[논문]전남 해남의 순신 금광산 지역에 산출하는 응회질암에 포획된 유리포유물

이승열; 양경희; 전병근; 백길; 고상모; 서정률

전남 해남의 순신 금광산 지역에 산출하는 응회질암에 포획된 유리포유물
Glass Inclusions in Quartz Phenocrysts of Tuff from Sunshin Au Mining Area, Haenam, Jeonnam. 원문보기

암석학회지 = The journal of the petrological society of korea, v.18 no.4 = no.58, 2009년, pp.337 - 348

이승열 (부산대학교 지구환경시스템학부) , 양경희 (부산대학교 지구환경시스템학부) , 전병근 (순신개발주식회사) , 백길 (순신개발주식회사) , 고상모 (한국지질자원연구원) , 서정률 (한국지질자원연구원)

초록
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전남 해남의 순신 천열수 금광상을 배태하고 있는 응회질암층은 규화변질작용과 견운모 변질작용을 받았으나 석영반정에는 포획될 당시의 조성이 보존되어 있는 투명하고 균질한 유리포유물이 산출되고 있다. 유리포유물의 크기는 $5-200\;{\mu}m$이며 유리(60~80 vol%) + 기포(15~30 vol%) $\pm$ 딸결정(<10 vol%)으로 구성되어 있다. 일정한 정육각형의 고온석영 결정형의 유리포유물은 석영 반정의 가장자리에 산출되는 경향이 있으며 모두 초생포유물이다. 유리포유물은 석영반정이 성장하고 있던 마지막 단계의 액상선 성분을 나타내는 것으로 매우 분화된 K 성분이 높은 칼크-알칼리계열에 속하는 유문암질암이다. 이 액상선의 멜트내의 $Au_2O_3$ 함량은 매우 미비하여(<0.30 wt%) Au 성분은 잔류용융체에 부화되지 않았음을 나타내고 있다. 유리포유물이 나타내는 조직적 특성은 마그마가 지표에 분출되기 전에 이미 2-4 wt%의 물에 포화되었음을 지시하며, 고온 석영형으로 산출되는 유리포유물의 모습은 모결정인 석영이 $\beta$-석영 안정영역에서 결정화작용이 끝났음을 의미한다. 유리포유물에 용해되어 있는 2-4 wt%의 물에 포화된 마그마의 포화압력은 약 300-900 bar를 나타낸다. 이는 해남의 화산암을 형성한 마그마는 적어도 지하 0.8-2.5 km의 깊이의 마그마 챔버에서 분출한 것으로 계산된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Clear and homogeneous glass inclusions are well preserved at the rim of the quartz phenocrysts of tuff from Sunshin epithermal Au deposit, Haenam, although the host rocks experienced extensive silicification and argillic alteration. Glass inclusion vary in size from $5\;{\mu}m$ to larger than $200\;{\mu}m$ consisting of glass(60~80 vol%) + vapor bubble(15~30 vol%) $\pm$ daughter crystals(<10 vol%). Most of glass inclusions are cubic to rectangular in shape, indicating that the host quartz grew in the stability field of $\beta$-quartz. All the glass inclusions appear to be primary. Glass inclusions are composed of highly evolved high-K calc-alkaline rhyolites, which can represent the final liquidus phase of the magma system. The $Au_2O_3$ concentration (<0.30 wt%) is trivial in the glass, indicating there was no enrichment in the final residual melt. Textural characteristics suggest that magma was water-saturated shortly before or during the eruption. $H_2O$ content of the glass (ca. 2-4 wt%) suggests a water saturation pressure($P_{H2O}$) of about 300-900 bars. This pressure implies a minimum depth of 0.8-2.5 km for the magma chamber.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

전남 해남의 순신 천열수 금광상을 배태하고 있는 응회질암층은 강한 규화변질작용과 견운모질 변질작용을 받았으나 석영반정은 포획될 당시의 조성이나 조직이 비교적 보존이 잘 되어 있는 멜트포유물(현재는 유리포유물)을 포획하고 있다. 본 논문은 석영반정에 포획된 유리포유물에 대한 조직적 특성과 성분조성, 그리고 이들이 나타내는 암석학적 중요성에 대해 보고한다.

