Structural Constraints on Gold-Silver-Bearing Quartz Mineralization in Strike-slip Fault System, Samkwang Mine, Korea

삼광광산에서의 주향이동단층에 의한 함금-은 석영맥에 대한 구조규제

The Samkwang mine is Cretaceous gold-silver-bearing deposits located in the western part of the Ogcheon belt The ore deposits have been emplaced within granite gneiss of the Precambrian age. The Au-Ag deposits are hydrothermal-vein type, characterized by arsenic-, gold- and silver-bearing sulphides, in addition to the principal ore-forming sulphides arsenopyrite, galena, sphalerite, chalcopyrite, pyrite and pyrrhotite. Their proven reserves are 355,000 MT, and grades are 8.4 g Au/t and 13.6 g Ag/t. On the basis of their structural characters, the Au-Ag-bearing quartz veins are classified into three types of ore veins; (1) The Main vein shows $N40^{\circ}-80^{\circ}E$ strike and $55^{\circ}-90^{\circ}SE$ dip, (2) the Sangban vein shows E-W strike and $30^{\circ}-40^{\circ}S$ dip, and (3) the Gukseong vein has $N25^{\circ}-40^{\circ}W$strike and $65^{\circ}-80^{\circ}SW$ dip. The emplacements of the ore veins are closely related to the minimum stress axis $({\sigma}_3)$ during the strike-slip movement of the study area. The ore-bearing veins filled with extension fractures during strike-slip movements were sequentially emplaced as follows: I) When ${\sigma}_1$ operates obliquely to NE-series discontinous surface, the Main fault zone $(F_1)$ developes. 2) During the same time, extension fractures ($T_1$ Gukseong veins) take place. 3) When the fault progress continuously, the existing $T_1$, may be high angle and $T_2$ (Daehung vein) developes continuously. 4) When ${\sigma}_1$ changes to sinistral sense, $T_3$ (basic dyke) occurs. 5) When a reverse fault becomes active, the Sangban vein is branched from the Guksabong vein.

삼광광산은 옥천대의 서부에 위치하는 백악기의 금-은 광상으로서 선캠브리아기의 화강편마암내에 배태되어 있다. 광산의 금과 은의 품위는 각각 8.4 g/t, 13.6 g/t으로서 가채 매장장은 335.000 MT으로 추정된다. 이 광상은 Au-Ag광물 이외에 유비철석, 방연석, 섬아연석, 황동석, 황철석, 자류철석을 함유하는 열수성 석영맥상광상이다. 광상을 이루는 맥들의 구조를 근거로 할 때 광화작용의 구조규제는 $N40^{\circ}-80^{\circ}E$ 주향과 $55^{\circ}SE$-수직의 경사를 보이는 본맥의 생성, EW주향과 $30^{\circ}-80^{\circ}S$의 경사를 보이는 상반맥의 발달 그리고 $N25^{\circ}-40^{\circ}W$ 주향과 $65^{\circ}-80^{\circ}SW$ 경사를 갖는 국성맥의 생성 등 3가지로 나눌 수 있다. 광상배태의 구조운동은 이 지역에 발달하는 주향이동단층의 최소응력축$({\sigma}_3)$과 관련이 있으며 광맥은 이때에 발생한 열극을 충진한 것으로서 다음과 같이 5단계로 해석된다. (1) NS계의 불연속면에 예각으로 작용한 주응력 $({\sigma}_1)$에 의한 주단층$(F_1)$의 생성, (2) 이와 동시에 발달한 인장파쇄대 $(T_1)$를 충진한 국성맥의 생성. (3) 단층의 계속적인 성장과 $T_1$의 경사가 커짐에 따른 $T_2$(대홍맥)의 계속적 발달, (4) ${\sigma}_1$이 우수향을 보일 때 발달하는 $T_3$(염기성 암맥)의 관입, (5) 역단층의 활동에 의한 국사봉액으로부터 상반액의 생성이 있었던 것으로 보인다.