전남 화원면 주광리일대 석영맥의 산상 및 생성환경 Occurrence and Genetic Environments of Quartz Veins from the Jukwangri area, Hwawon-myeon, Jeollanamdo, Republic of Korea원문보기
화원면 주광리 일대의 석영맥은 선캠브리아기의 변성퇴적암류 내에 발달된 NW 또는 NE방향의 단층대를 충진한 천열수성 석영맥이다. 이들 석영맥의 연장성과 품위를 기초로, 1호 석영맥은 연장성이 200 m이며 폭은 0.1에서 3 m 정도이다. 1호 석영맥의 광화작용은 심성시기와 천성시기로 구분된다. 심성시기는 일라이트, 견운모를 수반하는 필릭대와 점토대로 구성되며 황화광물은 황철석, 유비철석, 섬아연석, 황동석, 방연석 및 함은사면동석 등이 관찰된다 천성시기는 철-망간 산화광물, 아연-철 산화광물 및 연 산화광물 등이 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 심성시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $187{\sim}306^{\circ}C,\;0.0{\sim}6.2wt.%$로써 광화유체가 계속적인 순환수의 유입에 의한 혼입에 의해 냉각 및 희석작용이 있었음을 시사한다. 산소($-4.1{\sim}4.1%o$), 수소($-107{\sim}-88%o$)동위원소 값을 볼 때 광화유체는 순환수 기윈의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 광화작용이 진행됨에 따라 계속적인 순환수의 혼입이 크게 작용한 것으로 해석할 수 있다.
화원면 주광리 일대의 석영맥은 선캠브리아기의 변성퇴적암류 내에 발달된 NW 또는 NE방향의 단층대를 충진한 천열수성 석영맥이다. 이들 석영맥의 연장성과 품위를 기초로, 1호 석영맥은 연장성이 200 m이며 폭은 0.1에서 3 m 정도이다. 1호 석영맥의 광화작용은 심성시기와 천성시기로 구분된다. 심성시기는 일라이트, 견운모를 수반하는 필릭대와 점토대로 구성되며 황화광물은 황철석, 유비철석, 섬아연석, 황동석, 방연석 및 함은사면동석 등이 관찰된다 천성시기는 철-망간 산화광물, 아연-철 산화광물 및 연 산화광물 등이 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 심성시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $187{\sim}306^{\circ}C,\;0.0{\sim}6.2wt.%$로써 광화유체가 계속적인 순환수의 유입에 의한 혼입에 의해 냉각 및 희석작용이 있었음을 시사한다. 산소($-4.1{\sim}4.1%o$), 수소($-107{\sim}-88%o$)동위원소 값을 볼 때 광화유체는 순환수 기윈의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 광화작용이 진행됨에 따라 계속적인 순환수의 혼입이 크게 작용한 것으로 해석할 수 있다.
Quartz veins from the Jukwangri area of Hwawon-myeon are epithermal quartz veins that are filling the NW or NE-trending faults within Precambrian metasedimentary rocks. Based on their prolongation and ore grades, No. 1 quartz vein can be traced for about 200 m and varies 0.1 to 3 m in thickness. Min...
Quartz veins from the Jukwangri area of Hwawon-myeon are epithermal quartz veins that are filling the NW or NE-trending faults within Precambrian metasedimentary rocks. Based on their prolongation and ore grades, No. 1 quartz vein can be traced for about 200 m and varies 0.1 to 3 m in thickness. Mineralization of No. 1 quartz vein can be divided into hypogene and supergene stages. Hypogene stage is associated with hydrothermal alteration minerals(phyllic and argillic zones) such as illite, sericite and sulfides such as pyrite, arsenopyrite, sphalerite. chalcopyrite, galena, argentian tetrahedrite. Supergene stage is composed of Fe-Mn oxide, Zn-Fe oxide and Pb oxide. Fluid inclusion data indicate that homogenization temperature and salinity of hypogene stage range from 187 to $306^{\circ}C$ and ken 0.0 to 6.2 wt.% eq. NaCl, respectively. They suggest that ore forming fluids were progressively cooled and diluted from mixing with meteoric water. Oxygen($-4.1{\sim}4.1%o$) and hydrogen($-107{\sim}-88%o$) isotope com-positions indicated that hydrothermal fluids were derived from meteoric and evolved by progressive mixing with meteoric water during mineralization.
