• Title/Summary/Keyword: hydrothermal replacement

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스카른 잠두 광체 예측을 위한 아연-연 광상 성인의 재검토 (Re-evaluation of Genetic Environments of Zinc-lead Deposits to Predict Hidden Skarn Orebody)

  • 최선규;최부갑;안용환;김태형
    • 자원환경지질
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    • 제42권4호
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    • pp.301-314
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    • 2009
  • 태백산 광화대는 Zn Pb W Fe Cu Mo Ag Au와 같은 금속이 다량 수반되는 국내에서 가장 중요한 광화대로서 다양한 광상유형이 배태되고 있다. 이러한 광상 유형은 스카른 광상, 열수교대 광상, 중열수 맥상 광상, 칼린 광상으로 시 공간적 측면에서 반암형 광화작용과 밀접한 연관성을 보이고 있다. 태백산 광화대에서 천부 마그마-열수시스템은 고태평양 판의 북서 방향의 섭입과 관련된 불국사 화성활동(약 $110{\sim}50\;Ma$)과 연계되어 있다. 특히 국내에서 대표적인 아연-연 스카른 광상인 제2연화, 신예미, 울진 광상과 열수교대 광상인 장군 광상 그리고 중간 혼합형(스카른/열수교대 혼합형)에 속하는 제1연화 광상을 대상으로 금속비, 광물조합 및 생성환경을 비교하여, 광화유체의 진화에 따른 특성을 검토하였다. 이러한 광상 유형의 금속비는 관계 화강암체의 근원물질로부터 온도 하강에 따라 중간형 황 조건에서 저황 조건으로 변화하는 정출환경을 시사하고 있으며, 다금속 광화작용시 각 광산별 공간적 근접성에 기인한 유체의 진화단계 차이를 반영하고 있다.

거도광산(巨道鑛山) Fe-Cu 및 Au-Bi-Cu 광상(鑛床)에 대(對)한 광물학적(鑛物學的) 및 성인적(成因的) 연구(硏究) (Mineralogy and Genesis of Fe-Cu and Au-Bi-Cu Deposits in the Geodo Mine, Korea)

  • 고재동;김수진
    • 자원환경지질
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    • 제15권4호
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    • pp.189-204
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    • 1982
  • The Geodo mine is located in the southern limb of the Hambaeg syncline. Geology of the area consists of Paleozoic-Mesozoic sedimentary Rocks and Cretaceous igneous rocks. The important igneous rocks presumably related to skarnization and ore mineralization in the area, are the early granodiorite and the late porphyritic granodiorite. Two mineralogical types of ore deposits are recognized in the area. They are the Fe-Cu deposits in the Myobong formation and the Au-Bi-Cu deposits in the Hwajeol formation. Contact metamorphism due to granodiorite intrusion includes hornfelsization, exoskarnization and endoskarnization. Wall-rock alterations related to the Fe mineralization are grouped into the hydrothermal replacement skarnization and the hydrothermal filling skarnization. Another hydrothermal alteration is associated with the Cu mineralization. Various mineralogical analyses have been applied for the identification of minerals. They include optical microscopy, chemical analysis, etching test, X-ray diffraction, and infrared absorption spectroscopic analyses. The ore minerals in these ore deposits are classified into two groups;hypogene and supergene minerals. Hypogene minerals consist of magnetite, pyrite, chalcopyrite, and chalcocite. Supergene minerals consist of chalcocite, bornite, and geothite. Ore minerals show various kinds of ore texture: open-space filling, exsolution, replacement, and cementation texture. The gangue minerals consist of quartz, diopside, epidote, garnet and plagioclase in the hornfelsic zone, garnet, diopside, scapolite, actinolite, sericite, chlorite, quartz, and calcite in the skarn zone, and, epidote, chlorite, sericite, quartz, and calcite in the late hydrothermal alteration zone. This study shows that the Fe-Cu deposits are of metasomatic pipe type with the later hydrothermal fillings, and the Au-Bi-Cu deposits are of hydrothermal fissure-filling type. The mineralization is probably related to the intrusion of porphyritic granite.

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수열반응 조건에서 폐콘크리트 미분말을 사용한 경량기포콘크리트의 화학적 특성 (Chemical Properties of Light-weight Foamed Concrete Using WCP in Hydrothermal Reaction Condition)

  • 박효진;이경현;강철;정지용;이대근;김진만
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.375-376
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    • 2010
  • 본 연구는 WCP 대체율 및 오토클레이브 양생시간 변화에 따른 경량기포콘크리트의 미세구조 및 광물분석을 통한 화학적 특성을 검토하였다. 경화체의 미세구조 분석으로부터 수열 반응 후 WCP 대체율 및 양생시간에 관계없이 반응하여 판상형, 섬유형의 결정 구조물의 수화물을 형성한 것을 확인하였다. 또한 Tobermorite(C5S6H5)는 WCP의 구성성분인 결정질 Quartz의 반응에 의한 것으로 추정된다.

