본 연구는 경상남도 거창군 북상면 산수리 지역에 산출되는 풍원 규암광에 대한 산상과 매장량평가에 대한 것이다. 규암광은 선캠브리아시대의 광역변성작용과 화강암화작용에 의해 형성된 것으로, 덕유산층인 운모편암과 화강편마암의 경계부에서 산출되고 있다. 본 규암층은 주변의 고기퇴적암류(쳐트, 사암)의 규소성분들이 추출되어 재결정되고 재배열되어 형성되어진 것이다. 규암층은 유색$\~$담회색$\~$담황색을 띠는 세립의 치밀하고 견고한 암상이며, 규암은 대부분 $0.5\~1mm$ 내외의 석영으로 구성되어 있으며, 약한 엽리가 발달되어 있다. 규암층은 주향 N57E-N84E, 경사 $51-60NW(264/51\~237/60)$을 가지며, 부존 규모는 최대 층후 60m, 연장 약 140m, 최대 노두폭(露頭幅)이 약 35m로 렌즈상 혹은 소세지형으로 산출되고 있다 본 규석광의 산술평균품위는 $SiO_2=94.4wt\%,\;Al_2O_3=3.3wt\%,\;Fe_2O_3=0.8wt\%,\;K_2O=0.7wt\%$으로 주물사용, 건축용, 시멘트용으로 적합하다. 가채확정광량은 200,811M/T으로 평가된다.
본 연구는 경상남도 거창군 북상면 산수리 지역에 산출되는 풍원 규암광에 대한 산상과 매장량평가에 대한 것이다. 규암광은 선캠브리아시대의 광역변성작용과 화강암화작용에 의해 형성된 것으로, 덕유산층인 운모편암과 화강편마암의 경계부에서 산출되고 있다. 본 규암층은 주변의 고기퇴적암류(쳐트, 사암)의 규소성분들이 추출되어 재결정되고 재배열되어 형성되어진 것이다. 규암층은 유색$\~$담회색$\~$담황색을 띠는 세립의 치밀하고 견고한 암상이며, 규암은 대부분 $0.5\~1mm$ 내외의 석영으로 구성되어 있으며, 약한 엽리가 발달되어 있다. 규암층은 주향 N57E-N84E, 경사 $51-60NW(264/51\~237/60)$을 가지며, 부존 규모는 최대 층후 60m, 연장 약 140m, 최대 노두폭(露頭幅)이 약 35m로 렌즈상 혹은 소세지형으로 산출되고 있다 본 규석광의 산술평균품위는 $SiO_2=94.4wt\%,\;Al_2O_3=3.3wt\%,\;Fe_2O_3=0.8wt\%,\;K_2O=0.7wt\%$으로 주물사용, 건축용, 시멘트용으로 적합하다. 가채확정광량은 200,811M/T으로 평가된다.
This paper attempts to locate and define a quartzite deposit in Geochang, Kyongsangnam Province in order to establish its commercial viability. The quartzite deposit (Poongwon Mine) occurs as lens or boudinage at the contact between mica schist of the Deogyusan formation and granite gneiss. During P...
This paper attempts to locate and define a quartzite deposit in Geochang, Kyongsangnam Province in order to establish its commercial viability. The quartzite deposit (Poongwon Mine) occurs as lens or boudinage at the contact between mica schist of the Deogyusan formation and granite gneiss. During Precambrian, regional metamorphism and granitization may have caused the formation ot quartzite layers through recrystallization and rearrangement of silica components derived from older sedimentary rocks, probably chert and/or sandstone. The deposit is composed of fine-grained milky, or light yellowish quartz showing weak laminations with fairly dense and rough appearance in outcrop. It reaches about $60\;m(height)\times140\;m(length)\times35m(width)$ with attitude of $N57^{\circ}E-N8^{\circ}4E\;and\;51^{\circ}-60^{\circ}NW$. The average grade of the quartzite samples is $SiO_2=94.4\;wt\%,\;A1_2O_3=3.3\;wt\%,\; Fe_2O_3=0.8\;wt\%,\;K_2O=0.7\;wt\%$, which can be used for foundry, constructional materials, or concrete making. The proved reserve was estimated as 200,811 tonnage.
This paper attempts to locate and define a quartzite deposit in Geochang, Kyongsangnam Province in order to establish its commercial viability. The quartzite deposit (Poongwon Mine) occurs as lens or boudinage at the contact between mica schist of the Deogyusan formation and granite gneiss. During Precambrian, regional metamorphism and granitization may have caused the formation ot quartzite layers through recrystallization and rearrangement of silica components derived from older sedimentary rocks, probably chert and/or sandstone. The deposit is composed of fine-grained milky, or light yellowish quartz showing weak laminations with fairly dense and rough appearance in outcrop. It reaches about $60\;m(height)\times140\;m(length)\times35m(width)$ with attitude of $N57^{\circ}E-N8^{\circ}4E\;and\;51^{\circ}-60^{\circ}NW$. The average grade of the quartzite samples is $SiO_2=94.4\;wt\%,\;A1_2O_3=3.3\;wt\%,\; Fe_2O_3=0.8\;wt\%,\;K_2O=0.7\;wt\%$, which can be used for foundry, constructional materials, or concrete making. The proved reserve was estimated as 200,811 tonnage.
