The geology of the Chulmasan area consists of Precambrain Sogeunri formation, granitic gneiss, foliated biotite granite, foliated mica granite, basic dyke and acidic dyke. REE mineralization in the area occurs at granitic gneiss and foliated mica granite. Minerals with minor amounts of REE and Th fr...
The geology of the Chulmasan area consists of Precambrain Sogeunri formation, granitic gneiss, foliated biotite granite, foliated mica granite, basic dyke and acidic dyke. REE mineralization in the area occurs at granitic gneiss and foliated mica granite. Minerals with minor amounts of REE and Th from granitic gneiss and foliated mica granite are zircon ($Y_2O_3$ 0.00~1.18 wt.%, $Gd_2O_3$ 0.00~0.59 wt.%, $Er_2O_3$ 0.00~0.22 wt.%, $Yb_2O_3$ 0.00~0.34 wt.%, $Lu_2O_3$ 0.00~0.48 wt.%, $ThO_2$ 0.00~0.33 wt.%), thorianite ($Nd_2O_3$ 0.00~0.24 wt.%, $Lu_2O_3$ 0.00~0.26 wt.%), berthierine ($La_2O_3$ 0.04~0.26 wt.%, $Nd_2O_3$ 0.00~0.20 wt.%, $Tb_2O_3$ 0.04~0.12 wt.%, $Dy_2O_3$ 0.17~0.26 wt.%, $Er_2O_3$ 0.33~0.44 wt.%, $Lu_2O_3$ 0.00~0.19 wt.%, $ThO_2$ 0.61~0.93 wt.%), chlorite ($La_2O_3$ 0.44~0.68 wt.%, $Ce_2O_3$ 0.12~0.13 wt.%, $Nd_2O_3$ 0.31~0.44 wt.%, $Eu_2O_3$ 0.03~0.08 wt.%, $Dy_2O_3$ 0.09~0.21 wt.%, $Ho_2O_3$ 0.04~0.14 wt.%, $Er_2O_3$ 0.18~0.32 wt.%, $Lu_2O_3$ 0.07~0.21 wt.%, $ThO_2$ 0.00~0.97 wt.%), biotite ($Nd_2O_3$ 0.02~0.08 wt.%, $Gd_2O_3$ 0.07~0.08 wt.%, $Tb_2O_3$ 0.02~0.07 wt.%, $Dy_2O_3$ 0.35~0.43 wt.%, $Ho_2O_3$ 0.15~0.26 wt.%, $Er_2O_3$ 0.24~0.28 wt.%, $Yb_2O_3$ 0.06~0.18 wt.%, $ThO_2$ 0.00~0.12 wt.%), orthoclase ($Dy_2O_3$ 0.05~0.12 wt.%, $Ho_2O_3$ 0.05~0.06 wt.%, $Er_2O_3$ 0.28 wt.%, $Yb_2O_3$ 0.06~0.12 wt.%) and plagioclase ($Ho_2O_3$ 0.01~0.03 wt.%, $Er_2O_3$ 0.10~0.27 wt.%, $ThO_2$ 0.11~0.13 wt.%). REE minerals (bastnaesite and fergusonite) were sealed fractures in mainly fledspar, mica, zircon, apatite and ilmenite. Therefore, bastnaesite and fergusonite from the Chulmasan area were formed from redissolution/reconcentration of REE-and Th-bearing minerals from granitic gneiss and foliated mica granite at late stage by several igneous activies and metamorphism.
