Characterization of Sericite Occurred in the Bobae Mine, Pusan, Korea

부산 보배광산산 견운모의 광물학적 특성

The ores of the Bobae mine are mainly composed of sericite and quartz, and with appreciable amount of some other minerals such as andalusite. pyrophyllite, and albite, etc.. Sericite occurs in various a1teration zones having different crystal size and habit. Sericites can be c1assified into two types based on the crystal size; fine-grained and coarse-grained sericite. Fine-grained sericite occurs as an aggregate. Mineralogical characterizations of both types of sericites have been studied with various methods. Lattice parameters of two types of sericites occurred in various alteration zones are almost identical. but b parameter of coarse-grained sericite appears to be slight1y bigger than that of fine-grained aggregates. Average structural formula of fine- and coarse-grained sericite is $K_{1.44}Al_{3.86}(Si_{6.35}Al_{1.65})O_{20}(OH)_4$ and $K_{1.71}Al_{3.82}(Si_{6.20}Al_{1.80})O_{20}(OH)_4$, respectively. Structural formulae of coarse-grained sericites are close to that of muscovite. Infrared spectra show that there is slight distinction between sericites occurred in andalusite-pyrophyllite zone and other subzones. IR spectra of sericites due to Si-O vibration ($540{\sim}530cm^{-1}$) tend to shift to smaller wavenumber side from center to outer alteration zone. All samples have litt1e or no interstratified minerals. and this is demonstrated by Ir and DTA-TG results. It indicates that the Bobae mine is formed at relatively high temperature. That the ratio of quartz to sericite in ores varies greatly indicates that several discontinuous hydrothermal alteration processes have been involved.

보배광산의 광석광물은 주로 석영과 견운모로 구성되어 있다. 견운모는 이 광상의 각 변질대에서 산출되나, 그 정상에 의하여 조립질과 세립질로 구분된다. 각 변질대별 대표시료에 대한 결정광학적 특징은 유사하며, 단지 조립질 견운모의 경우 세립질 보다 $b^*$ 값이 약간 크다. 세립질 및 조립질 견운모의 평균구조식은 $K_{1.44}Al_{3.86}(Si_{6.35}Al_{1.65})O_{20}(OH)_4$과 $K_{1.71}Al_{3.82}(Si_{6.20}Al_{1.80})O_{20}(OH)_4$이며 조립질의 경우 백운모의 조성에 더욱 가깝다. 본 광산의 견운모는 혼합 층광물을 거의 함유하지 않으며(5% 미만), 이는 Ir와 DTA-TG 결과로 확인된다. 적외선흡광분석결과, 흥주석-납석대에서 산출되는 견운모의 $540{\sim}530cm^{-1}$ 영역의 Si-O 진동이 변질대 외곽에서 산출되는 견운모로 갈수록 낮은 진동수 쪽으로 이동하는 특징을 보인다. 변질대간 광석광물의 특징이 확실히 구별되지 않는 것은 은미정질 견운모가 기존에 고온에서 형성된 완정질 견운모를 치환하기 때문이며, 이는 석영 : 견운모간 몰비를 통해서도 알 수 있다. 두 광물의 존재비가 넓은 분포를 보이는 것은 변질의 정점을 지난 불규칙적이고 부분적인 반응이 계속 일어났음을 의미한다.