몽골 쉬베트 지역 사금광상의 광물학 및 유체포유물 연구
허철호1)* ․ 김유동1)․ 심권용2)
Mineralogical and Fluid Inclusion Study of Placer Gold Deposits in Shiveet Area, Mongolia
Chul-Ho Heo
*, You-Dong Kim and Gwon-Yong Shim
Abstract :The geology of Shiveet in Mongolia is composed of Paleozoic Devonian Permian metasedimentary rock～ and intrusives, Mesozoic Cretaceous igneous rocks and Cenozoic sediment formation. Alluvial placer deposits developed within the survey area were deposited on the upper part of basement rocks by the intermittent transport of stream in the valley. In Urtunt and Nariin Jalga areas with the systematic prospecting, about 1m-thick gold-bearing formation were found (below the 3 m thick regolith) in the upper part of basement rocks. Fluid inclusion study was carried out in order to investigate the relevance between placer and primary gold-quartz veins within the survey area.
Homogenization temperatures and salinity data of primary and pseudosecondary inclusions are 112° to 285℃and 0.18 to 7.17 wt. % NaCl, respectively. Combined the result of fluid inclusion study with the fineness data (752 to 778) by electron microprobe analysis of placer gold grains, it is assumed that the primary gold deposit as a source of placer gold deposit in these areas was formed in an epithermal environment whose fluid shows a general cooling and dilution evolution with paragenetic time. However, it is thought that scrutiny on correlation between primary ore deposit and placer deposit should be preceded by additional exploration including the tracking and trenching of quartz veins.
Key words :Placer gold deposit, Fineness, Fluid inclusion
요 약: 몽골 쉬베트 지역의 지질은 하부로부터 고생대 데본기 페름기 변성퇴적암류 및 관입암체와 중생대～ 백악기 화성활동에 의한 화성암류 신생대 퇴적층으로 구성된다 조사지역내 발달하는 충적형 사금광상은 계곡부, . 에서의 유수의 간헐적인 이동에 의해 기반암 상부에 운반 및 퇴적되었다. Urtunt, Nariin Jalga등 체계적인 탐사가 시행된 구역에서 함금층은 기반암 상부에1m내외의 두께로 농집부를 형성하고 있으며 표토는 대략3 m정도이 다 조사구역내 다수 발달하는 석영맥의 차광상 가능성을 검토하기 위한 유체포유물 실험에서 초생 및 가 차. 1 2 포유물의 균일화 온도는112 285～ ℃범위에 집중되고NaCl상당 염농도가0.18 7.17wt.%～ 에 이른다 그리고 사. , 금립에 대한 전자현미분석 결과 순도, (fineness)값이752 778～ 을 보여 기존의 연구결과 등을 종합할 때 본 사금광
상의 근원으로 추정되는 차광상의 열수유체는 전반적인 냉각 및 희석의 진화과정을 갖는 천열수 환경하에서1
형성되었을 것으로 사료된다 그러나. , 1차광상과 사광상과의 상관성 검토는 석영맥에 대한 추적 및 트렌치등 추가적인 탐사가 선행된 후 언급하여야 할 것으로 사료된다.
주요어:사금광상 순도 유체포유물, ,
서 론
몽골에서의 금광상 탐사는 지난30여년간 주로 사금
광에 집중되어져 왔으며 몇몇 석영맥형 금광상에 대한 탐사 및 연구는 구소련을 포함한 동구권 국가들과의 합 동조사에 의해 수행되어 몽골 전역에 부존된 금광상의 성인과 산상 품위 등이 파악되었다 금광상의 공간적, . 분포는 단층대와 깊게 관련된 양상을 보인다 또한 인접. 러시아의 주요 금부존대인 시베리아 함금 지대와 유사 한 양상을 보이고 있고 그 연장부에 해당한다 조구조운. 동을 통해 형성된 단층 등의 열극 자체 또는 그 주변부 를 따른 관계화성암의 분화산물인 잔류열수가 주입 충, 전되어 형성된 맥상 또는 산점상 금광상과 같은 차광1 상이 형성된 후 이들의 풍화 침식 및 근원물질의 이동, ,
년 월 일 접수 년 월 일 채택
2007 1 2 , 2007 3 22
1) 한국지질자원연구원 지질기반정보연구부 광물자원연구실 대한광업진흥공사 해외에너지 팀
2) 2
*Corresponding Author(허철호) E-mail; [email protected]
Address; Mineral Resources Group, Geology and Geoinformation Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 30 Gajeong-dong, Youseong-ku, Daejeon 305-350, Korea
연구논문
에 의한 차적 집적과정을 통해 사광상이 형성된 것으로2 알려져 있다 몽골내 차 금광상은 열수기원 변성기원. 1 , , 해저열수기원 등 다양한 성인을 가지며 생성시대에 있, 어서는 시생대 초기 원생대 상부 원생대 초기 고생대～ , , , 중기 고생대 상부 고생대 상부 고생대 초기 중생대, , ～ , 상부 중생대 등으로 나뉜다(Jargalsaihan and Oyunbat, 1995; Geological Fund of Mongolia, 1995; Dejidmaa, 1996).
