• 자원환경지질
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• 제18권2호
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• pp.93-105
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• 1985

Whether a skarn deposit in carbonate host occurs in contact with certain igneous mass or not has been a general criterion in identifying the igneous rock that genetically relates to the skarn deposit. It is well known, however, that there are many skarn deposits which are not close to any given igneous contact but are far away from the contact. In this paper the reason why such deposits can be formed at a distance from the contact as mentioned is expressed based on the concept that skarn deposits and related igneous rocks are genetically connected at depth where ore-forming fluids emanate from magma and are removed upwards; the movement of ore-forming fluids separated from magma at any depth may have a tendency to infiltrate upward in bulk rather than to diffuse laterally; the paths of magma and cogenetic ore-forming fluids may be identical at lower depths but the latter can be diverted from the former with upward movement so that the positions of the skarn deposits which resulted from the ore-forming fludis at upper levels can be distant from the igneous contacts on a given horizontal section. Statistics indicate that the majority of exoskarns are found at distances up to 800 meters or rarely up to 3,000 meters from igneous contacts and endoskarns up to 600 meters or more. Numerous case studies of skarn deposits in various parts of the world support the above reasoning indicating a general downward convergency of skarn orebodies and related igneous masses with depth. A typical example of this situation is well demonstrated at the Keumseong molybdenum deposit, which is apart from the Jecheon granite on the surface but gets closer to the granite body with depth and finally is intertongued with the granite apophyses in its root zone. Another case for skarn deposit not associated with igneous contact either laterally or vertically but with a deep-seated distal igneous mass is the Sangdong scheelite deposit; 700 meters below the scheelite orebody a blind pluton of muscovite granite, which intruded into the Precambrian crystalline schist, has been recently discovered by deep drilling.

• Geosciences Journal
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• 제22권6호
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• pp.881-889
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• 2018

The Geodo skarn deposit is located in the Taebaeksan Basin, central eastern Korean Peninsula. The geology of the deposit consists of Cambrian to Ordovician calcareous sedimentary rocks and the Cretaceous Eopyeong granitoids. The skarns at Geodo occur around the Eopyeong granitoids, which consist, from early to late, of magnetite-bearing equigranular quartz monzodiorite, granodiorite, and dykes. These dykes emanated randomly from equigranular granodiorite and some of dykes spatially accompany skarns. Skarn Fe mineralization, referred as Prospect I and II in this study, is newly discovered beyond previously known skarns adjacent to the quartz monzodiorite. These discoveries show a vertical and lateral variation of skarn facies, grading from massive reddish-brown garnet-quartz in a lower and proximal zone to banded in an upper and distal zone, reflecting changes in lithofacies of the host rocks. Skarn veins in distal locations are parallel to sedimentary laminae, suggesting that lithologic control is important although proximal skarn has totally obliterated primary structures, due to intense retrograde alteration. Skarns at Geodo are systematically zoned relative to the causative dykes. Skarn zonation comprises proximal garnet, distal pyroxene, and vesuvianite (only in Prospect I) at the contact between skarn and marble. Retrograde alteration is intensely developed adjacent to the contact with dykes and occurs as modification of the pre-existing assemblages and progressive destruction such as brecciation of the prograde assemblages. The retrograde alteration assemblages consist predominantly of epidote, K-feldspar, amphibole, chlorite, and calcite. Most of the magnetite (the main ore mineral), replaces calc-silicate minerals such as garnet in the lower proximal exoskarn, whereas it occurs massive in distal pyroxene and amphibole in the upper and distal exoskarn. The emanation of dykes from the equigranular granodiorite has provided channelways for ascent of skarn-forming fluids from a deep source, whereas the style and nature of skarns suggest that originally structurally-controlled skarn-forming fluids may migrate long distances laterally to produce skarn in calcareous sedimentary rocks.