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장군광산(將軍鑛山)의 자철석광상(磁鐵石鑛床)에서 산출(産出)되는 광석광물(鑛石鑛物)과 생성조건(生成條件) (Ore Minerals and Mineralization Conditions of Magnetite Deposits in the Janggun Mine, Korea)

  • 이현구;이찬희;송석환
    • 자원환경지질
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    • 제29권1호
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    • pp.1-11
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    • 1996
  • Magnetite ores of the Janggun mine are embedded in dolomitic limestone of the Janggun Limestone Formation contacting with Chunyang granite, and are closely associated with skarn minerals. Mineralization of magnetite deposits can be divided into two stages as deep-seated skarn stage and shallow hydrothermal replacement stage. Mineralogies of skarn stage consist of magnetite, pyrrhotite and base-metal sulfides, and those of hydrothermal stage is base-metal sulfides, native bismuth, bismuthinite, tetrahedrite, boulangerite, bournonite and stannite. The FeS mole % in sphalerite and As atom % in arsenopyrite range from 22.47 to 26.30 and from 31.39 to 31.66 in skarn stage, and are from 17.54 to 32.54 and 28.87 to 30.70 in hydrothermal stage, respectively. Based on mineralization characteristics, mineral assemblages, chemical compositions and thermodynamic considerations, formation temperatures, sulfur fugacities ($-logf_2$), pH and oxygen fugacity ($-logfo_2$) estimated to be from 345 to $382^{\circ}C$, from 8.1 to 9.7atm, from 6.5 to 7.2 and from 30.5 to 31.2atm in the skarn stage, respectively, and temperature and $-logfs_2$ are from 245 to $315^{\circ}C$ and from 10.4 to 13.2atm in the hydrothermal stage.

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인도네시아 파찌딴 광화대 함 금속 광체의 안정동위원소 특성 (Stable Isotopes of Ore Bodies in the Pacitan Mineralized District, Indonesia)

  • 한진균;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제48권1호
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    • pp.15-24
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    • 2015
  • 인도네시아 동부 자바의 남서익부에 위치하는 파찌딴 광화대 금속광화작용은 스카른형 교대광체와 열극을 충진 발달하는 열수 맥상광체로 크게 분류할 수 있다. 스카른 형 교대광체는 올리고신 후기 퇴적암류 중 석회암층을 따라 관계화성암체인 석영반암 주변에 발달한다. 본 광체는 스카른광물과 함께 자철석 및 천금속 황화광물이 수반된다. 열수광체로는 관계화성암체인 석영반암으로 부터의 거리를 기준으로 근지성 함 동-아연 망상광체와 원지성 함 연-아연(-금) 맥상광체가 발달 분포한다. 황화광물의 황 동위원소 값으로부터 계산된 $H_2S$의 황 동위원소 값은 스카른광체의 경우 5.6-7.1‰, 열수광체의 경우 0.9-6.8‰ 이었다. 이는 원지성 열수 맥상 광체의 후기 광화작용으로 진행하면서 파찌딴 열수계 내 $SO_4/H_2S$의 비가 증가하면서 $H_2S$의 황동위원소 값이 감소한 것으로 확인된다. 광화대 내 산소 동위원소 값은 스카른 광체 내 자철석, 9.6과 9.7‰; 스카른 광체 내 석영, 6.3-9.6‰; 스카른 광체 내 방해석, 4.7 and 5.8‰; 열수 망상광체 내 석영, 3.0-7.7‰; 열수 망상광체 내 방해석, 1.2 and 2.0‰; 열수 맥상광체 내 석영, -3.9 - 6.7‰로서, 계산된 ${\delta}^{18}O_{water}$ 값은 근지성 스카른 및 열수 망상광체에서 원지성 열수 맥상광체에 이르면서 감소하는 경향성을 보인다. 열수계 ${\delta}D_{water}$ 값은 광체 유형에 관계없이 -65 to -88‰의 값을 보여준다. 이러한 산소 수소 안정동위원소 값의 경향성은 근지성 스카른 및 열수 망상광체 초기 광화작용을 지배한 마그마 기원의 열수 또는 상대적으로 낮은 water/rock 비 값을 갖는 환경하에서 동위원소 교환반응을 이루어 평형상태에 이른 열수가 풍부한 파찌딴 열수계 내에 광화작용의 진행 및 관계화성암과의 거리에 따라 높은 water/rock 비 값을 갖는 환경하에서 동위원소 교환반응을 이루어 진 열수 또는 동위원소 교환반응이 거의 이루어지지 않은 천수의 유입이 점증하며 광화작용이 진행되었음을 의미 한다.

