삼광광상의 모암변질과 원소분산

• 영문명: Element Dispersion and Wallrock Alteration from Samgwang Deposit
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 유봉철(Bong Chul Yoo) 이길재(Gil Jae Lee) 이종길(Jong Kil Lee) 지윤경(Eun Kyung Ji) 이현구(Hyun Koo Lee)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』42권 3호, 177~193쪽, 전체 17쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2009.06.30

국문 초록

삼광광상은 선캠브리아기 경기육괴의 화강편마암내에 발달된 단열대(NE, NW)를 따라 충진한 8개의 괴상맥으로 구성된 중열수 석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 여러번의 단열작용에 의해 형성된 두시기의 석영+방해석시기(광화I시기)와 방해석시기(광화II시기)로 구성된다. 광화I시기의 열수작용에 의한 변질작용은 견운모화, 녹니석화, 탄산염화, 황철석화, 규화, 및 점토화작용등이 관찰되며 견운모대는 석영맥과 접촉한 부분에서 녹니석대는 석영맥으로부터 멀어짐에 따라 관찰된다. 견운모대의 모암변질광물은 대부분이 견운모 및 석영이며 일부 일라이트, 탄산염광물, 녹니석으로 구성된다. 녹니석대의 모암변질광물은 주로 녹니석, 석영과 소량 견운모, 탄산염광물 및 녹염석으로 구성된다. 견운모의 Fe/(Fe+Mg) 값은 0.45~0.50(0.48±0.02)이며 백운모-펜자이트족에 해당되고 녹니석의 Fe/(Fe+Mg) 값은 0.74~0.81(0.77±0.03)이고 대부분 브런스비자이트에 해당된다. 견운모와 녹니석에 대한 AlIV-Fe/(Fe+Mg)의 다이어그램은 변질시 같은 광종의 견운모와 녹니석의 형성온도를 나타내는 지시자로써 유용하다. 이것은 계산된 녹니석 단종의 활동도가 a3(Fe5Al2Si3O10(OH)6=0.0275~0.0413, a2(Mg5Al2Si3O10(OH)6=1.18E-10~7.79E-7, a1(Mg6Si4O10(OH)6=4.92E-10~9.29E-7로서 삼광광상의 녹니석은 iron-rich 녹니석으로 비교적 고온 (T>450oC)에서 모암과 평형상태에서 온도가 감소함에 따라 형성되었음을 알 수 있다. 모암변질시 αNa+, αK+, αCa2+ 및 αMg2+는 각각 αNa+=0.0476(400oC), 0.0863(350oC), αK+=0.0154(400oC), 0.0231(350oC), αCa2+=2.42E-11(400oC), 7.07E-10(350oC), αMg2+=1.59E-12(400oC),1.77E-11(350oC)이며 열수용액의 pH는 5.4~6.4(400oC), 5.3~5.7(350oC)로서 모암변질시 열수용액는 약산성이었음을 알 수 있다. 모암변질시 이득원소(부화원소)는 TiO2, Fe2O3(T), CaO, MnO, MgO, As, Ag, Cu, Zn, Ni, Co, W, V, Br, Cs, Rb, Sc, Bi, Nb, Sb, Se, Sn 및 Lu 등이며 특히 대부분의 광상에서 Ag, As, Zn, Sc, Sb, Rb, S, CO2 등의 원소가 현저하게 증가하므로 중열수 및 천열수 금-은광상의 탐사에 지시원소로서 활용될 수 있을 것이다.

영문 초록

The Samgwang deposit consists of eight massive mesothermal quartz veins that filled NE and NW-striking fractures along fault zones in Precambrian granitic gneiss of the Gyeonggi massif. The mineralogy and paragenesis of the veins allow two separate discrete mineralization episodes(stage I=quartz and calcite stage, stage II=calcite stage) to be recognized, temporally separated by a major faulting event. The ore minerals are contained within quartz and calcite associated with fracturing and healing of veins that occurred during both mineralization episodes. The hydrothermal alteration of stage I is sericitization, chloritization, carbonitization, pyritization, silicification and argillization. Sericitic zone occurs near and at quartz vein and include mainly sericite, quartz, and minor illite, carbonates and chlorite. Chloritic zone occurs far from quartz vein and is composed of mainly chlorite, quartz and minor sericite, carbonates and epidote. Fe/(Fe+Mg) ratios of sericite and chlorite range 0.45 to 0.50(0.48±0.02) and 0.74 to 0.81(0.77±0.03), and belong to muscovite-petzite series and brunsvigite, respectively. Calculated AlIV-Fe/(Fe+Mg) diagrams of sericite and chlorite suggest that this can be a reliable indicator of alteration temperature in Au-Ag deposits. Calculated activities of chlorite end member are a3 (Fe5Al2Si3O10(OH)6=0.0275~0.0413, a2(Mg5Al2Si3O10(OH)6=1.18E-10~7.79E-7, a1(Mg6Si4O10(OH)6=4.92E-10~9.29E-7. It suggest that chlorite from the Samgwang deposit is ironrich chlorite formed due to decreasing temperature from high temperature(T>450oC). Calculated αNa+, αK+, αCa2+,αMg2+ and pH values during wallrock alteration are 0.0476(400oC), 0.0863(350oC), 0.0154(400oC), 0.0231(350oC), 2.42E-11(400oC), 7.07E-10(350oC), 1.59E-12(400oC), 1.77E-11(350oC), 5.4~6.4(400oC) and 5.3~5.7(350oC), respectively. Gain elements(enrichment elements) during wallrock alteration are TiO2, Fe2O3(T), CaO, MnO, MgO, As, Ag, Cu, Zn, Ni, Co, W, V, Br, Cs, Rb, Sc, Bi, Nb, Sb, Se, Sn and Lu. Elements(Ag, As, Zn, Sc, Sb, Rb, S, CO2) represents a potential tools for exploration in mesothermal and epithermal gold-silver deposits.

목차

1. 서 언

2. 주변지질

3. 광상 및 모암변질

4. 변질대 및 변질광물의 화학조성

5. 토 론

6. 결 론

키워드

Samgwang deposit Wallrock alteration Element dispersion Pathfinder 삼광광상 모암변질 원소분산 이득/손실 지시원소.