• 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.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2009년도 특별 심포지엄
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• pp.57-65
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• 2009

Selection of good mineralized area is a combination of the integration of all the available geo-scientific (i.e., geological, geochemical, and geophysical) information, extrapolation of likely features from known mineralized terrenes and the ability to be predictive. The time-space relationships of the hydrothermal deposits in the East Asia are closely related to the changing plate motions. Also, two distinctive hydrothermal systems during Mesozoic occurred in Korea: the Jurassic/Early Cretaceous deep-level ones during the Daebo orogeny and the Late Cretaceous/Tertiary shallow geothermal ones during the Bulguksa event. Both the Mesozoic geothermal system and the mineralization document a close spatial and temporal relationship with syn- to post-tectonic magmatism. The Jurassic mineral deposits were formed at the relatively high temperature and deep-crustal level from the mineralizing fluids characterized by the relatively homogeneous and similar ranges of ${\delta}^{18}O$ values, suggesting that ore-forming fluids were principally derived from spatially associated Jurassic granitoid and related pegmatite. Most of the Jurassic auriferous deposits (ca. 165-145 Ma) show fluid characteristics typical of an orogenic-type gold deposits, and were probably generated in a compressional to transpressional regime caused by an orthogonal to oblique convergence of the Izanagi Plate into the East Asian continental margin. On the other hand, Late Cretaceous ferroalloy, base-metal and precious-metal deposits in the Taebaeksan, Okcheon and Gyeongsang basins occurred as vein, replacement, breccia-pipe, porphyry-style and skarn deposits. Diverse mineralization styles represent a spatial and temporal distinction between the proximal environment of sub-volcanic activity and the distal to transitional condition derived from volcanic environments. However, Cu (-Au) or Fe-Mo-W deposits are proximal to a magmatic source, whereas polymetallic or precious-metal deposits are more distal to transitional. Strike-slip faults and caldera-related fractures together with sub-volcanic activity are associated with major faults reactivated by a northward (oblique) to northwestward (orthogonal) convergence, and have played an important role in the formation of the Cretaceous Au-Ag lode deposits (ca. 110-45 Ma) under a continental arc setting. The temporal and spatial distinctions between the two typical Mesozoic deposit styles in Korea reflect a different thermal episodes (i.e., late orogenic and post-orogenic) and ore-forming fluids related to different depths of emplacement of magma (i.e., plutonic and sub-volcanic) due to regional changes in tectonic settings.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.239-257
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• 2023

상동 텅스텐(W)-몰리브덴(Mo) 광산은 태백산 광화대에 위치하는 스카른 광상으로, 광화 작용 최후기에 수직적 분포양상을 보이는 회중석-석영맥을 산출한다. 본 연구에서는 이 석영맥의 조직 관찰과 LA-ICPMS를 통한 석영의 미량원소 함량 분석을 통해 석영맥을 형성한 유체의 조성 및 이들의 침전 기작에 대해 파악하고자 하였다. 석영맥 조직 관찰 결과, 상동광산의 상반맥과 하반맥에서는 각각 괴상조직과 신장형 괴상조직이 주로 발달하고, 본맥에서는 두가지 조직이 모두 관찰된다. 이러한 석영맥의 조직적 특징으로 볼 때, 괴상조직을 나타내는 상반맥의 석영맥은 맥상스카른 형성 단계에서 화성암체의 H₂O 포화로 인한 수압 파쇄작용들 중 초기에 발생한 작용에 의해 침전되었고, 신장형 괴상조직을 나타내는 본맥과 하반맥의 석영맥은 상반맥의 석영맥 형성 이후 발생한 반복적 수압파쇄작용에 의해 형성된 것으로 생각된다. 석영의 미량원소 분석 결과 대부분 Li⁺ +Al³⁺↔Si⁴⁺의 치환관계를 만족하지만, 하반맥에서는 Li⁺이 우세하게 치환되는 경우와, Na⁺과 K⁺이 우세하게 치환되는 경우로 뚜렷하게 구분된다. 이는 하반맥의 신장형 괴상조직에 기반하여, 서로 다른 조성을 가지는 유체의 반복적 유입에 의한 결과로 해석된다. 석영의 Ti 함량은 상반맥, 본맥, 그리고 하반맥에서 각각 평균 28.6, 8.2, 그리고 15.7 ppm이며, 침전온도와 Ti 함량이 비례관계를 가진다는 점에서, 상반맥의 석영맥이 가장 고온환경에서 침전된 것으로 고려된다. 유체의 pH와 반비례관계를 가지는 석영의 Al 함량은 상반맥, 본맥, 그리고 하반맥에서 각각 평균 162.3, 114.2, 그리고 182.5 ppm으로 큰 차이를 보이지 않으며, 타 열수 광산들의 석영과 비교하여 매우 낮은 함량을 나타낸다. 이는 상동광산의 석영맥을 구성하는 석영 및 회중석이 약산성 내지 중성의 비교적 일정한 pH조건에서 침전되었음을 지시한다.

