Comparative Anatomy of the Hydrothermal Alteration of Chonnam and Kyongsang Hydrothermal Clay Alteration Areas in Korea

전남 및 경상 열수변질 점토광상의 생성환경 비교

Chonnam and Kyongsang clay alteration areas are distributed in volcanic fields of the Yuchon Group in late Cretaceous period. The host rock of the Chonnam alteration area is generally acidic and that of the Kyongsang alteration area is acidic to dominantly intermediate volcanics. The important difference of two alteration areas is source of fluid; the Chonnam alteration area is characterized by dominantly meteoric water and the Kyongsang alteration area is characterized by dominantly magmatic water. Accordingly, the high temperature minerals such as pyrophyllite and andalusite, and boron bearing minerals such as dumortierite and tourmaline are common in the Kyongsang alteration area. In contrast to this, the lower temperature minerals such as kaolin and alunite are common in the Chonnam alteration area. The mineralogical difference of two alteration areas were depended on the difference of the formation temperature of clay deposits. The other important geochemical difference is the chemistry of hydrothermal solution such as pH. The alteration of "acid-sulfate type" with alteration mineral assemblage of alunite-kaolin-quartz is dominant in the Chonnam alteration area, which was caused by the attack of strong acid and acid solution. In contrast to this, the that of "quartz-sericite type" with the mineral assemblage of sericite-quartz is dominant in the Kyongsang alteration area, which was caused by the attack of neutral or weak acid solution. Also, the Kyongsang and Chonnam alteration areas show the difference in structural setting; the Chonnam alteration area is commonly associated with silicic domes and the Kyongsang alteration area is commonly associated with calderas.

전남 및 경상점토열수변질지역은 백악기 유천층군의 화산암지대내 분포한다. 전남 변질지역의 모암은 산성화산암류이며 경상 변질지역의 모암은 산성 및 중성화산암류이나 중성화산암류가 우세하다. 두 변질지역의 열수변질작용을 비교 하였을 때 중요한 차이는 열수용액의 기원으로 생각된다. 경상 열수변질지대는 마그마수가 열수의 주 기원으로서 고온성 변질광물인 엽납석이나 홍주석이 우세하게 산출되며 마그마수에서 특징적인 붕소 함유 광물인 듀모티어라이트와 전기석의 산출이 특징적이다. 이에 반해서 전남 열수변질지역은 천수와 열수의 혼합용액이 열수의 주 기원으로 천수가 중요한 역할을 하였으며, 저온성 광물인 카오린, 명반석 등이 우세하게 산출된다. 또 다른 중요한 차이는 pH 와 같은 열수용액의 화학성 차이이다. 전남 열수변질지역의 명반석-카오런-석영 변질광물군은 저온의 강산성 열수용액으로서 "산-황산염형" 으로 특징되며 이에 반해 경상 열수변질지역의 견운모-석영 변질광물군은 "석영-견운모형" 에 해당되며 고온의 중성 내지 약산성 열수용액에 의한 변질특성을 나타낸다. 또한 두 지역은 열수변질대 모암인 화산암류의 지질구조 환경에서 차이를 찾아 볼 수 있다. 전남 열수변질지역은 산성암질 돔과 성인적으로 관련되나 경상 열수 변질지역은 칼데라와 관련된 특성을 보인다.