차 금광상의 경우 함금석영맥광상이 주를 이루며 수 1
반광물은 황철석 황동석 유비철석과 방연석이 주된 황, , 화물이며 일부 광상에서는 연 아연과 은 비소 창연 등, , , 이 소량으로 금과 공생하기도 한다 개별 광상에서 광맥. 은 대부분 단층구조의 규제를 받아 각력화작용과 파쇄대 를 수반한다 일부 지역. (North Khentii, Zidin)에서는 망 상석영세맥에 의한 산점상 광상도 확인된다(Berger et al., 1994).
사금광상은 몽골 중앙부인Khentii, Zaamar지역 북서 부와 Bayanhongor 남부지역에 주로 부존되며 그외에 지역 등에서 Targat, Janchivlan, Prekhovsgol, Govi Altai
도 발견된다 부존 규모는 연장이 수백. m～수km에 이르 며 폭은10 1,000 m～ 이고 함금층의 층후는0.2 5 m～ 이 다 일부지역에서는 여러 개의 함금층이 나타나 기반암. , 직상부 뿐만아니라 제 기 퇴적층 중간에 렌즈상으로 협4 재 되는 양상을 보이며 부존심도가 최고70 m여 에 이르 기도 한다 성인에 따라 몽골의 사금광상은 충적형 잔적. , 형 붕적형 구조형 등으로 나뉘며 이중 기반암 상부에, , 농집형성된 충적형이 가장 주된 부존유형임과 동시에 부 존량이 가장 많은 것으로 알려져 있다(Jamsrandorj and Diatchkov, 1996).
부존잠재성이 크다고 알려진 금광화대는North Khentii, South Khentii, Jid, Ulziit, Bayanhongor, Hangai, Urgamal 등이고Altai, Hungui Baidrag, Bayanleg, Bayangovi와 몽골 동부지역에도 많은 금광상이 부존되어 있다 사금. 광은Zaamar, Boroo, Ereen, Tsagaan Tsahir Uul 등의 대표적인 석금 및 사금부존지역인 소위Khentii zone에 년대 이후 국가적 금증산 장려정책에 의해 탐사 및 1990
개발활동이 집중되고 있다. 1995년 통계에 의하면 몽골 의 금 부존량은 석영맥형 금광상과 사금을 합하여3,100t 정도로 추산되며 이중 석영맥형금이2,800t,사금이300t 정도이다(ESCAP, 1999).
본 연구지역은 행정구역상 몽골국 중부의Uvurhongai 에 해당하며 수도인 울 Aimag Dzuunbayan -Ulaan Som ,
란바타르에서 남서쪽으로 약480 km지점에 위치한다 년 광역지질조사 시 함금석영맥 (Fig. 1). 1982 (1:200,000)
광상과Nariin Jalga, Urtunt등 충적층내 사금광상이 최
초로 인지 보고되었으며 이후, 1990-1993년에 걸쳐 시 행된1:50,000 지질조사시 조사구역중Shiveet 등에 대 한 잠재부존량이 산출되었다 이와 함께. 1997년에 동일 지역에 개발권이 설정된 후 사금채취작업으로 약, 30㎏의 금 생산실적이 있다(Jamsrandorj and Diatchkov, 1996).
본 연구의 목적은 조사지역내 개발유망 사금광화대 부 존 확인을 위한 기초연구의 일환으로 조사지역의 석영, 맥 및 사금시료에 대한 전자현미분석과 유체포유물 연구 를 통해 차광상 및 사광상의 성인과 부존특성을 규명하1 고자 하는데 있다.
