• 자원환경지질
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• 제48권1호
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• pp.1-13
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• 2015

무주분지에 발달하는 승륭 아연광상 주변 지질은 선캠브리아기의 우백질 화강편마암, 백악기 쇄설암, 화산쇄설암과 관입암체로 구성되며, 광상은 편마암내 편리를 따라 협재하는 석회암을 교대한 열수교대광상으로 스카른화작용을 미약하게 받았다. 광화작용은 석류석, 휘석과 같은 스카른 광물이 형성되는 초기와 자철석, 섬아연석, 황동석, 자류철석, Pb-Ag-Bi-S계 등의 금속 광물이 정출되는 중기, 그리고 녹니석과 백철석 등의 변질 광물 및 저온 광물이 형성되는 후기로 구분된다. 섬아연석의 경우 염주(bead chains)와 분말(dusting)조직 등의 황동석 병변조직이 특징적으로 나타나며, Pb-Ag-Bi-S계 광물로는 헤이로브스카이트-에스키모아이트 고용체, 릴리아나이트-구스터바이트 고용체, 그리고 비킨자이트 등이 산출된다. 황화광물의 ${\delta}^{34}S$ 값은 황철석 3.4~4.1‰, 섬아연석 3.3~4.3‰, 황동석 4.0~4.3‰, 그리고 방연석 2.8‰로서 비교적 좁은 범위를 나타내며 광상을 형성시킨 황이 마그마에서 유래되었음을 시사한다. 또한 동위원소 지질온도계를 적용한 생성온도는 $346{\sim}431^{\circ}C$로서 비교적 고온에서 광화작용이 진행된 것으로 보인다. 섬아연석의 FeS 함량은 6.58~20.16 mole%(평균 16.58 mole%)로 비교적 높은 편이며, 국내 주요 스카른 연-아연 광상들과 유사하게 Mn이 Cd에 비해 부화되어 나타난다. 반면, 주변 설천광화대 금-은 광상은 Cd가 부화되어 천열수 금-은 광상과 유사한 특징을 나타내는데 이는 관계화성암을 중심으로 고온에서 승륭광상의 자철석, 섬아연석이 정출되고 이후 온도가 감소하고 광화유체의 조성이 변하면서 주변 지역의 금-은 광화작용이 진행된 것으로 여겨진다.

• 광물과 암석
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• 제36권4호
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• pp.323-336
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• 2023

핵심 광물인 니켈의 국내 확보를 위해 충남 유구지역 초염기성암에 대한 니켈 잠재성 및 성인 연구를 수행하였다. 경기육괴의 남서쪽에 위치한 유구 초염기성암은 첨정석 감람암으로, 경계부를 따라 사문석화가 강하게 진행되어 있다. 사문석화작용으로 감람석은 안티고라이트 및 크리소타일로, 니켈 황화광물인 펜틀란다이트는 밀러라이트 및 어웨루이트로 변질되었다. 사문석은 일부 강한 엽리를보이며, 초염기성암 경계 및 유구편마암 면구조와 주로 평행하게 발달한다. 이는 초염기성암의 융기 과정 동안 편마암의 변성작용으로부터 공급받은 열수가 단층 경계를 따라 침투하여 사문석화된 것으로 해석된다. 유구 초염기성암의 기원은 심해저 페리도타이트이며 약 5~18% 정도의 부분 용융을 겪은 잔여물로 해석된다. 부화된 경희토류원소 및 Eu는 맨틀이 2차적인 교대변성작용을 겪었음을 암시한다. 이러한 지화학 결과는유구 감람암의 형성이 중생대 초기 북중국판과 남중국판의 대륙 충돌과 관련 있음을 시사한다. 유구 초염기성암 내 니켈은 0.17~0.21%로, 상당량이 감람석 및 사문석에 포함된다. 따라서 마그마 기원인 유구 초염기성암의 니켈 회수율을 높이기 위해 황화광물의 선광연구와 더불어 산화광물을 대상으로 하는 침출 연구가 요구된다.