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문제 정의
본 연구는 경상남도 거창군 북상면 산수리 지역에 산출되는 풍원 규석광상에 대한 정밀야외조사, 광물학적, 지화학적 연구를 통해 산상, 매장량과 경제성 평가를 시행하였다. 본 규암광은 거창도폭(1:50, 000, 김남장과 김정환, 1970) 북서부에 해당되는 지역으로 영남육괴(소백산육괴)의 서남부에 분포하는 소백산편마암복합 체에 속하는 덕유산층과 조립질 화강편암마암의 경계 부에서 산출되고 있다(Fig.
제안 방법
화학분석을 위한 시료 채취시에 육안관찰을 통하여 품위가 높아 보이는 신선한 것을 선택적으로 채취하였으며, 육안으로 보기에 가장 품위가 높아 보이는 곳이 광체의 정상부로 여겨진다. 규석 광체가 노출되어 있는 능선부 노두의 중심부를 기준으로 각 2m 간격으로 좌측과 우측으로 각 10개의 시료(L1 ~LIO, R1-R10)를 채취하였으며, 이 중 좌측과 우측에서 각 7개의 샘플에 대하여 주성분 원소를 분석하였다. 또한 운모편 암내에 협재된 규암(A-1), 운모편암과의 경계부(A-2), 운모편암(A-3)에 대한 주성분 원소에 대한 화학성분 분석도 수행되었다(Eble 2).
규석 광체가 노출되어 있는 능선부 노두의 중심부를 기준으로 각 2m 간격으로 좌측과 우측으로 각 10개의 시료(L1 ~LIO, R1-R10)를 채취하였으며, 이 중 좌측과 우측에서 각 7개의 샘플에 대하여 주성분 원소를 분석하였다. 또한 운모편 암내에 협재된 규암(A-1), 운모편암과의 경계부(A-2), 운모편암(A-3)에 대한 주성분 원소에 대한 화학성분 분석도 수행되었다(Eble 2).
본 규석광에 대한 매장량 평가는 거창군에 의해 채 석예정지로 허가되어진 지역을 중심으로 정밀야외지질 조사에 근거하여 현재의 규암이 광체의 정상부에서 도로변까지 연속적으로 렌즈상으로 연장되어있는 것에 대한 매장광량을 계산하였다. 매장된 규석의 양을 계산하기위해 규암이 배태되어진 평면도와 광량산출단면도가 그려졌고, 주향방향에 20 m 간격으로 단면선을 그어 단면적을 구하고, 그 단면적 사이의 평균단면적을 산출하였으며, 평균단면적에 단면간 거리 20 m를 곱하여 체적을 구하였다(Eble 1). 규석의 비중은 일반적으로 알려진 것이 2.
본 규석광에 대한 매장량 평가는 거창군에 의해 채 석예정지로 허가되어진 지역을 중심으로 정밀야외지질 조사에 근거하여 현재의 규암이 광체의 정상부에서 도로변까지 연속적으로 렌즈상으로 연장되어있는 것에 대한 매장광량을 계산하였다. 매장된 규석의 양을 계산하기위해 규암이 배태되어진 평면도와 광량산출단면도가 그려졌고, 주향방향에 20 m 간격으로 단면선을 그어 단면적을 구하고, 그 단면적 사이의 평균단면적을 산출하였으며, 평균단면적에 단면간 거리 20 m를 곱하여 체적을 구하였다(Eble 1).
본 규암에서 채취한 규석광의 품위를 결정하기 위해 전암(全岩) 화학분석은 부경대 학교의 공동실험실습관의 X-선 형광분석기(XRF)를 사용하여 분석되었다(Table2). 화학분석을 위한 시료 채취시에 육안관찰을 통하여 품위가 높아 보이는 신선한 것을 선택적으로 채취하였으며, 육안으로 보기에 가장 품위가 높아 보이는 곳이 광체의 정상부로 여겨진다.
65을 적용하여 계산되었다. 채취 가능한 규석의 총량은 채광시 표토, 불순물 협재, 지형 및 제도 오차 등을 고려하여야 하므로, 지형 오차 공제율 5%와 제도 오차 공제율 5%, 폐석 공제율 10% 등 20%를 공제한 후 가채율을 90%로 하여 계산하였다. 이에 따르는 가채매장광량계산표에 의해 가채확정광량은 200, 811톤 "으로 추정되어진다(Table 1).