지 질
조사지역은 광역적으로Mongol-Inner Baigal 단층대 의 남부에 속한다. Khangain향사구조는 중기 후기 고～ 생대에 생성된 Khangain 복합지향사이다 조사지역을. 포함한Arvaykheer의 광역지질은 전기 캠브리아기 퇴적 암류를 기반으로 하며 이후 데본기 석탄기를 통해 퇴적, 된 육성기원 퇴적암류와 간헐적인 화성활동에 의한 화성 암류 이후 중생대의 관입 화성암류 신생대 화산활동에, , 의한 현무암류와 제 기층등으로 구성된다 단층발달은4 . 북서 남동방향으로 발달하는 주단층군과 동서 또는 남～
Fig. 1. Location map of the survey area.
북방향으로 소규모 발달하는 부수 단층군으로 구별된다 (ESCAP, 1999).
조사지역의 지질은 하부로부터 고생대 데본기 페름～ 기 변성퇴적암류 및 관입암체와 중생대 백악기 화성활동 에 의한 화성암류 신생대 퇴적층으로 구성된다, (Fig. 2).
Erdenesogt층
본 층은 조사지역 중부와 동측부에 발달하는 육성기원 쇄설성 퇴적암류와 화산기원 응회암류로 북동 남서방～ 향으로 발달하는 단층에 의해 절단 및 전이되어 있으며 부분적으로 습곡구조를 보인다 암상에 있어 본 층은 암. 회 청회색 세립 중립질 사암 셰일 역암과 적 회색의, ～ , , , 벽옥 응회암등으로 구성되며 일부는 혼펠스화되어 있고, 규화정도 및 공급원을 기준으로 상부층과 하부층으로 세 분한다 하부층은 조사구역 중서부인. Urtunt, Nariin Jalga 등의 계곡부에 주로 분포하며 화산쇄설성 퇴적암류로 구 성되고 심하게 규화된 것이 특징적이다 상부층은 조사. 지역 동측부에 주로 분포하며 조립질 사암과 역암 이암, 으로 구성되고 벽옥과 변성 염기성암이 일부 협재되어 있다.
Tsetserleg층
본 층은 조사지역 전역에 걸쳐 분포하며 전술한 층을 정합적으로 피복하고 있다 구조적으로
Erdenesogt .
본 층은 단사구조를 보이며 암상에 따라 상부층 중부층, , 하부층으로 구분되나 조사지역내에서는 하부와 중부만, 이 확인된다 하부층은 녹색 청회색의 조립질 사암 이. , , 질 사암 이암 역암등으로 구성된다 중부층은 주로 암, , . 회색 이암으로 구성되며 세립질 사암이 소량 혼재한다.
페름기 퇴적암류
본 암류는 조사지역 동부에 주로 분포하며 상부 중부, , 하부로 구분되나 조사지역내에서는 하부와 중부만이 확 인된다 하부층은 쉬베트강 동부에 분포하며 회색 역암. , 이암 산성 응회암등으로 구성된다 중부층은 조사지역, . 중북부와 동측단 남동부에서 확인되며 중립 조립질 사, , 암 및 역암이 혼재된다.
화성암류
반심성암류는 조사지역 북단에 소규모로 Bayanulaan
분포하며 암상은 유문반암 섬록반암 화강반암등으로, , 구성되며 강한 열수변질작용으로 견운모화 및 규화된 것 이 일반적이다 고생대 페름기말에 조사지역 중부와 동. 측부에 소규모 암주상으로 관입 분포하는 몬조니암 및, 석영안산암은 회 담회색을 띠며 정장석 사장석 흑운모, , ,
등이 주구성광물이다 부성분광물로는 녹니석 휘석등이. , 며 각섬석 저어콘 인회석 스핀 견운모 갈철석 점토광, , , , , , 물 불투명광물등이 확인된다 조사지역 동부에서 북, . 서～
남동방향으로 맥상으로 관입한 유문암은 유상구조가 잘 관찰된다.
신생대 퇴적층
본 층은 조사지역내 계곡부에 주포 분포하며 하부에는 하성층이 상부에는 빙성층이 분포한다 하성층은. Uvt강 조사구역 저지대에 주로 분포한다 적색 적갈색의 역암. , 층이 주를 이루고 부분적으로 렌즈상의 사질역암층이 협 재되기도 한다 역암을 구성하는 역들은 규암 이암 맥. , , 암등 다양한 기원이며 원마도는 불량한 편이다 본 층에. 사금광상이 배태되어 있다.