• 자원환경지질
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• 제26권3호
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• pp.337-347
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• 1993

Mineralogical and geochemical studies on some pyrophyllite deposits in Milyang area, Kyeongnam Province (Milyang and Sungjin mine) were carried out in order to investigate dispersion patterns of chemical elements in altered volcanic wallrocks, and to interpret genetic environments of the pyrophyllite deposits. Cretaceous andesitic and tuffaceous rocks, and pyrophyllite ore specimens were collected from the dumps and drilling cores. Andesitic wallrocks were grouped as unaltered and altered rocks in the order of pyrophyllitization. Vertical dispersion patterns and relative mobilities of chemical elements in volcanic wallrocks were discussed. Geochemical environment in the Milyang area is characterized by the occurrence of boron minerals such as dumortierite coexisting with pyrophyllite ores, and tourmaline in granitic rocks. Unaltered andesitic rocks are mainly composed of plagioclase, pyroxene and hornblende, and were propylitized and saussuritized. Altered andesitic rocks are bleached and consist of quartz, sericite, pyrophyllite, kaolinite, chlorite and disseminated pyrite. Pyrophyllite ores are mainly composed of quartz, pyrophyllite, dumortierite, dissemianted pyrite and some diaspore. Enrichment of $SiO_2$, $Al_2O_3$, LOI (loss on ignition), As and Cr, and depletion of $K_2O$, $Na_2O$, CaO, MgO and total Fe are characteristic during alteration process. The REE patterns show that the pyrophyllite deposits could be originated from the continental margin volcanics. The $(La/Lu)_{cn}$ ratios of the pyrophyllite ores increase from 4.2~23.2 to 2.67~128.8 owing to strong acidic hydrothermal alteration. Vertical dispersion patterns of $Al_2O_3$, $K_2O$, $Na_2O$, CaO, MgO, $Fe_2O_3$ (total Fe), As, Au, Sb, Cr and Sr in the wallrocks show the location of orebodies. Particularly dispersion patterns of $Al_2O_3$ and Cr indicate the extension of orebodies. Anomalous distribution of Au, As and Sb in wallrocks shows potential for gold occurrence below the pyrophyllite deposits. Judging from the relative mobilities of elements in wallrocks, $Al_2O_3$ could be added from hydrothermal solution, and the silicified rone be formed from the excess of $SiO_2$.

• 자원환경지질
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• 제28권6호
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• pp.571-577
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• 1995

한국 남서부에 위치한 해남지역에는 산성마그마 활동에 수반된 acid-sulfate 점토광상들이 산출되고 있다. 연구지역의 지질은 응회암, 화강암질암, 석영반암, 유문암, 안산암 및 퇴적암으로 구성되어 있으며 화강암질암과 석영반암은 응회암과 퇴적암을 관입하며 광산주변의 유문암과 응회암은 열수변질을 받았다. 채취된 시료중 67개의 시료를 GFAAS와 ICP로 주성분 원소함량과 금을 비롯한 미량원소함량을 분석한 결과 금은 성산광산에서 산출되는 명반석맥과 규화작용을 심하게 받은 변질대에서 부화된 반면 dickite와 dickite가 함유된 암석이나 광석이 열수변질을 받은 경우에는 결핍된 경향을 보여주며, 특히 단층주변과 단층들이 교차하는 지점에서 금함량이 높은 경향을 나타낸다. 명반석-석영-황철석이 공생하는 명반석이나 명반석맥에서는 금함량이 높으나 황철석을 포함하는 응회암과 dickite에서는 일반적으로 금함량이 낮은 경향을 보여준다. 규화작용을 받은 응회앙에서 금함량은 As, Hg 및 Hg와 정의 상관관계를 보여 주며 대부분의 시료에서 Cd, Hg 및 Sb함량변화는 금함량변화와 유사한 경향을 나타낸다. 따라서 이 연구지역에서 지질학적 및 지구화학적으로 금광상을 탐사하기 위해서는 단층이 교차하는 지점의 silicified zone 또는 황철석을 함유하는 명반석맥을 찾아서 As, Hg 및 Sb 등과 같은 지시원소를 분석하는 것이 중요할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제28권1호
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• pp.25-31
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• 1995