The geology of the Chulmasan area consists of Precambrain Sogeunri formation, granitic gneiss, foliated biotite granite, foliated mica granite, basic dyke and acidic dyke. REE mineralization in the area occurs at granitic gneiss and foliated mica granite. Minerals with minor amounts of REE and Th from granitic gneiss and foliated mica granite are zircon ($Y_2O_3$ 0.00~1.18 wt.%, $Gd_2O_3$ 0.00~0.59 wt.%, $Er_2O_3$ 0.00~0.22 wt.%, $Yb_2O_3$ 0.00~0.34 wt.%, $Lu_2O_3$ 0.00~0.48 wt.%, $ThO_2$ 0.00~0.33 wt.%), thorianite ($Nd_2O_3$ 0.00~0.24 wt.%, $Lu_2O_3$ 0.00~0.26 wt.%), berthierine ($La_2O_3$ 0.04~0.26 wt.%, $Nd_2O_3$ 0.00~0.20 wt.%, $Tb_2O_3$ 0.04~0.12 wt.%, $Dy_2O_3$ 0.17~0.26 wt.%, $Er_2O_3$ 0.33~0.44 wt.%, $Lu_2O_3$ 0.00~0.19 wt.%, $ThO_2$ 0.61~0.93 wt.%), chlorite ($La_2O_3$ 0.44~0.68 wt.%, $Ce_2O_3$ 0.12~0.13 wt.%, $Nd_2O_3$ 0.31~0.44 wt.%, $Eu_2O_3$ 0.03~0.08 wt.%, $Dy_2O_3$ 0.09~0.21 wt.%, $Ho_2O_3$ 0.04~0.14 wt.%, $Er_2O_3$ 0.18~0.32 wt.%, $Lu_2O_3$ 0.07~0.21 wt.%, $ThO_2$ 0.00~0.97 wt.%), biotite ($Nd_2O_3$ 0.02~0.08 wt.%, $Gd_2O_3$ 0.07~0.08 wt.%, $Tb_2O_3$ 0.02~0.07 wt.%, $Dy_2O_3$ 0.35~0.43 wt.%, $Ho_2O_3$ 0.15~0.26 wt.%, $Er_2O_3$ 0.24~0.28 wt.%, $Yb_2O_3$ 0.06~0.18 wt.%, $ThO_2$ 0.00~0.12 wt.%), orthoclase ($Dy_2O_3$ 0.05~0.12 wt.%, $Ho_2O_3$ 0.05~0.06 wt.%, $Er_2O_3$ 0.28 wt.%, $Yb_2O_3$ 0.06~0.12 wt.%) and plagioclase ($Ho_2O_3$ 0.01~0.03 wt.%, $Er_2O_3$ 0.10~0.27 wt.%, $ThO_2$ 0.11~0.13 wt.%). REE minerals (bastnaesite and fergusonite) were sealed fractures in mainly fledspar, mica, zircon, apatite and ilmenite. Therefore, bastnaesite and fergusonite from the Chulmasan area were formed from redissolution/reconcentration of REE-and Th-bearing minerals from granitic gneiss and foliated mica granite at late stage by several igneous activies and metamorphism.
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문제 정의
이 연구는 한국지질자원연구원 주요사입인 “국내 희유금속자원 탐사 및 활용기술 개발(12-1218)” 및 “북한 광물자원 탐사기술 실증 및 잠재성 평가(18-8901)” 과제의 일부로 수행되었으며 이에 사의를 표한다.
(1998) 외엔 거의 없는 실정이다. 따라서 이 연구는 국내 희유금속 광화대 광상탐사 일환으로 태안군 철마산 일대에 대한 지표 지질조사를 통한 새로운 지질도 작성 및 희토류 광화작용과 관련된 희토류 광물들의 산상 및 화학조성에 대해 고찰해 보고자 한다.
제안 방법
철마산 일대에 대한 희토류 광화작용을 알아보기 위하여 지표지질조사와 더불어 지상방사능탐사를 실시하였다.
지상방사능탐사에 이용된 장비는 RADIATION SOLUTIONS사의 RS-230으로 K, U, Th의 3채널 감마레이 스펙트로미터(gamma ray spectrometer)이며 현장에서 채취한 시료들에 대해 편반사 현미경, EPMA (전북테크노파크) 및 ICP-MS (KIGAM 지질자원분석센터)를 이용하여 광물의 조직, 동정, 화학조성 및 희토류 함량 분석 등을 실시하였다.
Fig. 5a에서 보는 것과 같이, 희토류 원소 및 미량 원소들의 저어콘과 토리아나이트 내 함량변화를 알아보기 위해 선 분석(Line mapping)을 실시하였다.
이번 철마산 일대에 대한 지표지질 조사를 통하여 새로이 지질도를 작성하였으며 하부로부터 선캠브리아기의 소근리층, 화강암질편마암, 엽리상 흑운모화강암, 엽리상 운모화강암, 염기성 암맥 및 산성암맥으로 구성된다(Fig. 1).
대상 데이터
연구지역으로 접근 도로는 태안에서 만리포를 연결하는 32 번 국도를 이용하여 소원면 119지역대 삼거리에서 북서방향 9번 지방도(소근로)를 이용하여 조사지역에 접근할 수 있다.