광상개요
조사지역은 광역적으로 몽골 중부의Uyanga-Taragt 광화대에 속하며 함금석영맥 및 중생대 함금역암층을 모 광상으로 사광상이 형성되어 있다. Uyanga-Taragt광화 대에는 연간 톤의 사금을 생산중인1 Erel Company의
광산을 포함하여 등 수십개소에 석
Ult Burgedtei, Nergui 금 및 사금광상이 형성되어 있다.
부존 광상은 조사지역 북부와 남부의 주로 고지형부의 능선부에서 확인되는 유백 회백색 괴상 치밀질의 함금～ 석영맥 및 인접 모암변질부로 구성되며 차광상 및 이들1 을 근원으로 하여 수지상으로 발달하는 수계를 따라 운 반 퇴적되고 주로 기반암 상부에 형성된 충적형 사광상, 으로 구분된다.
쉬베트 지역에는 유백 회백색의 치밀질 석영맥이 모～ 암인 고생대 데본기와 페름기의 변성퇴적암류내 발달하 는 열극을 따라 주입되었으며 그 방향성은 북동이 우세 하다 연장성은 매우 불량한 렌즈상으로 확인되며 여러. 곳에서 망상세맥상으로 전이되기도 한다 수반광물은 육. 안상 거의 관찰되지 않으며 석영맥 주변부는 견운모화, 규화작용등 일반적인 열수변질작용이 확인된다 열수변. 질대와 석영맥에 대한 분석결과Au 0.03 1g/t～ 으로 나타 나 차 금광상에 의한 미약한 금광화작용은 인지된다고1 할 수 있다.
사금광상의 부존양상은 계곡부의 연장이 길고 폭이 좁 은 긴 대상의 형태로 함금층의 층후가1 m내외로 비교 적 얇은 편이다 이와함께 표토의 두께도. 3 m내외가 대 부분이며 조사지역 중동부에서 북서방향으로 흐르는 쉬 베트강과 부그틴강 서부에 부존되는 양상을 보인다 함. 금층은pebble cobble～ 크기(4 256 mm)～ 의 역들과 모
래 점토로 구성되며 역들의 원마도는 대체로 불량한 편, 이다 사금의 크기는 대체로. 0.315 2.5 mm～ 가 전체의 정도를 차지하며 세립 중립에 속하며 황금색 주황
2/3 ～ ,
색 등이 일반적이다 형태는 각진 것에서 둥근 것에 이르. 기 까지 다양하며 입자가 큰 경우에는 석영과 함께 산출
되기도 한다.
Urtunt 지역
본 역은 조사지역 서부를 북서 남동향으로 흐르는～ 강의 남북방향 지류로서 쉬베트산에서 유래하여 초 Uvt
Fig. 2. Geologic map of the survey area.
A. Urtunt B. Nariin Jalga
Fig. 3. Microphotographs of placer gold grains in the survey area: (A) Urtunt and (B) Nariin Jalga. Across of photo is 300 ㎛ long.
입부에서는 폭50 m내외의 자계곡을 형성하다가 하류V 로 오면서 완만해지는 경사를 가지며 구조적으로는 단층 대에 속한다. ‘96년 시행된 정밀 사광시추를 통해 부존 양상과 매장량이 확인되었고, ‘97년 약30 kg의 금이 생 산되었다 부존사광상은 하류방향으로 약. 3,500m 연장 되며 폭40 180 m,～ 표토의 두께1.2 5.6 m(～ 평균3 m), 함금사력층의 두께는 0.4 3.2m(～ 평균0.9 m), 품위는 20 15,967(～ 평균944)mg/m3이다(Dejidma, 1996).
Nariin Jalga 지역
전술한Urtunt구역과 남동부방향의 능선을 경계로 하 는 본 역은 쉬베트산으로부터 남서방향으로 발달하는 계 곡부로 구조적으로 단층대에 해당한다. ‘96년 89개소 의 시굴탐사를 통해 사금광의 부존과 매장량이 221.2 m
확인되어 연장3,000 m,폭40 140 m(～ 평균80 m),표 토1.3 3.0 m(～ 평균1.4 m),함금사력층의 두께는0.2～
평균 이고 품위는
1.9 m( 0.9 m) 11 2,366 mg/m～ 3(평균 678 mg/m3)이다(Dejidma, 1996).