Quartz veins from the Jukwangri area of Hwawon-myeon are epithermal quartz veins that are filling the NW or NE-trending faults within Precambrian metasedimentary rocks. Based on their prolongation and ore grades, No. 1 quartz vein can be traced for about 200 m and varies 0.1 to 3 m in thickness. Mineralization of No. 1 quartz vein can be divided into hypogene and supergene stages. Hypogene stage is associated with hydrothermal alteration minerals(phyllic and argillic zones) such as illite, sericite and sulfides such as pyrite, arsenopyrite, sphalerite. chalcopyrite, galena, argentian tetrahedrite. Supergene stage is composed of Fe-Mn oxide, Zn-Fe oxide and Pb oxide. Fluid inclusion data indicate that homogenization temperature and salinity of hypogene stage range from 187 to $306^{\circ}C$ and ken 0.0 to 6.2 wt.% eq. NaCl, respectively. They suggest that ore forming fluids were progressively cooled and diluted from mixing with meteoric water. Oxygen($-4.1{\sim}4.1%o$) and hydrogen($-107{\sim}-88%o$) isotope com-positions indicated that hydrothermal fluids were derived from meteoric and evolved by progressive mixing with meteoric water during mineralization.
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문제 정의
석영맥들은 주광리 일대의 선캄브리아기의 변성퇴적암류 내에 발달된 NW 및 NE방향의 단층대를 따라 충진한 열수성맥상석영맥이다. 따라서 이 연구는 새로운 석영맥의 발견과정, 발달상태, 산출 광물 및 생성환경을 고찰하고자 한다.
가설 설정
2) Th is homogenization temperature of fluid inclusion. Min; mineral, Qz; quartz, Qz(m); massive quartz.
제안 방법
유체포유물의 형태는 반원형, 판형, 부형(負形) 및 불규칙 형태이며 크기는 수 내지 50 um 정도이다. 1호 석영맥의 백색석영 및 투명석영에서 산출되는 유체포유물의 형태, 상의 종류, 성분 및 균일화온도에서 차이가 없어 일괄 기술하였다.
유체포유물의 산출상태, 가열 및 냉각실험은 Nikon 현미경에 부착된 Linkam THMSG 600을 이용하여 측정하였다. 또한 좀더 정확한 측정을 위해 컴퓨터에 CCTV를 연결하여 이용하였다. 유체포유물 측정이전에, Linkam THMSG 600은 U.
목포 138호, 148호, 149호 및 150호에서 우선 노두가 잘 관찰되는 화봉리, 주광리 및 인지리 앞 해안가를 따라 정밀지질조사를 실시하였다. 석영맥은 주광리의 외주광과 내주광 일대에서 0.
산소동위원소분석은 F2 가스와 분석 시료를 530℃에서 24시간 반응시킨 후 발생한2를 CO^화하여 포집 분석하였다. 수소동위원소분석은 LPG+O2 불꽃으로 방출한 H20 Zn과 500℃에서 반응 시켜 수소가스로 환원하여 분석하였다.
산소동위원소분석은 F2 가스와 분석 시료를 530℃에서 24시간 반응시킨 후 발생한2를 CO^화하여 포집 분석하였다. 수소동위원소분석은 LPG+O2 불꽃으로 방출한 H20 Zn과 500℃에서 반응 시켜 수소가스로 환원하여 분석하였다. 분석 시 표준시료는 CDT(황) 및 SM0W(산소, 수소)를 사용하였으며 오차범위는 ±0.
심성시기의 석영맥은 빗살구조, 대상구조, 망상구조, 각력상구조 및 정동구조가 관찰되며 석영은 백색석영 또는 자형의 투명석영으로 구성된다. 열수변질대의 특성을 알아보기 위하여 XRD 분석 결과, 열수변질대에서 관찰되는 광물은 석영, 견운모, 일라이트 및 황철석 등으로 필릭 또는 점토대로 구성된다. 1호 석영맥에서 산출되는 광물은 석영, 방해석, 견운모, 일라이트, 황철석, 유비철석, 섬아연석, 황동석, 방연석 및 함은사면동석 등이다.
실시하였다. 유체포유물의 산출상태, 가열 및 냉각실험은 Nikon 현미경에 부착된 Linkam THMSG 600을 이용하여 측정하였다. 또한 좀더 정확한 측정을 위해 컴퓨터에 CCTV를 연결하여 이용하였다.
대상 데이터
이와 같은 현실에 부응하여 대한광업진흥공사에서는 학계와 공동으로 광상 부존 가능성이 높은 미지의 지역을 선택하여 벤쳐탐사를 실시한 결과, 화원반도 주광리 일대에서 비교적 규모가 큰 석영맥들을 발견하게 되었다. 조사지역은 전라남도 해남군 화원면, 주광리 일대, 동경 126°15‘ 30, , ~126°19'00" 북위 34°40'10"~34°44'00" 위치한다 (Fig. 1). 석영맥들은 주광리 일대의 선캄브리아기의 변성퇴적암류 내에 발달된 NW 및 NE방향의 단층대를 따라 충진한 열수성맥상석영맥이다.
2호 석영맥은 광석광물이 관찰되지 않아 유체포유물 연구는 1 호 석영맥의 백색석영 및 투명석영을 대상으로 실시하였다. 유체포유물의 산출상태, 가열 및 냉각실험은 Nikon 현미경에 부착된 Linkam THMSG 600을 이용하여 측정하였다.
