서태평양 Manus Basin에서 산출되는 열수 분출구에 대한 지화학적 연구

• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 이경용 최상훈 박숭현
• 간행물 정보: 『자원환경지질』35권 1호, 1~12쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2002.02.28

국문 초록

남서태평양 Manus Basin은 인도-호주판과 태평양판이 충돌하여 형성된 배호분지로 열수분출작용이 활발하며, 석영 안산암 및 현무암질 안산암 계열의 산성 화산암류를 기반암으로 발달한 열수분출구 등 열수광체가 산재되어 있다. 열수분출구는 주로 황철석, 황동석, 백철석, 섬아연석, 방연석 등의 광석광물과 이에 수반되는 경석고,중정석, 비정질 규소 등으로 구성되어 있으며, 황동석이 괴상으로 다량 산출되는 Cu-rich chimney와 섬아연석이 괴상으로 다량 산출되는 Zn-rich chimney로 대분된다. 열수분출구를 구성하는 금속원소들의 전체적인 상관관계에서 Zn은 Sb, Cd, Ag, 등과 그리고 Cu는 Mo, Mn, Co 듣과 좋은 정의 상관관계가 인지된다. 또한, 열수분출구에 따라 Zn-rich chimney에서는 Au가 Zn과 대단히 높은 정의 상관관계를 보여주며 Cd, Mn, Sb 등이 부화되어 있는 반면에, Cu-rich chimney에서는 Au가 Zn 및 Pb와 좋은 정의 상관관계를 보여주며 Mo, Co 등이 부화되어 있는 특성을 보여준다. 연구지역 Cu-rich chimney 및 Zn-rich chimney의 Au 평균품위는 각각 15.9 ppm 및 29.0 ppm이며, Ag, Cu, Zn 등 유용금속도 상당량 부화되어 있어 경제성이 높은 것으로 평가된다. Zn-rich chimney에 산출하는 경석고 및 비정질규소의 유체포유물 균일화 온도 및 염농도는 174-220 ℃ 및 2.7∼3.6 equiv. wt. % NaCl로 섬아연석 등 광석광물의 주 광화작용이 약 200℃를 전후한 범위에서 진행되었으며, 이때 산소분압은 10-40.8 bar이하에서 10-39.5이상으로 황분압은 10-14.7 bar이하에서 10-13.4이상으로 각각 증가 전이되는 것으로 추론된다. 한편, Cu-rich chimney는 Zn-rich chimney의 주 광화온도조건보다 높은 온도에서 광화작용이 진행되었을 것으로 판단된다.

영문 초록

Ausoalian and the Pacific Plates. The basin is host to numerous hydrothermal Yent fields and ore deposits. The basement rocks of the Manus Basin consist primarily of dacite and basaltic andesite. Some of the minerals thatform the hydrothermal chimneys that were dredged on the Manus basin include pyrite, chalcopyrite, marcasite,sphalerite and galena. The chimneys can be classified into chalcopyrite dominant Cu-rich type and sphalerite domi-nant Zn-rich type. The concentration of Zn shows good positiye correlation with that of Sb, Ed and Ag. The con-tent of Eu, on the other hand, positiyely correlates with that of Mo, Mn and Eo. For samples that were taken from Zn-rich chimney, a soong positive correlation is found between Au and Zn contents. The chimney also showsenrichments of Ed, Mn and Sb. On the other hand, the samples from Eu-rich chimney exhibit strong correlationamong Au, Zn and Pb, and are enriched in Mo and Eo concenoation. Average contents of Au in Cu-rich and Zn-rich chimneys were 15.9 ppm and 29.0 ppm, respectiyely. Because of high concenoation of Au with Ag and Cu, theore deposit have high economic potential. Homogenization temperatures and salinities of fluid inclusions in anhydriteand amorphous silica from Zn-rich chimney are estimated to be 174∼220 ℃ and 2.7∼3.6 equiy. wt. % NaCl, respec-tively. These value suggest that ore forming processes were occurred at around 200℃ and that the oxygen fugacityrhanged from ≥10-39.5 bar to ≤10-40.8 bar and the sulfur fugacity from ≤ 10-14.7 bar to ≥10-13.4 bar during the pro-cess. It appears that the temperature at which the ores formed on Cu-rich chimney was higher than that on Zn-richchimney.

키워드

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