동남 스카른 광상은 백악기에 고생대 퇴적암류를 관입한 섬록암에 의해 형성되었다. 스카른의 모암은 섬록암과 묘봉 슬레이트인데 스카른 누대구조에서 모암의 종류에 따라 각각 특징적인 광물공생군의 체계적 변화를 관찰할 수 있다. 섬록암, 화강반암, 석영반암으로 구성된 화성암류들은 플룸보텍토닉 모델의 조산대에 비해 높은$^{207}Pb/^{204}Pb$ 비를 보이는데 이러한 현상은 하부지각 (또는 맨틀)에서 유래된 마그마가 상부지각물질에 의해 심히 혼화되어진 것으로 해석되며 이는 영남육괴와 옥천계에 분포하는 화강암류가 보여주는 특징과 유사하다. 현재의 납 동위원소 비와 우라늄, 토륨, 납 농도로부터 구한 광화작용 당시(76 Ma)의 황성암 및 풍촌석회암의 납 동위원소 비는 비교적 일정하지만 광화작용 후기로 갈수록 광석광물들의 납 동위원소 비가 높아진다. 초생 스카른 시기에 형성된 자철석과 방연석의 납 동위원소 비는 화성암류의 것과 거의 유사하지만 후기 열수변질시기에 형성된 휘수연석, 황철석, 그리고 열수변질된 석영반암의 납 동위원소 비는 풍촌석회암의 비에 접근하고 있다. 이는 서로 다른 기원을 가진 납들이 열수 변질시기에 따라 그 혼화의 정도가 달라지게되어 광석광물들의 납 동위원소 비에 차이가 있게 된 것으로 여겨진다. 광석광물의 납 동위원소 비의 변화특징에 의하여 섬록암과 화강반암을 형성한 마그마로부터 분화된 낮은 납 동위원소 비를 갖는 열수용액과 높은 납 동위원소 비를 갖는 주변모암(풍촌석회암)이 혼화의 기원물질로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제17권1호
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• pp.37-47
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• 2004

대구광역시에 위치한 달성광산의 폐광석과 하천수에 형성된 황산염 광물인 명반석과 슈베르트마나이트의 특징과 수질변화를 통하여 산화환경하에서의 환경지구화학적 의미를 고찰하였다. 산성광산배수는 하류로 갈수록 pH가 감소하는 특징을 보이는데, 이는 슈베르트마나이트의 형성에 크게 영향을 받는다. Al광물들의 침전작용에 의하여 하천수로부터 Al이 제거되는데, 그 중에서 가장 중요한 Al-황산염광물인 명반석은 Al의 가수분해 상수인 $pK_1$ 이상의 높은 pH환경에서 잘 형성된다. 명반석은 SEM하에서 뚜렷한 구상의 결정체로서 슈베르트마나이트와 수반되고, 높은 포화지수를 나타낸다. 지표환경에 노출된 폐금속광석에서는 산화작용으로 인하여 다양한 이차광물이 기존의 광물표면에 성장하거나, 피복 되어 있다. 명반석은 특징적으로 구형, 싸리버섯 같은 정벽(botrytis-like habit), 또는 방사상의 결정집합체로 나타난다. 또한, natroalunite를 수반하거나, 이 둘의 물리적 혼합체(mixture)를 형성한다. 본 산성광산배수의 유해성분들이 하천을 따라 다소 저감되기는 하나, 슈베르트마나이트가 지속적으로 형성되므로 하류로 갈수록 pH가 감소한다. 그러므로 하상침천물은 쉽게 다시 용해될 수 있다. 따라서, 본 AMD에서 자연저감효과는 미미하며, 여전히 잠재적인 위해 요소를 가지고 있다.

