) 벨트에 속한 다스챠오(Dashiqiao) 광화대에는 세계적 규모의 마그네사이트 광상들이 발달하며, 한반도 북측으로 연장되어 북한 단천지역 주요 마그네사이트 광상도 이에 속한다. 중국 다스챠오 광화대 팰로우(Pailou) 광상의 마그네사이트 광석은 구성광물에 따라 순수한 마그네사이트, 녹니석-마그네사이트, 녹니석-활석-마그네사이트, 그리고 돌로마이트 그룹으로 구분된다. 암석기재 연구결과 마그네사이트는 돌로마이트가 변질작용을 받아 형성되었음을 보여주며, 이를 다시 교대하는 후기 변질광물로 활석, 녹니석, 인회석 등이 산출된다. 마그네사이트내에 관찰되는 유체포유물은 액상포유물로서 균일화온도는 121~250 ℃, 염농도는 1.7~22.4 wt% NaCl equiv.의 범위를 보여준다. 열수변질작용의 온도를 지시하는 녹니석 지온계는 137~293 ℃로서 유체포유물의 균일화온도에 비해 약간 높으며, 이들의 생성압력은 3.2 kb 이하로 나타난다. 연구지역 마그네사이트 광화작용은 초기 형성된 돌로마이트가 Mg가 부화된 유체에 의한 교대작용을 받아 마그네사이트 광체를 형성하고, 이후 광역변성작용과 열수변질작용을 거치며 부화되였으며, Si 및 Al이 부화된 후기 열수에 의해 활석 등의 변질광물이 정출된 것으로 보인다. 이러한 결과는 북한의 대표적인 대흥 마그네사이트 광상의 정출환경과 유사하며 두 광상이 상호 유사한 지질광상학적 생성과정을 거치며 광화작용이 진행된 것으로 여겨진다.

• 자원환경지질
• /
• 제36권6호
• /
• pp.391-405
• /
• 2003

대봉 금-은광상은 선캠브리아기 경기육괴의 호상 또는 화강편마암내에 발달된 단열대(NE, NW)를 따라 충진한 중열수 괴상석영맥광상이다. 광석광물의 산출조직과 공생관계에 의하면, 이 광상의 광화작용은 여러번의 단열작용에 의해 형성된 괴상백색석영맥(광화I시기)과 투명석영시기(광화II시기)로 구성된다. 광화I기는 3회의 substages로 구분된다. 각 substage의 광석광물은 다음과 같다: 1) 광화I시기 조기=자철석, 자류철석, 유비철석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 2) 광화I시기 중기=자류철석, 유비철석, 황철석, 백철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 에렉트럼과 3) 광화I시기 말기=황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 에렉트림, 휘은석. 광화II시기의 광석광물로는 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석 및 에렉트럼이 관찰된다. 유체포유물의 체계적 연구에 의하면, 물리-화학적 상태가 상반되는 유체가 관찰된다: 1) 광화 I시기 조기와 중기 광석광물 정출과 관련된 $H_2O-CO_2-CH_4-NaCl{\pm}N_2$ 유체(조기=균일화온도: 203∼388^{\circ}C$, 압력: 1082∼2092 bar, 염농도: 0.6∼13.4wt.%, 중기=균일화온도: 215∼280^{\circ}C$, 염농도: 0.2∼2.8wt.%), 2) 광화I시기 말기와 광화II시기 광석광물과 관련된 $H_2O-NaCl{\pm}CO_2$ 유체(광화I시기 말기=균일화온도: 205∼2$88^{\circ}C$, 압력: 670bar, 염농도: 4.5∼6.7wt.%, 광화II시기=균일화온도: 201∼358^{\circ}C$, 염농도: 0.4∼4.2wt.%)이다. 광화I시기 조기의 $H_2O-CO_2-CH_4-NaCl{\pm}N_2$계 유체는 유체압력의 차이에 의해 CO_2$ 상분리가 일어났으며 광화작용이 진행됨에 따라 $H_2O-NaCl{\pm}CO_2$계 유체로 진화되었다. 또한 여기에 기원이 다른 $H_2O$-NaCl계 유체의 유입에 의해 혼입 및 희석작용으로 염농도의 감소가 있었다고 생각된다. 광화II시기 좀더 가열된 $H_2O-NaCl{\pm}CO_2$ 계 유체는 불혼합, 희석 및 냉각작용이 있었던 것으로 생각된다. 열수용액의 {\gamma}^{34}$S__{H2S}$ 값은 3.5∼7.9{\textperthansand}$로서 황은 주로 화성기원이지만 부분적으로 모암내의 황에서도 기원되었다고 생각된다. 광화유체의 산소({\gamma}^{18}O_{H2O}$)와 수소({\gamma}$D)안정동위원소값이 광화I시기에는 각각 11∼9.${\textperthansand}$, -92∼-86${\textperthansand}$, 광화 II시기에는 각각 0.3${\textperthansand}$(${\gamma}^{18}O_{H2O}$),-93${\textperthansand}$({\gamma}$D)이며, 리본-호상구조를 보이는 것으로 보아 대봉광상의 광화유체에 대한 기원과 진화과정을 두 가지로 생각할 수 있다. 1) 마그마유체로부터 광화작용이 진행됨에 따라 계속적인 순환수의 혼입이 있었으며 2) 조기 마그마${\pm}$변성유체에서 유체압력의 차에 의해 $CO_2$ 상분리와 더불어 계속적인 ${\gamma}$D가 높은 순환수의 혼입이 있었던 것으로 해석할 수 있다.있다.