제안 방법

화원층이 분출/관입한 이후 안산암질 응회암, 적갈색 미사암, 검은 색의 셰일 또는 이암으로 이루어진 우항리층이 퇴적되었다. 우항리층의 퇴적 이후 다양한 응회질암으로 이루어진 해남층인 황산응회암과 해남응회암, 유문암질암, 그리고 월출산화강암이 차례로 분출/관입하였다(Fig. 1). 순신 금광상 주변은 국지적 변화는 있으나 일반적으로 남측으로 완만히 경사하는 층리를 보여주며, 북쪽으로 갈수록 고기층인 우항리층이 노출되고 남쪽으로 갈수록 신기층인 해남층의 황산응회질암이 우항리층 위에 정합적으로 놓여 있다.
이 박편과 연마편중에 유리포유물이 포획된 시료가 선택되었으며 전자 현미분석을 위해 유리포유물이 표면에 나타낼 때까지 연마되었다. 유리포유물에 대한 전자현미분석은 부산 대학교 공동실험실습관에 있는 CAMECA SX100 전자현미분석기를 통해 분석되었다(Table 1). 휘발성성분의 손실을 최소화하기 위해 가속전압 15 kv, 빔전류 4 nA, 빔 직경 1 µm으로 분석 되었으며 각 원소에 대하여 분석시간을 2-5초로 하였으며, F, Na, Cl, K가 먼저 분석되었다.
휘발성성분의 손실을 최소화하기 위해 가속전압 15 kv, 빔전류 4 nA, 빔 직경 1 µm으로 분석 되었으며 각 원소에 대하여 분석시간을 2-5초로 하였으며, F, Na, Cl, K가 먼저 분석되었다.

성능/효과

딸결정의 주성분원소 조성은 분석 총 함량이 거의 대부분 100을 넘지 않는 특성을 보였으며, 모든 원소에 있어서 유리질부분보다 염기성의 특성을 나타내고 있다(Table 2). SiO₂=58~65 wt%, Al₂O₃=13 wt%, Na₂O +K₂O는 2~4 wt%이며, 모든 딸결정은 K함량(2.
반면에 비교적 두꺼운 층을 이루는 응회질암에서는 딸결정이 형성되어지는 것이 일반적이다(Takenouchi and Imai, 1975; Payette and Martin, 1990). 본 연구에서 관찰된 유리포유물은 주로 유리와 하나의 기포로 이루어져 있으며, 딸결정의 형성도 이루어져 있는 것도 종종 관찰된다(Fig. 5). 경상분지의 유천층군의 일부인 유문암질 용결응회암에 포획된 유리포유물은 본 연구에서 조사되어진 유리포유물과 유사한 주성분원소와 산출상태를 보이지만 딸결정이 거의 관찰되지 않는다(Yang, 1997).
, 1995). 본 연구에서는 전자현미분석에 의해 획득된 휘발성 성분은 H₂O(1.3~5.4 wt%) + F(0~2.2 wt%) + Cl(0~0.2 wt%)로 총 2.2~5.5 wt%로 파악되어진다. 이 함량은 경상분지에 분포하는 유문암질암에서 계산된 휘발성 성분(1.
분석을 위해 천연과 인조의 표준 샘플이 사용되었으며, 정밀도는 ±0.3%, 정확도는 ±0.3%로 유지되었다.

후속연구

그러나 FeO, CaO, MgO 성분은 유리부분의 오염이 없는 딸결정의 성분으로 여겨진다. 본 논문에서 처음으로 딸결정 성분조성이 Table 2에 제시하고 있으나 미립의 딸결정에 대한 성분조성과 광물동정은 더욱 연구되어져야 하는 부분이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	순신 금광상의 모암은 어떻게 구성되어 있는가?	순신 금광상은 용결/비용결응회암과 응회각력암의 열극을 충진하는 석영세맥에 배태된 천열수광상으로 현재 국내에서 가행 중인 유일한 금광이다. 모암인 응회질암층은 강한 규화변질작용과 견운모질 변질작용을 받았으나, 석영반정에는 일정한 정육각형-직사각형의 투명/균질한 유리포유물이 풍부하게 포획되어 있다. 모두 초생포유물인 유리포유물은 유리(60~80 vol%) + 기포(15~30 vol%) ± 딸결정(<10 vol%)으로 구성되어 있다.
	지표면을 향해 상승/분출하는 마그마는 마그마 내의 가스에 어떤 영향을 주는가?	지표면을 향해 상승/분출하는 마그마는 압력감소로 인해 마그마 내의 가스(휘발성) 성분의 용해도는 매우 낮아지고 그 결과 고상선 온도를 상승시키게 되고, 마그마의 결정화작용은 좀 더 빨리 진행되어진다. 이때 마그마에서 성장하고 있던 반정은 소량의 마그마를 포획하게 되며, 이 마그마는 멜트포유물(melt inclusion)로 포획되어 폐쇄계로 보존되어진다.
	멜트포유물의 실험샘플으로서의 특징은?	이때 마그마에서 성장하고 있던 반정은 소량의 마그마를 포획하게 되며, 이 마그마는 멜트포유물(melt inclusion)로 포획되어 폐쇄계로 보존되어진다. 포획된 멜트포유물은 모결정(host crystal)의 큰 탄성적 모듈(elastic modules)에 의해 압력이 낮아지는 저압으로 환경이 바뀌어도 화학적 재평형의 영향을 받지 않은 샘플이다(Schiano et al., 2000).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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