국내산(國內産) 섬아연석(閃亞鉛石)의 Fe, Mn, Cd함량변화(含量變化)와 열수금속광상(熱水金屬鑛床) 성인(成因)과의 관련성(關聯性)

Iron, Manganese and Cadmium Contents of Sphalerites and their Genetical Implications to Hydrothermal Metallic Ore Deposits in Korea

국내(國內)의 여러 열수금속광상(熱水金屬鑛床)에서 채취(採取)한 섬아연석(閃亞鉛石)의 조성(組成) 변화(變化)를 광산(鑛山) 및 국지적(局地的) 단위(單位), 그리고 광역적(廣城的) 단위(單位)로 조사(調査)하였다. 섬아연석(閃亞鉛石)의 Fe, Mn, Cd 함량(含量)은 electron probe microanalyzer(EPMA) 에 의한 부분분석(部分分析) 방법(方法)으로 측정(測定)하였다. 제1연화광산(第一蓮花鑛山)의 월암광산(月岩鑛山)에서 심도별(深度別)(0m에서 -420m level까지)로 채취(採取)한 섬아연석(閃亞鉛石)의 경우 Fe, Cd 함량(含量)은 심도(深度)에 따라 큰 변화(變化)가 없는 반면(反面) Mn 함량(含量) 변화(變化)는 현저하였다. 반심성암(半深成岩) 및 분출암(噴出岩)의 활동(活動)과 성인적(成困的)으로 관련(關聯)된 Zn-Pb 광상(鑛床)의 경우 섬아연석(閃亞鉛石)은 그 Mn 함량(含量)이 높고 (MnS 1.0 mole% 이상(以上)) Cd 함량(含量)이 낮은 (CdS 0.5 mole% 이하(以下)) 특징(特徵)을 보인다. 비교적(比較的) Mn함량(含量)이 높은 섬아연석(閃亞鉛石)은 Fe함량(含量)도 높다. 일반적(一般的)으로 각(各) 광상별(鑛床別)로 보면 Mn에 비(比)해 Cd 함량변화(含量變化)는 일정(一定)하다. 대부분(大部分)의 W광상(鑛床)과 일부(一部) Au-Ag광상(鑛床)에서 산출(産出)된 섬아연석(閃亞鉛石)의 경우 Cd함량(含量)이 현저하게 높으나, 대부분(大部分)의 base metal 광상(鑛床) 및 Fe광상(鑛床)에서는 Cd함량(含量)이 낮다. 성인적(成因的)으로 심성암(深成岩)의 활동(活動)과 관련(關聯)된 금속광상(金屬鑛床)에서 산출(産出)되는 섬아연석(閃亞鉛石)의 Cd 함량(含量) 변화(變化)는 다양한 경향을 나타낸다. 섬아연석중(閃亞鉛石中)의 Cd 근원(根源)은 magma성(性) 내지(乃至)는 후(後) magma성(性)과정중(過程中) 원래(原來)부터 존재(存在)하던 유용(有用) 함량(含量)에 기인(起因)된다고 판단(判斷)된다.

Compositional variation of sphalerites from various hydrothermal metallic ore deposits in Korea were investigated in mine and local, and regional scale. The sphalerites were partially analyzed for iron, manganese, and cadmium by using an electron probe microanalyzer(EPMA). The contents of iron and cadmium in sphalerites collected from the Weolam deposit of the No.1 Yeonhwa mine are not variable with increase of depth, but manganese content is highly variable. Sphalerites from lead-zinc deposits which are geologically associated with hypabyssal and effusive activity are characterized by high manganese (more than 1.0 MnS mole %) and low cadmium contents (less than 0.5 CdS mole %). Relatively manganese rich sphalerites are found in the deposits where sphalerites are enriched in iron content. Variation of cadmium content is very limited compared with that of manganese content. Sphalerites from most tungsten and some gold-silver deposits are remarkably high in cadmium content, but most of base metal and iron deposits are low in cadmium content. Cadmium content in sphalerites which occur in the metallic ore deposits genetically associated with plutonic activity shows a tendency to high variation. Available amounts of cadmium in sphalerites could be originated from the initial enrichment during the magmatic and postmagmatic processes.