• 자원환경지질
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• 제2권1호
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• pp.1-12
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• 1969

In the Sangdong Mine area, Taebaegsan series (Pre-Cambrian) and Chosun System (Cambro-ordovician) are widely distributed. The Chosun System consists of Yangdug Series (Jangsan Quartzite and Myobong Slate) and The Great Limestone Series (Pungchon Limestone, Shesong Shale, Hwajeol Formation and Dongjeom Quartzite). The mineralized zone containing the main ore body of the Sangdong Mine was developed in the Myobong Slate formation. The result of the field and microscopic study on the mineral paragenesis and it's wall rock alteration in the tungsten ore deposit shows the following features. The orogenic movements of the Post-Chosun System in the Hambaeg Geosyncline are closely related to the tungsten ore deposition in the area, the ore minerals are composed mainly of scheelite, powelite molybdenite and sulfide minerals, and gangue minerals are hornblende, diopside, garnet, quartz, phlogopite, tremolite, biotite, muscovite, fluorite, etc., main ore body was enriched by scheelite bearing quartz vein filling into interstices of formerly mineralized zones, and the minor faults, faults of N $60^{\circ}-70^{\circ}W$, $45^{\circ}-60^{\circ}NE$ and joints, which were formed at the end of the mineralization and the slate. Country rock of the ore body was altered into the following several zones from the outside to the inside; lowgrade recrystalline aureole, silicified sericite zone, and diopside-hornblende zone. Under the microscopic observation of 195 samples taken from throughout ore body can be classified into 10 different groups by their mineral paragenesis as shown in table 2. The garnet-diopside group is primary skarn and it shows gradational change to the groups of later stage by the successive processes of metasomatism. From the stage of quartz-bearing group, the dissemination of scheelite is seen. The crystallization of scheelite in the bed started with the quartz deposition and continued to the last stage when quartz vein intruded into the main ore body. In the field and the under ground investigation a durable limestone bed in thickeness about 20 meters and their remnants in ore body are observed and under microscope calcite remnants are recognized. Hence it is posturated that the ore material moved up through the faults, shear zones or feather cracks and was assimilated with the interbeded limestone, after that the body was affected by the successive differentiated ore solution by gradational increasing in $SiO_2$, $K_2O$ and $H_2O$. Evidently this ore deposit shows the features resulted from pyrometasomatic processes.

• 자원환경지질
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• 제7권2호
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• pp.45-62
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• 1974

Scheelite deposits in Sangdong mine are divided into three parallel vein groups, namely "Hanging-wall vein" which is located in the lowest parts of Pungchon Limestone, "Main vein" the most productive vein replaced a intercalated limestone bed in Myobong slate, "Foot-wall veins" a group of several thin veins parallel to main vein in Myobong slate. Besides the above, there are many productive quartz veins imbedded in the above veins and Myobong slate. Molybdenite and wolframite are barren in the former three veins group but associates only in quartz veins. Both main vein and foot-wall veins show regular zonal distribution, quartz rich zone in the center, hornblende rich zone surrounding the quartz rich zone and diopside rich zone in the further outside to the marginal parts of the vein. According to the distribution of three main minerals, quartz, hornblende and diopside the main vein can be divided into three zones which are in turn grouped into 7 subzones by distinct mineral paragenesis. They are summerized as follows: A. Diopside rich zone: 1. garnet-diopside.fl.uorite subzone 2. diopside-zoisite-quartz subzone 3. diopside-plagioclase subzone B. Hornblende rich zone: 4. hornblende-diopside-quartz subzone 5. hornblende-quartz-chlorite subzone 6. hornblende-plagioclase-quartz.sphene subzone C. Quartz rich zone: 7. quartz-mica-chlorite subzone The foot-wall veins can similarly be divided by mineral paragenesis into 3 zones, 6 subzones as follows: A. diopside rich zone: 1. garnet-diopside-quartz.fl.uorite subzone 2. garnet-diopside-wollastonite subzone B. Hornblende rich zone: 3. quartz-hornblende-chlorite subzone 4. hornblende-plagioclase-quartz subzone 5. hornblende-diopside-quartz subzone C. Quartz rich zone: 6. quartz-mica subzone The hanging-wall vein is generally grouped into 9 subzones by the mineral paragenesis which show random distribution. They are as follows: 1. diopside-garnet-fluorite subzone 2. diopside-zoisite-quartz subzone 3. diopside-hornblende-quartz-fluorite subzone 4. wollastonite-garnet-diopside subzone 5. hornblende-chlorite-quartz subzone 6. quartz-plagioclase-hornblende-sphene subzone 7. quartz-biotite subzone 8. quartz-calcite subzone 9. calcite-altered minerals subzone Among many composing minerals, garnet specially shows characteristic distribution and optical properties. Anisotropic and euhedral grossularite is generally distributed in the hanging wall vein and lower parts of the main vein, whereas isotropic and anhedral andradite in the upper parts of the main vein. Plagioclase (anorthite) and sphene are distributed ony near the foot-wall side of the aboveveins. wollastonite is a characteristic mineral in upper parts of the hang-wall vein. Molybdenite is distributed in the upper parts of quartz veins and wolframite in lower parts of quartz veins.

