동명중석광산산(東明重石鑛山産) 유화광물(硫化鑛物)의 광물학적(鑛物學的) 연구(硏究)

Mineralogical Studies on Sulfide Ore Species of the Tong Myeong Tungsten Deposits

스카른형 동명회중석광상(東明灰重石鑛床)은 조선계(朝鮮系) 대석회암통(大石灰岩統)에 대비되는 삼태산층(三台山層)과 이를 관입한 쥬라기 화강섬록암(花崗閃綠岩)과의 접촉대에 발달한 접촉교대광상(接觸交代鑛床)이다. 광화작용(鑛化作用)은 스카른시기 열수시기, 후기열수시기의 3회에 걸쳐 진행되었으며, 접촉부로부터 규회석, 투휘석, 투회석-석류석, 석류석, 베스비아나이트 스카른대(帶)가 불규칙한 대상분포(帶狀分布)한다. 회중석(灰重石)은 규회석스카른을 제외한 모든 스카른대(帶)와 열수시기초기 석영맥(石英脈)에서 산출되며, 특히 자류철석(磁硫鐵石), 방연석(方鉛石), 베스비아나이트와 밀접하게 공생(共生)한다. 즉 자류철석(磁硫鐵石)이 침전되면서 유리되 나온 수소(水素)이온은 모암인 석회암(石灰岩)과 반응(反應), 분리된 Ca이온의 활성도(活性度)가 증가되며 회중석(灰重石)이 침전된 것으로 사료된다. 한편 동명광산산(東明鑛山産) 주(主) 및 부성분(副成分) 유화광물(硫化鑛物)을 대상으로한 물성(物性)실험 연구를 통하여, 광화시기(鑛化時期) 및 광물(鑛物)의 내부반사(內部反射)현상에 따른 반사도(反射度) 미경도(微硬度)의 상관성을 검토하고 광학적(光學的) 대칭성(對稱性)을 연구하여 황동석과 벡철석은 2축성(軸性)(-), 반동석은 2축성(軸性)(+)임을 밝혔으며 유비철석은 2축성(軸性)이나 대칭성(對稱性)을 결정할 수 없었다. 미경도(微硬度)실험에서는 경도(硬度)가 낮은 광물일수록 하중에 따른 미경도(微硬度)값의 변화경향이 적으며, 실험된 광물은 모두 특징적인 indentation을 보여 광물감정에 이용될 수 있을 것으로 고려된다.

The skarn type tungsten deposits in Jechon area are developed in the contact aureole of Jurassic granodiorite and lower Paleozoic limestone beds. The Tong Myeong mine contains scheelitebearing skarns found at and near the contacts between crystalline limestone and hornfels. Although the skarns are heterogeneous, there are clear patterns in the preferred associations and nonassociations of minerals on all scales. The skarn show a zonal arrangement from limestone to hydrothermal vein as follow: wollastonite skarn, clinopyroxene skarn, clinopyroxene-garnet skarn, garnet skarn, and vesuvianite skarn. Scheelite, abundant in all skarn units except wollastonite skarn and also in quartz veins near orebodies, is everywhere strongly correlated with pyrrhotite. It is implied that it was a stable phase throughout the evolution of the zoned skarns, at least in pyrrhotite.forming environments. Deposition of scheelite was probably widely caused by increasing $a_{Ca^{2+}}$ in the fluid, resulting from associated and interrelated reactions: $FeCl_2\;aq+H_2S\;aq{\rightarrow}FeS+2H^{+}+2Cl^-$; and $CaCO_3+2H^+{\rightarrow}Ca^{+2}+H_2CO_3$. The spectral reflection powers of nine sulfide species were studied, for three mineralization stage. The shapes and characteristics of the spectral reflectivity profiles are significant in their control of other optical properties. The characteristics of the Vickers microhardness and the optical symmetry for the minerals studied are discussed. Broad radicle groupings of the sulfides can be made with regard to the reflectivity-microhardness values.