• 자원환경지질
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• 제40권5호
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• pp.517-535
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• 2007

중생대부터 한반도에서 나타나는 열수계는 쥐라기/전기 백악기 (약 $200{\sim}130$ Ma) 심부지질환경과 관련된 조산대형 열수계와 후기 백악기/제3기 (약 $110{\sim}45$ Ma) 천부지질환경의 후조산대형 열수계로 구분된다. 이러한 열수계에 수반된 금속광화작용은 시 공간적 관점에서 조산대형 및 후조산대형 화성활동의 특성을 반영하고 있다. 그리고 각 유형 광화유체의 ${\delta}^{18}O_{H2O}$는 쥐라기 조산대형 광상에 비하여 후기 백악기 후조산대형 광상에서 현저한 조성변화를 보이고 있다. 즉, 조산대형 광상은 경기 영남 육괴에 배태되며, 심부 지질조건에서 균질한 $^{18}O$-부화된 고온성 광화유체로부터 진화된 열수충진형 금광상과 희유금속 광상으로 인접한 대보화강암체 또는 분화된 페그마타이트로부터 유입된 마그마수 또는 일부 변성수로부터 유도되었다. 반면에 후기 백악기 광상은 태백산분지, 옥천 지향사대 및 경상분지의 전 지역에 걸쳐 광범위하게 산출되며, 철합금, 비철금속 및 귀금속 광상의 열수충진형, 열수교대형, 각력 파이프형, 반암형, 스카른형 광상과 같은 다양한 광상유형으로 배태되고 있다. 이러한 다양한 유형의 광화유체는 물-암석 반응에 따라 산소 동위원소비$({\delta}^{18}O)$가 폭 넓게 변화하는 산소 편이의 전형적인 특징을 보이는 반면 수소 동위원소비$({\delta}D_{H2O})$는 비교적 균질한 조성특징을 나타내고 있다. 또한 근지성 유형 광상의 산소 동위원소비는 부화된 경향을 보이지만, 점이성/원지성 유형 광상에서는 전반적으로 폭 넓게 변화하며 부분적으로 결핍된 특징을 보이고 있다. 즉 근지성 유형의 Cu(-Au)또는 Fe-Mo-W 광상에서는 탈가스화작용 이후에 나타나는 마그마수의 전형적인 특징을 보이는 반면, 다금속 광상과 귀금속 광상은 점이성 또는 원지성 유형으로 지표수(또는 순환수)의 혼입이 우세한 경향을 보인다.

• 자원환경지질
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• 제12권3호
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• pp.147-176
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• 1979

