Abstract
A zeolitic bentonite, which exhibits whitish appearance and contains considerable amounts (nearly 〉 5%) of zeolites, frequently occurs as thin beds less than 1 m in Yeongil area. The bentonites are mostly found in closely association with zeolite beds in the Nuldaeri Tuff and Coal-bearing formations of the Janggi Croup. A discordant occurrence of the bentonite against the bedding plane is also locally found. Montmorillonite, the major mineral constituent of the bentonite, is mostly associated with clinoptilolite as a zeolite. However, instead of clinoptilolite, mordenite is sometimes included in the case of more silicic bentonite, and heulandite in the less silicic one. It is characteristic that the mordenite is accompanied by lots of opal-CT in the silicic bentonite. SEM observations characteristically indicate that these authigenic phases, especially the montmorillonite and zeolite, nearly coexist as mixtures not forming a fine-scale zoning. The zeolitic bentonite seems to be formed in the comparatively silicic pore fluid at the alkaline condition accompanying pH fluctuation Compared to the zeolite-free normal bentonite, the zeolitic types exhibit somewhat higher REE abundance. These chemical characteristics, together with modes of occurrences and authigenic mineral associations, may suggest that the zeolitic bentonite is not merely diagenetic products and a possible hydrothermal alteration could not be excluded in the bentonite genesis.
영일 지역에서는 제올라이트 광물들을 상당량(대개 5% 이상) 함유하는 제올라이트질 벤토나이트가 밝은 색조를 띠고 1 m 미만의 두께를 이루며 흔히 산출된다. 이 같은 벤토나이트는 제올라이트 층과 밀접한 층준 접촉관계를 이루며 주로 장기층군의 눌대리응회암층과 함탄층에 부존된다. 이벤토나이트는 곳에 따라 층리와 비조화적 관계를 이루며 산출되기도 한다. 제올라이트질 벤토나이트의 주성분 광물인 몬모릴로나이트는 제올라이트 광물로서 대부분 클리놉틸로라이트와 공생관계를 이룬다. 그렇지만 보다 규질인 벤토나이트의 경우에는 모오데나이트, 상대적으로 $SiO_2$ 함량이 낮은 벤토나이트에서는 휼란다이트를 수반하기도 한다. 모오데나이트가 수반될 경우에는 단백석이 많이 함유되는 것이 특징이다. 주사전자현미경 관찰에 의하면, 제올라이트질 벤토나이트에서는 이들 변질 광물들, 특히 몬모릴로나이트와 제올라이트 광물들이 서로 미세분대되지 않고 대개 혼재되는 양상을 보이는 것이 특징이다. 제올라이트질 벤토나이트는 비교적 규산 성분이 농집된 공극수 조건과 pH의 오르내림이 반복되는 알칼리 환경 하에서 생성된 것으로 여겨진다. 또한 이 벤토나이트는 제올라이트를 함유하지 않는 통상적인 벤토나이트에 비해서 전반적으로 높은 희토류 원소 함유도를 나타낸다. 제올라이트질 벤토나이트의 이 같은 화학적 특징은, 산출상태 및 광물상에서의 특징과 더불어, 이벤토나이트의 성인을 단순히 속성작용의 결과로만 해석하기 어렵고 일부 벤토나이트들에 대해서는 열수변질에 의한 영향을 배제할 수 없음을 시사하는 것으로 여겨진다.