중부옥천변성대의 활석광화작용에 관한 연구 (II) : 풍전활석광상을 중심으로 (Talc Mineralization in the Middle Ogcheon Metamorphic Belt (II) : Poongjeon Talc Deposit)

  • 박희인;이인성;허순도;신동복
    • 자원환경지질
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    • 제30권6호
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    • pp.543-551
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    • 1997
  • Poongjeon talc deposits is emplaced in dolomite and dolomitic limestone of the Cambro-Ordovician Samtaesan Formation. Ore in Poongjeon is low grade talc and the deposit has been known as the contact metasomatic or hydrothermal replacement type related to the intrusion of late Cretaceous granite in this area. X-ray diffraction, electron microprobe analysis, fluid inclusion and stable isotope analysis were utilized to examine the mineralogy of the ore and the origin of the ore fluid. The ore from Poongjeon mine mainly consists of talc and tremolite with minor amount of illite, vermiculite, smectite, and chlorite-vermiculite mixed layer. Occurrence of ore body indicates that the talc-tremolite ore was formed through the replacement by the $SiO_2$-rich hydrothermal fluid along the bedding and dike boundaries, or contact of amphibolite and basic dike with carbonate rocks. The temperature and pressure of the ore forming fluids at the time of the talc mineralization were estimated as $350^{\circ}C$ and 400 bar, respectively, based on the heating and freezing data of the fluid inclusions in quartz from talc-tremolite veins. During the talc-tremolite formation, fluids were divided into $CO_2$-enriched fluid and $CO_2$-poor fluid from $CO_2$ immiscibility (or effervescence). Oxygen isotope values (${\delta}^{18}O$) of the talc-tremolite fall within a range between 12.2 and 12.9‰. Hydrogen isotope values(${\delta}D$) of the ore range from -60 to -85‰ and $H_2O$ contents range from 2.0 to 3.4 wt.%. ${\delta}^{18}O$ and ${\delta}D$ values of talc ore indicate that the hydrothermal fluid involved in talc-tremolite formation was of igneous origin. Oxygen and hydrogen isotopic exchange between talc ore and the surface water was negligible after talc-tremolite ore formation.

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고내화도(高耐火度) 광석광물(鑛石鑛物)의 분포(分布)와 성인(成因)에 관(關)한 연구(硏究) -전남지역(全南地域)을 중심(中心)으로- (A Study on the Genesis and Distribution of High Refractory Ore Minerals in Jeonnam Province, Korea)

  • 박홍봉;권숙문;박배영;신상은
    • 자원환경지질
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    • 제15권2호
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    • pp.89-102
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    • 1982
  • Several mines in Jeonnam produce the ores of having high SK number of refractoriness. Among those for 5 mines, this paper deals with the relationahip between SK number and mineral composition of the ore, and with the genesis of the deposits. 1. Byok-Song and Chon-Un Mine: Mineral compositions of the ores are chiastolite, chloritoid(monoclinic), kaolinite, sericite, diaspore, corundum, and quartz. The ores having SK number of 36 or 37, consist chiefly of chiastolite and diaspore and a little amount of kaolinite, sericite, corundum, chloritoid, and quartz. The ores having SK number of 33 or 34 consist of chloritoid, sericite, kaolinite, chiastolite, and diaspore. With increasing the amount of chloritoid and sericite, and decreasing the amount of diaspore and chiastolite, the SK number of the ores decreases. The deposit, originally high alumina-bearing shale of Chon-Un San formation, seems to be formed by contact metamorphism(forming of chiastolite), regional metamorphism(forming of monoclinic chloritoid), and hydrothermal replacement(forming of large crystal of diaspore veinlets). 2. Song-Sauk Mine: Mineral compositions of the ores are chiefly pyrophyllite and quartz and a little amount of kaolinite, dickite, diaspore, and pyrite. Many spherical inclusions containing in pyrophyllite deposits, consist chiefly of diaspore and kaolinite, The inclusions have the high SK number of 38. Amount of spherical inclusions is about 5 % to the whole pyrophyllite ores. The SK number of other pyrophyllite ore is less than 32. Quartz and pyrite are chief minerals lowering the SK number of the ore. The deposits have been formed by hydrothermal processes by replacing the siliceous tuff of Mesozoic age. Spherical inclusions consisting of diaspore and kaolinite, show the selective replacement of hydrothermal solutions to the materials of feldspar in tuff. 3. Seung-San Mine: Mineral compositions of the ores are chiefly kaolinite, dickite, diaspore, and quartz. But some part of the mine consists of alunite deposits. The ores having SK number of 35 or higher consist chiefly of kaolinite and diaspore and a little amount of quartz. With increasing the amount of quartz and decresing the amount of diaspore, the SK number of the ore decreases. The deposits have been formed by hydrothermal processes by replacing the siliceous tuff and quartz porphyry. 4. Wan-Do Mine: Mineral compositions of the ores are chiefly pyrophyllite and quartz. But some ore contains a little amount of diaspore, kaolinite, pyrite, and chloritoid. The ores having high SK number of 36 consist chiefly of diaspore and pyrophyllite. Pyrophyllite ore has a SK number of 32 or lower. Amount of quartz and pyrite decreases the SK number of ores in this mine. Rhyolite was replaced by the action of hydrothermal solutions forming the pyrophyllite deposits.