• 자원환경지질
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• 제50권3호
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• pp.181-193
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• 2017

철원 갈말-김화 지역의 쥐라기 복운모 화강암체 내 페그마타이트에서는 다양한 망간-철 인산염광물의 집합체가 산출되고 있으며, 후기 마그마 단계로부터 열수단계 및 지표 풍화 단계에서 다양한 광물상의 변화가 유도되었다. 철원 복운모 화강암은 낮은 대자율 값을 갖는 전형적인 S-형 화강암으로 중알루미나질~고알루미나질, 후-충돌대 환경을 나타내고 있다. 페그마타이트는 K-Ar 연대가 약 153 Ma로서 복운모 화강암의 K-Ar 연대($151{\pm}4Ma$)와 전반적으로 일치하고 있어 동일 기원의 마그마로 추정된다. 한편 갈말-김화 페그마타이트는 광물조성에 의한 분류기준에 의하면 백운모-희유원소 종, 리튬 세부종, 녹주석 유형에 속하는 녹주석-콜롬바이트-인산염광물으로 구분되며, LCT(Li-Cs-Ta) 계열에 해당한다. 망간 인산염광물 중 트리플라이트는 주로 후기 마그마 단계에 정출되었으며, 열수 단계에서는 망간 인산염광물의 변질광물인 루코포스파이트와 잔사이트로 정출되었다. 풍화 단계에서 트리플라이트는 포스퍼시더라이트와 망간 산화물로 교대되어 산출된다.

• 자원환경지질
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• 제54권6호
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• pp.767-785
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• 2021

중국 쟈오랴오지(Jiao-Liao-Ji) 벨트에 속한 다스챠오(Dashiqiao) 광화대에는 세계적 규모의 마그네사이트 광상들이 발달하며, 한반도 북측으로 연장되어 북한 단천지역 주요 마그네사이트 광상도 이에 속한다. 중국 다스챠오 광화대 팰로우(Pailou) 광상의 마그네사이트 광석은 구성광물에 따라 순수한 마그네사이트, 녹니석-마그네사이트, 녹니석-활석-마그네사이트, 그리고 돌로마이트 그룹으로 구분된다. 암석기재 연구결과 마그네사이트는 돌로마이트가 변질작용을 받아 형성되었음을 보여주며, 이를 다시 교대하는 후기 변질광물로 활석, 녹니석, 인회석 등이 산출된다. 마그네사이트내에 관찰되는 유체포유물은 액상포유물로서 균일화온도는 121~250 ℃, 염농도는 1.7~22.4 wt% NaCl equiv.의 범위를 보여준다. 열수변질작용의 온도를 지시하는 녹니석 지온계는 137~293 ℃로서 유체포유물의 균일화온도에 비해 약간 높으며, 이들의 생성압력은 3.2 kb 이하로 나타난다. 연구지역 마그네사이트 광화작용은 초기 형성된 돌로마이트가 Mg가 부화된 유체에 의한 교대작용을 받아 마그네사이트 광체를 형성하고, 이후 광역변성작용과 열수변질작용을 거치며 부화되였으며, Si 및 Al이 부화된 후기 열수에 의해 활석 등의 변질광물이 정출된 것으로 보인다. 이러한 결과는 북한의 대표적인 대흥 마그네사이트 광상의 정출환경과 유사하며 두 광상이 상호 유사한 지질광상학적 생성과정을 거치며 광화작용이 진행된 것으로 여겨진다.