2호 석영맥은 품위 및 광화흔적이 관찰되지 않아 광석과 광석광물 연구는 1호 석영맥을 대상으로 하였다. L호 석영맥은 단일 석영맥이며 석영과 방해 석으로 구성된다(Fig.
4. Paragenetic sequence of minerals from the No. 1 quartz vein in the Jukwangri area, Hwawon-myeon.
수소동위원소분석은 LPG+O2 불꽃으로 방출한 H20 Zn과 500℃에서 반응 시켜 수소가스로 환원하여 분석하였다. 분석 시 표준시료는 CDT(황) 및 SM0W(산소, 수소)를 사용하였으며 오차범위는 ±0.2%(산소) 및 ±1.0%(수소)이다.
산소 및 수소안정동위원소 분석을 위한 시료는 맥의 품위 및 산출광물을' 고려하여 1호 석영맥의 석영만을 대상으로 하였다.
안정동위원소 분석은 중국지질대학(武漢)에서 실시하였다. 산소동위원소분석은 F2 가스와 분석 시료를 530℃에서 24시간 반응시킨 후 발생한2를 CO^화하여 포집 분석하였다.
또한 좀더 정확한 측정을 위해 컴퓨터에 CCTV를 연결하여 이용하였다. 유체포유물 측정이전에, Linkam THMSG 600은 U.S.G.S 에서 제작한 표준시료(, H2O+CO2 이용하여 보정을 실시하였다. 측정오차는 냉각실험시 ±0.
조사지역의 지질은 선캄브리아기의 변성퇴적암류를 기저로 하여 이를 단충 및 부정합으로 피복한 백악기의 퇴적암류(함력사암, 응회질사암 및 셰일) 와안산암질암이 산출된다. 또한 이들을 관입한 백악기의 반암류, 암맥류 및 석영맥이 산출된다(Figs.
성능/효과
1. 주광리일대의 지질은 선캄브리아기의 변성퇴적암류(편마암, 편암, 석회암), 백악기의 퇴적암류(함력사암, 응회질사암, 셰일), 안산암질암, 반암류(석영, 장석), 암 맥류 및 석영맥으로 구성된다
1호 석영맥을 형성한 광화유체 중 물의 기원을 알아보기 위해서 분석된 석영의 산소 및 수소 안정 동위 원소값은 각각 818Oh2o; -4.1~4.1%, 3D; -107〜-88%o이다. 그러므로 SEhr값과 6D값의 자료를 종합하여 볼 때, 광화유체는 순환수 기원의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 말기로 감에 따라 계속적인 순환수의 혼입이 크게 작용한 것으로 보인다(Fig.
3. 1호 석영맥은 황철석, 유비철석, 섬아연석, 황동석,방연석 및 함은사면동석 등의 황화광물과 석영과 방해석이 맥석광물이 산출된다. 이 석영맥은 빗살구조, 대상구조, 망상구조, 각력상구조 및 정동구조가 관찰된다.
1%, 3D; -107〜-88%o이다. 그러므로 SEhr값과 6D값의 자료를 종합하여 볼 때, 광화유체는 순환수 기원의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 말기로 감에 따라 계속적인 순환수의 혼입이 크게 작용한 것으로 보인다(Fig. 9). 따라서 이들 자료로부터 이 석영맥의 광화작용은 순환수 기원의 광 화유체로부터 광화작용이 진행됨에 따라 계속적인 순환수의 유입에 의한 냉각 및 희석작용으로 형성되었으며 전형적인 천열수의 저유황형에 해당된다.
조사지역(목포 138호, 139호, 140호, 148호, 149호, 150호)에 대한 1:5, 000도면을 기본도로 하여 지질조사를 슅사한 결과, 목포 149호 및 150호에서 광화대를발견할 수 있었다. 또한 조사지역에서 관찰되는 석영맥 중 변성퇴적암류 내에서 산출되는 석영맥은 맥폭, 연장성 및 방향^이 다양하며 육안상 황화광물이 관찰되지 않는다.
후속연구
대부분 해안가에 분포하는 석영맥에서 대부분의 황화광물이 바닷물에 의한 물리-화학적 풍화작용에 의해 침식된 것으로 추정된다. 따라서 바닷물의 풍화작용을 받지 않은 석영맥에선 좀 더 많은 황화광물이 산출될 것으로 추정되며, 매장량 또한 증가할 것으로 보인다. 또한 바닷가 방향으로 감에 따라 맥폭이 증가하는 것으로 보아 실질적으로 이 석영맥의 매장량과 품위는 한층 더 증가될 것으로 생각된다.
또한 균일화온도, 염농도, 산소 및 수소 안정동위원소 값도 북서방향에서 남동방향으로 감에 따라 낮아진다(Table 3). 따라서 이들 석영맥들이 같은 시기의 광화작용이라 본다면, 광화유체는 북서방향으로부터 유래되어다고 생각되며 향후 주광리에서 은산 및 모이산 광상 사이 지역에 대한 정밀 탐광이 필요하다고 생각된다.
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