제2연산광산(第二蓮山鑛山)은 그 스카른 유화연(硫化鉛) 아연광상(亞鉛鑛床)의 체계적(體系的)인 분포상태(分布狀態)로 특징(特徵)지어졌으며 광상(鑛床)은 중경사(中傾斜)로 기울어진 판상내지(板狀乃至) 렌즈상광체군(狀鑛體群)으로 대표(代表)되며 동북동(東北東)으로 주향(走向)하는 풍촌석회암(豊村石灰岩) 및 묘봉점판암(猫峯粘板岩)의 충상단층면(衝上斷層面)에 따라 관입(貫入)한 석영(石英)몬조니반암(班岩)의 암상(岩床) 및 이로부터 분기(分技)한 암맥(岩脈)의 접촉대(接觸帶)에 따라 발달(發達)되었다. 이들 광상(鑛床)은 모암(母岩) 및 화성암(火成岩)과의 관계(關係)에 따라 (1) 관입암상(貫入岩床)의 하반광체군(下盤鑛體群)(월곡하반광체(月谷下盤鑛體)) (2) 동(同) 상반광체군(上盤鑛體群)(월곡상반광체(月谷上盤鑛體)) (3) 암맥접촉대(岩脈接觸帶)와 이로부터 석회암층간(石灰岩層間)에 따라 연장(延長)된 광체군(鑛體群)(선곡광체(仙谷鑛體))으로 삼대분(三大分)된다. 광상(鑛床)은 석회규산염(石灰硅酸鹽)(스카른광물(鑛物))과 유화광물(硫化鑛物)로 구성(構成)돼 있는데 유화광석(硫化鑛石)으로는 섬아연석(閃亞鉛石)을 주(主)로 하고 방연석(方鉛石) 및 황동석(黃銅石)이 포함(包含)되며 유화맥석(硫化脈石)으로는 자유철석(磁硫鐵石)을 주(主)로 한다. 농촌석회암(農村石灰岩)과 석영(石英)몬조니암(岩)과의 월곡하반접촉대(月谷下盤接觸帶)에 발달(發達)된 외성(外成)및 내성(內成)스카른광물(鑛物)은 -120갱(坑)에서 다음과 같은 대칭대반분포(對稱帶狀分布)를 보인다. 즉 외성(外成)스카른의 중심(中心)에 자류석-석영대(石英帶), 이 대(帶)의 양측(兩側)바같으로 휘석(輝石)-광석대(鑛石帶), 그리고 더욱 외측(外側)으로 묘봉점판암(猫峯粘板岩)쪽으로는 함녹염석(含綠簾石) 녹니석(綠泥石) 혼펠스대(帶)와 화성암(火成岩)쪽으로는 녹염석(綠簾石)을 주(主)로 하는 내성(內成)스카른대(帶)가 배열(配列)한다. 이는 스카른형성(形成)에 있어서의 두가지 효과(效果) 즉 (1) 원암(原岩)의 차이(差異)(퇴적암(堆積岩)과 화성암(火成岩)) 및 (2) 스카른분대(分帶)는 이들 원암(原岩)의 교대변질과정(交代變質過程)에 있어서 내측대(內測帶)로부 터 외측대(外側帶)로 향(向)한 점진적(漸進的) 이동(移動)이 있었음을 보여주고 있다. 전자선분석(電子線分析)에 의(依)하면 휘석(輝石)은 회철휘석질(灰鐵輝石質)이고 중심대(中心帶)로 부터 외측대(外側帶)를 향(向)하여 철분(鐵分)이 증가(增加)하는데 반(反)하여 자류석의 철분(鐵分)은 증가(增加)함으로서 휘석(輝石)과 자류석에 흡수(吸收)된 철분(鐵分)의 양(量)이 서로 반비례(反比例)함을 보여준다. 준휘석류(準輝石類)에 硅灰石(규회석)이 안나타나고 대신(代身) 파이록시망가이트, 장마휘석, 버스타마이트가 우세한 점(點)은 스카른용액(溶液)의 높은 함(含)망간성(性)을 말하며 자류석이 흔히 형석(螢石)에 의(依)해 대표(交代)되었음은 할로겐의 활동(活動)이 매우 강(强)했음을 가르친다. 유화아연(硫化亞鉛)은 스카른대중(帶中) 특히 휘석대(輝石帶)에 친근(親近)하게 수반(隨伴)되며 이는 회철휘석(灰鐵輝石)이 유화아연(硫化亞鉛)의 침전(沈澱)을 촉진(促進)하는 환원환경(還元環境)을 조성(造成)하는데 기인(起因)된 것으로 해석(解析)된다. 지질구조적(地質構造的)으로 개방(開放)된 환경(環境)에 있었던 월곡상반(月谷上盤)및 선곡광화대(仙谷鑛化帶)에 있어서는 금속품위(金屬品位)의 변동(變動)이 심(甚)한데 반(反)해 두개의 관입암상(貫入岩床)사이에 폐쇄(閉鎖)되었던 월곡하반접촉대내(月谷下盤接觸帶內)에서는 금속품위(金屬品位)의 분포(分布)가 비교적(比較的) 일정(-定)하다.

• 자원환경지질
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• 제52권5호
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• pp.323-336
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• 2019

한반도에서 중생대 화성활동은 주로 트라이아스기 후-충돌대형, 쥐라기 조산대형 그리고 후기 백악기 후-조산대형 화성활동으로 대표되며, 각 지질시대별 광화작용의 다양성은 마그마의 지화학적 특성과 함께 정치 심도의 차별성에서 유도된 서로 다른 지열수계로부터 발생하게 되었다. 백악기 금속광화작용은 후-조산대형 천부 화성활동과 관련된 약 115~45 Ma(주 광화기; 약 100~60 Ma)의 광범위한 기간에 걸쳐서 진행되었으며, 대부분 금속광상은 소규모 암주형 화강암체를 따라 집중되는 공간적 배태양상을 보인다. 경기육괴와 영남육괴에서 후기 백악기 금속광상은 전반적으로 공주-음성 단층계와 영동-광주 단층계 및 경상분지의 경계부를 따라 분포하며, 대부분 원지성 천열수~중열수 Au-Ag 맥상 광상 또는 점이성 중열수 Zn-Pb-Cu 맥상 광상으로 산출되고 있다. 반면에 태백산분지, 옥천대 및 경상분지에서는 스카른형, 탄산염교대형, 열수충진형 맥상, 반암형, 각력 파이프형, 칼린형 광상과 같은 다양한 광상 유형으로부터 상이한 금속종이 산출되고 있다. 후기 백악기 금속광화작용은 지역에 따라 광화유체의 유동성 차이뿐만 아니라, 관계 화강암의 근접성 차이에서 나타나는 침전 환경의 차별성으로부터 다양한 광상유형 및 광종이 유도되었다. 백악기 광상 유형의 다양성은 근본적으로 관계화성암의 분화도 및 산화도와 같은 지화학적 특성에 따라 좌우되지만, 광화유체는 전반적으로 중간황형~저황형(intermediate~low sulfidation) 열수의 진화 특성을 보인다.