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한반도 광상 성인유형에 따른 환경 특성 (An Overview of Geoenvironmental Implications of Mineral Deposits in Korea)

  • 최선규;박상준;이평구;김창성
    • 자원환경지질
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    • 제37권1호
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    • pp.1-19
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    • 2004
  • 국내 금속광상의 성인적 유형은 주로 열수충진형 광상, 스카른형 광상, 열수교대형 광상 및 변성퇴적형 광상으로 배태되고 이외에 일부는 정마그마형 광상, 반암형 광상, 알라스카이트형 광상 등으로 부존되고 있다. 이러한 폐광산으로부터 발생되는 수질 및 토양의 환경문제는 개발규모 및 수반금속, 주변암상과 관련된 부존특성과 함께 열수변질작용과 관련된 광물조합, 광석-맥석 광물의 조직, 유형 및 양적관계, 풍화의 진행단계와 관련된 이차-삼차광물의 존재형태 등의 광물-지화학적 특성에 좌우되고 있다. 1970년대 초반부터 1990년대 후반에 걸쳐 광산개발이 종료된 국내금속광상은 폐광 이후의 경과기간에 따라 황화-황염광물과 같은 일차광물로부터 용해되어 수산화광물, 황산염광물, 탄산염광물로 변화하는 과정에서 산화-용출-침전-재용출-이동에 의한 다단계의 복잡한 지화학적 반응관계를 보이고 있다. 금속광상의 산성 배수 및 중금속오염은 다금속 광화작용과 관련된 비철금속 광상과 동시에 맥상광상 및 각력파이프형 광상과 백악기금광상에서 가장 높은 용출가능성을 보이는 반면, 스카른형 광상, 열수교대형 광상, 정마그마형 광상, 맥상 금-은광상, 맥상 동광상 및 변성퇴적형 광상에서 오염가능성은 매우 낮은 경향을 보이고 있다. 이와 같이 광상 유형과 관련된 지질부존 특성은 폐석 및 광미를 구성하는 황화광물 및 탄산염광물의 유형 및 양비와 밀접한 연관성을 갖고 있으며, 산성 배수에 함유된 금속원소종의 유형 및 용출량과 같은 지화학적 특성에 직접적으로 영향을 미치고 있다.

바나듐함유 제올라이트의 수열결정화 및 2차처리합성 (Hydrothermal crystallization and secondary synthesis of vanadium containing zeolites)

  • Kim, Geon-Joong
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.437-448
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    • 1997
  • 직접 수열합성법과 변조된 처리법을 이용하여 세공경이 큰 제올라이트의 결정구조내에 바나듐원자가 치환되도록 하였다. 제올라이트 골격에 바나듐이 도입되었는지의 여부를 기기분석을 통하여 시험하였다. X선회절분석의 결과, 바나듐이 제율라이트의 구조중에 도입되면 결정골격중의 실리콘원자 대신 치환되어 결정단위세포의 확장을 나타내었다. 또한 FTIR, UV-Vis 및 Si-MAS-NMR 스펙트럼결과는 제올라이트 골격내로의 바나듐의 도입을 강하게 됫받침하였다. 제올라이트중의 알루미늄을 산처리로 용출시키면, 격자에 빈자리를 제공하여 2차수열처리법에 의한 바나듐의 도입을 가능케 하였다.

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폐콘크리트 미분말 대체율 변화와 입도 변화에 따른 경량기포콘크리트의 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Properties of Lightweight Foamed Concrete According to the Replacement Ratio and Particle Size of Waste Concrete Powder)

  • 이대근;한상일;박효진;강철;강기웅;김진만
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2009년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.121-125
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    • 2009
  • The recycling of waste concrete is increasing for the environment protection and the shortage of aggregate according to the large scale construction project in Korea. The more manufacturing high quality recycled aggregate is produced, the more waste concrete powder generated from the manufacture process of recycled aggregate, and the consideration about the recycling of waste concrete powder is need. Waste concrete powder was used for the partial replacement of silica powder, which is a main raw material for the manufacture of autoclave foamed concrete. According to the results of research, the slurry density, flow, compressive strength mainly depend on the replacement ratio of particle size and waste concrete powder. At the SEM analysis, the more high-waste concrete powder was the less there are generated tobermorite. But we conclude that it is possible to replace WCP as silica source in the manufacture of the lightweight foamed concrete.

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