낙동 비소-비스무스 광상의 Pb-Ag-Bi-S계 광물의 산출양상과 화학조성

• 영문명: Occurrence and Mineral Chemistry of Pb-Ag-Bi-S System Minerals in the Nakdong As-Bi Deposits, South Korea
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 신동복(Dongbok Shin)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』39권 6호, 643~651쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2006.12.30

국문 초록

낙동 비소-비스무스 광상에서 산출되는 Pb-Ag-Bi-S계에 광물로는 방연석-마틸다이트(matildite) 고용체, 코살라이트 (cosalite) 및 헤이로브스카이트(heyrovskyite)가 있다. 방연석-마틸다이트 고용체의 경우 자연비스무스와 더불어 황철석 내의 틈을 채우면서 산출되는데, 불규칙한 모양을 이룬다. 코살라이트는 석영맥내에서 자연비스무스, 헤이로브스카이트 및 Bi-Te-S계 광물들을 포함하며, 타형의 독립된 결정으로 산출된다. 낙동광상에서 산출되는 마틸다이트는 Ag1.07~1.11Bi1.12~1.20S2의 단성분 조성을 이루는 것으로 이상화학조성에 비해 0.3~2.4 mole %의 Bi2S3가 초과함유되어 있다. PbS와 AgBiS2를 단성분하는 고용체의 경우 PbS는 약 54 mole % 이하의 함량을 나타내고, 그 이상의 경우는 관찰 되지 않는다. 연구지역 코살라이트의 평균화학조성은 Pb1.79Bi2.29Ag0.12S5로서 순수한 코살라이트에 비하여서는 Pb가 결 핍되어 있으며, Ag와 Cu를 각각 최대 1.47 wt.%와 0.27 wt.% 함유하고 있다. 헤이로브스카이트는 Pb5.01Ag0.26Bi2.70S9의 조성을 보이는데 2Pb2+에 대한 Ag++Bi3+의 쌍치환과 더불어 3Pb2+에 대한 2Bi3+의 치환이 함께 일어난 것으로 여겨 진다. 낙동광상의 Pb-Ag-Bi-S계 광물들의 생성 조건은 대략 220~270oC온도와 200 bar 미만의 압력인 것으로 해석된다.

영문 초록

The Pb-Ag-Bi-S system minerals such as galena-matildite solid solutions, cosalite and heyrovskyite occur in the Nakdong As-Bi deposits. Galena-matildite solid solutions commonly coexisting with native bismuth fill in microfractures of pyrite grains and form irregular shapes. Cosalite forms composite grains including native bismuth, heyrovskyite and Bi-Te-S system minerals in the matrix of quartz vein. Matildite from the Nakdong deposits has an end member composition, Ag1.07~1.11Bi1.12~1.20S2, and an excess concentration of 0.3~2.4 mole % Bi2S3 compared to the stoichiometric value. PbS concentrations in PbS-AgBiS2 solid solutions do not exceed 54 mole %. The average chemical composition of cosalite in the study area is Pb1.79Bi2.29Ag0.12S5. Pb is slightly depleted compared to the ideal composition, but the concentrations of Ag and Cu reach as much as 1.47 wt.% and 0.27 wt.%, respectively. Heyrovskyite has the chemical formula of Pb5.01Ag0.26Bi2.70S9 suggesting that there occurs the coupled substitution of 2Bi3+ for 3Pb2+ as well as that of Ag++Bi3+ for 2Pb2+. The genetic condition of Pb-Ag-Bi-S system minerals can be confined to the temperature of 220~270oC and the pressure below 200 bars.

목차

1. 서 언

2. 지 질

3. 광 상

4. 연구방법

5. 연구결과 및 토의

키워드

Nakdong deposits Pb-Ag-Bi-S system minerals matildite cosalite heyrovskyite 낙동광상 Pb-Ag-Bi-S계 광물 마틸다이트 코살라이트 헤이로브스카이트