한국광물학회지 제31권 제2호 (p.87-101)

만장광상 중앙광체와 본광체의 광화작용과 생성환경

Mineralization and Genetic Environments of the Central and Main Orebodies in the Manjang Deposit, Goesan
키워드 :
만장광상,열수맥상광체,스카른,동광화작용,황안정동위원소,Manjang deposit,hydrothermal vein,skarn,Cu mineralization,sulfur isotope

목차

요약
ABSTRACT
서 론
지질 및 광상
연구방법
산출광물과 공생관계
광물화학
  스카른광물
  광석광물
  황안정동위원소
  생성온도 및 황분압
  서부광체와의 관계
결 론
REFERENCES

초록

만장광상은 옥천변성대 화전리층 내에 발달되었으며 열극충전형 동광체인 중앙 및 본광체와 철 스카른형 서부광체로 대분된다. 본 연구에서는 중앙 및 본광체에 대한 광상학적 연구를 수행하여 기존 서부광체 광화작용 특성과 비교하고자 한다. 중앙광체는 맥상조직이 두드러지며 자류철석과 황동석이 주를 이루는 반면, 본광체는 맥상, 괴상, 각력상 조직과 더불어 황철석, 유비철석, 황동석이 주로 산출된다. 이 밖에 섬아연석, 방연석, 자철석, 티탄철석, 금홍석, 석석, 철망간중석, 황석석 등이 수반된다. 스카른이 부분적으로 발달하며 석류석은 그로슐라 계열, 휘석은 헤덴버자이트 계열이 우세한 것으로 보아 대체로 환원환경에서 정출된 것으로 보인다. 중앙광체의 섬아연석-황석석과 본광체의 황철석-유비철석 광물공생군을 이용한 생성온도는 각각 204-263℃, 383-415℃로서 중앙광체가 상대적으로 낮고, 황분압도 본광체에서 10-6-10-7 atm로서 비교적 높고 중앙광체로 가면서 점차 감소한 것으로 보인다. 황화광물의 황동위원소조성은 중앙광체 4.6-7.9‰, 본광체 4.3-7.0‰로 상호 유사하며 주로 화성기원이지만 모암의 영향으로 약간 높게 나타난다. 광석광물의 종류와 조직 그리고 광화작용의 물리 화학적 조건을 고려할 때 동광화작용이 발달한 본광체와 중앙광체는 잠두화성암에 대하여 각각 근지성과 원지성 광화작용의 특성을 나타낸 것으로 보이며, 스카른 철광상이 발달한 서부광체와는 서로 다른 열수계의 영향을 받아 생성된 것으로 여겨진다.
The Manjang deposit developed in the Hwajeonri formation of the Okcheon metamorphic belt consists of the Central and Main orebodies of Cu-bearing hydrothermal vein type and the Western orebody of Fe-skarn type. This study focuses on the Cu mineralization of the Central and Main orebodies to compare with the genetic environments of the Western orebody previously studied. The Central orebody produced pyrrhotite and chalcopyrite as major ore minerals with vein texture, while the Main orebody contains pyrite, arsenopyrite, and chalcopyrite as major ore minerals with vein, massive, and brecciated texture. Sphalerite, galena, magnetite, ilmenite, rutile, cassiterite, wolframite, and stannite are also accompanied. Local occurrence of skarn is dominated by grossular and hedenbergite, reflecting the reduced condition of the skarnization. Geothermometries of sphaleritestannite in the Central orebody and arsenopyrite-pyrite in the Main orebody indicate the formation temperature of 204-263℃ and 383-415℃, respectively. Sulfur fugacity of 10-6-10-7 atm. in the Main orebody decreased toward the Central orebody. Sulfur isotope compositions of sulfide minerals from the Central and Main orebodies are 4.6-7.9‰ and 4.3-7.0‰, respectively, reflecting magmatic origin with slight influence by host rock. Considering ore mineralogy, texture as well as physicochemical conditions, the Main and Central orebodies of hydrothermal Cu mineralization reflect the characteristics of proximal and distal type ore mineralization, respectively, related to hidden igneous rocks, and they were generated under different hydrothermal systems from the Fe-skarn Western orebody.