• 자원환경지질
• /
• 제31권4호
• /
• pp.277-290
• /
• 1998

The purpose of this research is to investigate the dispersion pattern of gold during skarnization and genesis of gold mineralization in the Sangdong skarn deposits. The Sangdong scheelite orebodies are embedded in the Cambrian Pungchon Limestone and limestone interbedded in the Myobong Slate of the Cambrian age. The tungsten deposits are classified as the Hangingwall Orebody, the Main Orebody and the Footwall Orebody as their stratigraphic locations. Recently, the Sangdong granite of the Cretaceous age (85 Ma) were found by underground exploratory drillings below the orebodies. In geochemisty, the W, Mo, Bi and F concentrations in the granite are significantly higher than those in the Cretaceous granitoids in southern Korea. Highest gold contents are associated with quartz-hornblende skarn in the Main Orebody and pyroxene-hornblende skarn in the Hangingwall Orebody. Also Au contents are closely related to Bi contents. This could be inferred that Au skarns formed from solutions under reduced environment at a temperature of $270^{\circ}C$. According to the multiple regression analysis, the variation of Au contents in the Main Orebody can be explained (87.5%) by Ag, As, Bi, Sb, Pb, Cu. Judging from the mineralogical, chemical and isotope studies, the genetic model of the deposits can be suggested as follows. The primitive Sangdong magma was enriched in W, Mo, Au, Bi and volatiles (metal-carriers such as $H_2O$, $CO_2$ and F). During the upward movement of hydrothermal ore solution, the temperature was decreased, and W deposits were formed at limestone (in the Myobong Slate and Pungchon Limestone). In addition, meteoric water influx gave rise to the retrogressive alterations and maximum solubility of gold, and consequently higher grade of Au mineralization was deposited.

• 한국광물학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.139-151
• /
• 2006

캐나다 온타리오주 코발트지역에는 시생대의 화산암을 부정합으로 피복하고 있는 원생대의 휴로니안 퇴적암 내에는 황화물이 농집된 광화작용이 발달한다. 황화광물들은 원생대에 발달했던 퇴적분지에 쌓인 기저역암 내에 농집되어 있다. 황화광물은 기저역암과 Coleman 역암에서는 파편형태로, 퇴적암 전체에서는 광범위한 산점상 형태, 그리고 Ag-Co-Ni-As 탄산염맥 주변의 산점상 형태 등으로 산출된다. 황화광물 파편들의 형태가 모가 나있고 사암과 이질암에서 점이적 퇴적구조를 나타내고 있는 것으로 보아 황화광물들이 기계적 운반작용에 의해 이동된 후 퇴적암 내에서 광화작용을 이루었음으로 시사한다. 한편, 탄산염맥 근처에서 발견되는 산점상 광석광물들은 열수작용에 의해 형성된 것으로 추정된다. 기반암인 시생대 화산암에 발달한 대규모의 화산성 황화물 광상이 퇴적암에 존재하는 광석광물의 공급원이었음을 알 수 있다. 사암 및 이질암에 존재하던 광석광물들은 후기에 관입한 휘록암에 수반된 열에 의해 재결정작용을 받았다.

• 한국광물학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.133-143
• /
• 2011

무주군 적상면 사산리에는 선캠브리아기 화강암질 편마암 복합체가 분포하고 이를 쥬라기 편암질 화강암과 페그마타이트가 관입하고 있으며, 페그마타이브 내 Nb-Ta 광화대가 발달하고 있다. 페그마타이트의 구성광물은 거정질의 석영, 장석류, 및 백운모가 우세하며 장석류는 정장석과 알바이트의 탄종성분을 보여준다. Nb-Ta 광물로는 콜럼바이트가 우세하며 백운모는 후기 마그마 기원으로 콜럼바이트와 밀접히 수반되어 산출한다. 조립의 콜럼바이트는 석영, 장석과 함께 산출하는 반면, 미립의 콜럼바이트는 백운모와 함께 산출하는데 조립질에 비해 미립의 콜럼바이트는 상대적으로 낮은 Nb 함량을 보여준다. 조사지역에 발달한 페그마트이트 맥은 폭 4~15 m, 길이가 각각 120 및 250 m인데, 5개 공 총 600 m 시추 결과 맥의 지하 연장은 별로 좋지 못하며 콜럼바이트는 미량으로 산출하고 있다. 따라서 조사지역에서 희유금속에 대한 광산개발가능성은 적다고 판단된다.