성능/효과
따라서 이들 부분에 대해 EPMA 정량분석(Fig. 5a) 결과, 밝은 부분에서 P2O5 (0.27~ 0.75 wt.%), Nb2O5 (0.11~0.16 wt.%), Y2O3 (0.41~1.18 wt.%), Er2O3 (0.21~0.22 wt.%), Yb2O3 (0.23~0.34 wt.%) 및 Lu2O3 (0.13~0.48 wt.%) 원소들은 어두운 부분에서 P2O5 (0.07~0.13 wt.%), Nb2O5 (0.02~0.08 wt.%), Y2O3 (0.00~0.30 wt.%), Er2O3(0.00~0.07 wt.%), Yb2O3 (0.14~0.21 wt.%) 및 Lu2 O3 (0.00~0.20 wt.%) 원소들보다 높은 함량을 갖는다(Table 2).
(1998)는 화강편마암질암의 희토류 원소 분석 결과 총 희토류 값은 토륨함 량과 정의 상관관계를 갖으며 희토류광물로 갈염 석 및 스핀이라 보고하였다. 이번 연구 결과에 의하면 희토류 광화작용은 주로 화강암질편마암과 엽리상 운모화강암에서 관찰된다. 이들 암체에서 지상방사능탐사에 의한 1,000 cps 방사능치를 갖는 곳은 3곳(농장 일대(950~2,200 cps), 철마산 정상일대(800~1,450 cps), 소근1리 일대(1,000~1,200 cps)) 이 확인되었으며 토륨 함량도 감마레이 스펙트로 미터에서 높은 값을 나타내었다.
이번 연구 결과에 의하면 희토류 광화작용은 주로 화강암질편마암과 엽리상 운모화강암에서 관찰된다. 이들 암체에서 지상방사능탐사에 의한 1,000 cps 방사능치를 갖는 곳은 3곳(농장 일대(950~2,200 cps), 철마산 정상일대(800~1,450 cps), 소근1리 일대(1,000~1,200 cps)) 이 확인되었으며 토륨 함량도 감마레이 스펙트로 미터에서 높은 값을 나타내었다. 이들 지역은 일반적으로 육안상 산출광물이 홍색의 장석류 및 운모류가 많이 산출되는 것이 유사하다.
후속연구
1). 이 암석은 선캠브리아기의 소근리층 및 화강암질편마암을 관입하여 분포하며 그 경계는 노두가 발견되지 않아 직접 확인하지 못하였다. 이 암석은 엽리상 구조가 잘 관찰되고 입도는 중립질 이하이며 회백색 내지 유백색을 띤다(Fig.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
철마산 일대의 희토류 광하작용 산물은 어떻게 형성되었는가?
희토류 광물들은 주로 장석류, 운모류, 저어콘, 인회석 및 티탄철석의 간극을 따라 산출된다. 따라서 철마산 일대의 희토류 광화작용 산물인 바스트나사이트와 퍼구소나이트는 화강암질편마암과 엽리상 운모화강암의 형성 시 희토류 원소 및 토륨이 구성광물 내에 소량 함유되어 있었으며 그후 계속된 화성활동 및 변성작용에 의하여 기존 광물 내에 함유되어 있던 희토류 원소가 재 농집에 의해 형성된 것으로 생각된다.
철마산 일대에 대한 지표 지질조사 결과 희토류 관련 광물들은?
Turek and Kim (1996)은 화강편마암질암 내 저어콘에서 매우 높은 토륨 함량을 갖는다고 보고하였다. 철마산 일대의 희토류 광화작용과 관련된 광물은 바스트나 사이트와 퍼구소나이트이며 이들 광물은 주로 장석류, 운모류, 저어콘, 인회석 및 티탄철석의 간극을 따라 산출된다(Fig. 4 and Fig.
희토류의 광상 유형은?
희토류가 생산되는 중요한 광상 유형은 카보나타 이트 광상형, 알카라인암체 광상형, IOCG 광상형, 사광상형 및 이온흡착광상형 등이 있으며 대부분이 카보나타이트 광상형에서 산출된다(Koh, 2009). 카보나타이트 광상형은 미국의 마운트패스(Mountain Pass) 광상 및 중국의 바이안 오보(Bayan Obo) 광상 등이 대표적이며 주로 중기 내지 후기 원생대에판 내부 또는 판경계 열곡대에서 초래된 알카리 마그마티즘과 성인적으로 관련된다(Koh, 2009).
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