대상 데이터
조사대상지인 풍원광상을 구성하는 규암층은 이 지역의 정상부인 시루봉(고도 897.5 m) 서측 능선에서 관찰되며, 덕유산층인 운모편암과 편마암의 경계부에서 산출되고 있다. 규암층은 광체의 최대 노출지인 고도 630 m 능선부에서는 주향연장거리가 최대 약 30 m, 경사길이는 최대 약 35 m, 높이가 최대 약 18 m로 렌즈 상 혹은 소세지형 (boudinage)으로 산출되고 있다(Fig.
본 규암에서 채취한 규석광의 품위를 결정하기 위해 전암(全岩) 화학분석은 부경대 학교의 공동실험실습관의 X-선 형광분석기(XRF)를 사용하여 분석되었다(Table2). 화학분석을 위한 시료 채취시에 육안관찰을 통하여 품위가 높아 보이는 신선한 것을 선택적으로 채취하였으며, 육안으로 보기에 가장 품위가 높아 보이는 곳이 광체의 정상부로 여겨진다. 규석 광체가 노출되어 있는 능선부 노두의 중심부를 기준으로 각 2m 간격으로 좌측과 우측으로 각 10개의 시료(L1 ~LIO, R1-R10)를 채취하였으며, 이 중 좌측과 우측에서 각 7개의 샘플에 대하여 주성분 원소를 분석하였다.
성능/효과
규석광의 품위를 결정하는 가장 중요한 원소인 SiO2 의 함량을 살펴보면 광체의 최대 노출지인 고도 630m 능선부에서의 좌측의 7개 시료에서 91.25~95.92 (wt. %)의 범위로 평균값은 94.00 (wt.%), 표준편차는 1.52를 보였다. 우측의 7개 시료에서는 92.
37을 보였다. 도로변의 규암(LU, U2)을 포함하는 분석된 모든 16개 규암의 분석치는 SiOg의 함량에서 91.25~96.16 (wt.%)의 범위와 평균값은 94.38(wt.%), 표준편차는 1.40을 보였다. 한편, CIPW 노름(norm) 광물 값2로 환산하여 석영만의 함량을 살펴보면 86.
매장된 규석의 양은 최대 총매장광량 278, 780톤(M/T), 채취 가능한 규석의 총량(가채확정광량)은 200, 811톤(M/T)으로 평가되며, 월별 5,000톤(연간 60, 000톤)씩 채광할 경우 약 3년정도 채광이 가능한 광산으로 평가된다. 매장된 규석의 품위는 SiO2=91.25~96.16 wt% (평균 94.4%), Ab)3=2.01 ~5.41wt%(평균 3.3%), Fe203=0.33~L53wt%평균 0.8%), K2O=0.28~1.23wt%(평균 0.7%)이며, 본 규석광상에서 산출되는 품위 의 규석은 화학적 기준으로 판단하면, 경우에 따라서는 유리용으로도 적용 가능하겠지만, 대부분 주물사용, 건축용, 시멘트용 등으로 적절할 것 같다.
본 광산의 규석광에 대한 시료 분석 결과, 주로 구성된 원소(Iwt%이상)는 SiO2=91.25~96.16wt%, Al2O3=2.01~5.41 wt%, Fe2O3=0.33~~1.53 wt%, K2O =0.28~L.23wt%이며, 산술평균품위는 SiO2=94.4 wt%, Al2O3=3.3wt%, Fe2O3=0.8 wt%, K2O=0.7 wt%이다. 이러한 품위의 규석광은 주로 주물사용, 건축용, 시멘트용으로 사용되어 진다(한국지질자원연구원 , 2004).
참고문헌 (10)
김남장, 김정환 (1970) 한국지질도 -1:50,000 거창도폭. 국 립지질조사소
대한지질학회 (1999) 한국의 지질, 802p
대한광업진흥공사 (1988) 한국의 광상, 제 11호(비금속편), 1379p
대한광업진흥공사 (1989) 비금속광물특성조사보고서(규석, 장석편). 547p
대한광업진흥공사 (2001) 광업요람
우재억 (1993) 자원개발공학, 원화출판사, 484p
이상만, 나기창, 이상헌, 박배영, 이상원 (1981) 소백산육괴 (남동부)의 변성암복합체에 대한 변성작용에 관한 연구. 지질학회지, 17권, p.169-188
Chough, S.K., Kwon, S.-T., Ree, J.-H. and Choi, D.K. (2000) tectonic and sedimentary evolution of the Korean peninsula: a review and new view. Earth-Sci. Rev., 52, 175-235
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