• 자원환경지질
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• 제11권4호
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• pp.127-141
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• 1978

본연구(本硏究)는 태백산퇴적분(太白山堆積盆)을 특징(特徵)짓는 주요구조(主要構造)를 광역적(廣域的)으로 해석(解析)하였고 특(特)히 이의 동남측(東南側)으로의 연속체(連續體)이며 경제적(經濟的)으로 중요(重要)한 연(鉛), 아연광화대(亞鉛鑛化帶)인 운화(運畵)-울진지역(蔚珍地域)에 중점(重點)을 두었다. 태백산퇴적(太白山堆積)은 그의 서연부(西緣部)에 중복(重複)된 옥천지향사운동(沃川地向斜運動)의 영향(影響)을 받았음은 사실(事實)이나 그 퇴적분자체(堆積盆自體)의 형태(形態), 퇴적성분(堆積成分) 및 변형(變形)과 화성활동(火成活動)의 특징(特徵)이 옥천지향사대(沃川地向斜帶)의 그들과는 기본적(基本的)으로 상위(相違)하다. 즉(卽) 준사각형(準四角形)인 그의 윤곽(輪廓)이 주목(注目)되며 동서방향(東西方向)인 함백향사(咸白向斜)와 석병산(石屛山)-북평고(北坪孤)가 남북방향(南北方向)인 옥천대(沃川帶) 및 오십천(五十川)-연화대(蓮花帶)와 커다란 첵크무늬로 교차(交叉)되어 중앙(中央)에 중봉산괴(中峰山塊)를 끼고 있으며 이들 사대조구대(四大造構帶)는 그 하부(下部)에 각기반암괴(各基盤岩塊)의 분리경계면(分離境界面)의 존재(存在)를 반영(反影)한다. 이들 경계면상부(境界面上部)는 구조적약대(構造的弱帶)로서 그위에 최심(最深)의 퇴적층(堆積層)이 쌓였고 이로부터 멀어짐에 따라 퇴적층후(堆積層厚)는 감소(減少)한다. 따라서 태백산퇴적(太白山堆積)은 선(先)캠브리아 말(末)로부터의 기반암(基盤岩)의 지괴화(地塊化)와 조구운동사(造構運動史)의 산물(産物)이며 그의 퇴적성분(堆積成分)은 선별도(選別度)가 높은 사암(砂岩)(장산규암(壯山珪岩))을 하부(下部)로 대부분(大部分) 두터운 석회질암(石灰質岩)(대석회암통(大石灰岩統))을 주(主)로하는 점(點)은 이 퇴적분(堆積盆)이 비교적(比較的) 안정(安定)된 마이크로 크라톤의 모자익 위에 놓여있었음을 지시(指示)하며 이는 보다크고 안정(安定)했던 북미대륙내륙(北美大陸內陸)의 크라톤에 비교(比較)된다. 지괴운동(地塊運動)과 구조교차(構造交叉)는 연화(蓮花)-울진지역(蔚珍地域)에까지 미쳤으며 이는 함백향사(咸白向斜)의 동방(東方)으로의 연속대(連續帶)가 동북(東北) 또는 서남방향(西南方向)의 횡단층(橫斷層)에 의(依)해 절단(切斷)된 묘봉(猫峰)-풍촌층군(豊村層群)과 이를 접촉관입(接觸貫入)한 백악기말(白堊紀末)-제삼기초(第三紀初)의 석영(石英)몬조니반암(斑岩)-유문석영안산암(流紋石英安山岩)을 배이한 경동지괴(傾動地塊)가 안행상(雁行狀)으로 반복노출(反覆露出)됨으로서 나타나고, 이들 화성활동(火成活動)을 국내연(國內鉛) 아연총생산고(亞鉛總生産高)의 85%를 점(占)하는 대규모(大規模)의 스카른 광화대(鑛化帶)를 이루었다.