무극 지역 천열수 광상 열수변질대의 성인적 의미

The Cenetic Implication of Hydrothermal Alteration of Epithermal Deposits from the Mugeuk Area

  • 박상준 (고려대학교 지구환경과학과) ;
  • 최선규 (고려대학교 지구환경과학과) ;
  • 이동은 (고려대학교 지구환경과학과)
  • 발행 : 2003.09.01

초록

인리형 분지인 백악기 음성분지와 단층 접촉하는 무극 광화대는 백악기 흑운모 화강암을 모암으로 하여 배태된 금$.$은광상들로 구성된다. 무극 광화대내 금$.$은광상들은 북측의 무극광산으로부터 남측의 태극광산까지 서로 다른 금$.$은 품위비, 광석광물의 종류 및 산출 빈도 등을 보이며 열수변질대 분포 특성에 있어서도 상이한 공간적 분포특성을 보인다. 비교적 높은 금$.$은 품위비를 보이는 금봉광산은 복성맥의 구조를 보이며 석영맥으로부터 견운모대 \$\longrightarrow$ 아견운모대 \$\longrightarrow$ 프로필리틱대 \$\longrightarrow$ 아프로필리틱대의 열수변질대가 수평적으로 발달하는 특징을 보인다. 광화대 최남단에 위치하는 태극광산은 상대적으로 낮은 금$.$은비를 보이며 망상 세맥을 중심으로 프로필리틱대 \$\longrightarrow$ 아프로필리틱대의 순서로 열수변질대가 발달한다. 열수변질대의 수직적 변화는 대체로 변질대 하부에서 견운모대가 우세하나, 상부에서는 프로필리틱대가 광범위하게 분포하며, 점토대가 불연속적으로 중첩되는 특징을 보인다. 이러한 열수변질대의 상이한 수평$.$수직적 분포 특성은 각 광산의 열수계의 차이를 반영한 것으로, 금봉광산은 비교적 고온$.$고염도와 물-암석 상호반응이 진행된 광화 유체로부터 견운모대가 형성되었으며, 태극광산은 상대적으로 저온 저염도와 물-암석 상호반응이 미약한 광화 유체에 의하여 프로필리틱대가 형성된 것으로 해석된다. 이런 열수계의 차이는 각 광산이 열수계의 열적 중심(무극광산)에 위치하는지 또는 외곽부(태극광산)에 위치하는지에 따라 열수변질대 분포 양상과 금$.$은비 분포 양상의 차이를 유도한다. 따라서 무극 지역 탐사시 열적 중심부에 해당하는 고온의 지온 구배가 형성되는 지역과 물-암석 상호반응에 의한 견운모 변질작용이 우세한 지역을 고품위대 탐사 지침으로 제시할 수 있다.

The Mugeuk mineralized area that associated with the pull-apart type Cretaceous Eumseong basin is composed of several gold-silver vein deposits that are emplaced in late Cretaceous biotite granite. The gold-silver deposits in the area show various hydrothermal alteration zones as well as Au/Ag ratios and ore mineralogy. The Geumbong mine showing relatively high gold fineness is composed of multiple veins and show alteration pattern; vein \longrightarrow phyllic \longrightarrow subphyllic \longrightarrow propylitic \longrightarrow subpropylitic zone. In contrast, The Taegeuk mines show the low fineness values, in far southern part are characterized by increasing tendency of simple and/or stockwork veins. The deposit displays alteration pattern; vein \longrightarrow propylitic \longrightarrow subpropylitic zone. Variations of alteration zone with depth show that phyllic zone are dominant in deeper level and propylitic zone sporadically overlapped by argillic zone are dominant in shallow level. The differences of alteration pattern between the gold-silver deposits are reflect the evolution of the hydrothermal fluids; the ore-forming fluids of the Geumbong mine are at relatively high temperature and salinity and highly-evolved meteoric water, developing phyllic zone, the Taegeuk mine containing greater amounts of less-evolved meteoric waters shows relatively low temperature and salinity in ore-forming fluids, developing propylitic zone. The various physicochemical environment for gold-silver mineralization in the Mugeuk mineralized area is due to proximity from heat source area (Mugeuk mine) to marginal area (Taegeuk mine) in a geothermal field. Therefore, it is suggested that the criteria for project exploration in the area are to focus on the area proximal to heat source and phyllic zone.

키워드

참고문헌

  1. 김규한, 김옥준, 장원선 (1990) 무극 금은 광상에 대한 유체포유물 및 안정동위원소 분석연구. 자원환경지질, 23, 1-9.
  2. 김옥준 (1971) 남한의 초기 화감암류의 관입시기와 지각변동. 광산지질, 4, 1-10.
  3. 박희인, 강성준 (1988) 무극광산 삼형제맥의 금은광화 작용. 광산지질, 21, 257-268.
  4. 박희인, 장호완, 진명식 (1988) 한반도중부지역의 광상 생성기와 생성구: 경기육괴내의 광상생성연대. 광산지질, 21, 349-358.
  5. 신양우, 서규식 (1987) 무극광산의 탐사와 개발현황. 광산지질, 20, 261-271.
  6. 최선규, 박노영, 박성원 (1986) 충청도 동북부 태창, 보련, 금왕 광산의 금은광화작용. 광산지질, 19, 193-206.
  7. 최선규, 박상준, 최상훈, 신홍자 (2001A) 한국 중생대 화강암류와 이에 수반된 금-은광화작용. 자원환경지질, 34, 25-38.
  8. 최선규, 이동은, 박상준, 최상훈, 강흥석 (2001B) 한국 금-은 광상의 효율적 탐사를 위한 성인모델; 무극광화대를 중심으로. 자원환경지질, 34, 423-435.
  9. Johnson, J.W., Oelkers, E.H., and Helgeson, H.C. (1992) SUPCRT92: a software package for calculating the standard molal thermodynamic properties of minerals, gases, aqueous species, and reactions from 1-5000 bars and 0$^\circ$∼1000$^{\circ}C$. Computers and Geosciences, 18, 899-974.
  10. Montoya, J.W. and Hemley, J.J. (1975) Activity relations and stabilities in alkali feldspar and mica alteration reactions. Econ. Geol., 70, 577-594.
  11. Shade, J.W. (1974) Hydrolysis reactions in the SiO2-excess portion of the system $K_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O$ in chloride fluids at magmatic conditions. Econ. Geol., 69, 218-228.
  12. Shelton, K.L., So, C.S., and Chang, J.S. (1988) Gold-rich mesothermal vein deposits of the Republic of Korea: Geochemical studies of the Jungwon gold area. Econ. Geol., 83, 1221-1237.
  13. Shimazaki, H., Lee, M.S., Tsusue A., and Kaneda, H. (1986) Three epochs of gold mineralization in South Korea. Mining Geol., 36, 265-272.
  14. So, C.S. and Shelton K.L. (1987) Stable isotope and fluid inclusion studies of gold-and silver-bearing hydrothermal vein deposits, Cheonan-Cheongyang-Nonsan mining district, Republic of Korea: Cheonan area. Econ. Geol., 82, 987-1000.
  15. Sugaki, A., Kim, O.J., and Kim, W.J. (1986) Gold and silver ores from Geumwang mine in South Korea and their mineralization. Mining Geol., 36, 555-572.