사금립의 광물학적 연구
퇴적물 입자의 형태는 하천의 유속과 이동매질 및 모 입자의 특성 유수와의 접촉시간 유수의 화학성등 다양, , 한 요소들의 영향을 받는다 사금입자도 이와 유사하다. . 금번 조사시Urtunt, Nariin Jalga구역에서1996년 광업 권자인D. Mashlai에 의한 시추탐사시 채취한 사금시료 를 입수하여 입자의 형태와 크기, , fineness등을 분석하 였다(Table 1).
사금입자의 크기는 대개0.19 1.0 mm～ 범위에 속하여 대개1mm이하였으며 모양은 구형 주상형 반주상형등, , 다양하다 입자의 크기와 입도분포면에서 양 지역이 다. 소 상이하게 나타나, Urtunt구역의 입자가 다소 조립(～
인 반면 에서는 대개 이하의
400 ㎛) Nariin Jalga 200 ㎛ 세립이 우세하다(Fig. 3).
입자의 모양은 구형도와 원마도로 표현된다 양 지역. 의 입자들은 각이 적어 원마도가 양호한 편이다 구형도. 는 각 입자의 최대 길이와 최소 길이와의 비로 정의되는 데 입수한 시료는 크게 개군으로 나뉘어 진다4 .
지역에서 사금립은 이상이 구형인 반면
Urtunt 95% Nariin
는 구형과 반주상형의 개 형태로 구성되며 각각
Jalga 2
를 차지한다 이러한 형태와 크기의 분포차이 71%, 21% .
는Urtunt구역의 사금립이Nariin Jalga에 비해 상대적으 로 먼 거리를 이동되었음을 의미한다.
사금립에 대한 형태적 기재 및 분류와 함께 전자현미 분석을 실시 화학조성을 파악하였다 분석은 고려대학, .
교 지구환경과학과의JEOL Superprobe JXA-8600 SX 를 이용하였다 일반적으로 자연상태의 금입자는 조성이. 매우 다양하여 은함량에 차이가 많다 은외에 금입자에. 는 동 철 수은등이 불순물로 함유되는 것이 일반적이며, , 성인에 따라 그 양이 달라지기도 한다 금의 순도를 표현. 하는 용어중 일반적으로 사용되는 것이 ‘fineness’이며 다음과 같이 정의된다.
×
화학분석에 얻은 결과를 기초로 순도(fineness)가800 이상인 경우를 금이라고 하며200 800～ 사이를 금과 은 의 합금인 에렉트럼(electrum)이라 한다. 200이하인 경 우는 은으로 간주한다 과거에는 금의 순도가 아말감법. 및 시안법에 의해 회수된 양을 기준으로 결정되었다 아. 말감법에 의한 금순도는 순금상태에서 실시되지만 시안 화법에 의해서는 은을 포함하여 실시되므로 시안화법에 의해 얻은 값이 일반적으로 작다 최근에는 각각의 금입. 자를 대상으로 정확한 금 은함량비 및 희유원소의 함량- 을 파악할 수 있는 전자현미분석이 널리 쓰이고 있으며 진정한 의미의 금순도를 알 수 있다.
이와함께 Fisher(1945)의 연구에 의하면 금입자의, 와 희유원소의 함량을 이용하여 일차적인 금광상 fineness
을 분류하고 사금광의 공급원에 대한 여러가지 정보를 추 정할 수 있다 현재까지 연구결과에 기초하여. fineness에 따른 광상의 성인을 추정하는 데 일반적으로 천열수성 500 800,～ 중열수성750 900,～ 심열수성800 1000～ 의 범위를 갖는 것으로 알려져 있다(Morrison et al., 1991).
이와같은 배경에서 금번 조사시 입수한 사금립에 대한 전 자현미분석결과(Table 1 and Fig. 4), Urtunt와Nariin Jalga 는 각각606 973(～ 평균752), 562 986(～ 평균778)의 값을 보여Fisher(1945)이 제시한 기준에 따르면 차광상이 천1 열수환경에서 생성되었음을 잠정적으로 추정할 수 있다.
유체포유물
유체포유물 실험연구는 광화작용과 관련된 광화유체 의 화학성분과 밀도 광화작용시의 온도 압력 등 광상형, , 성시의 직접적인 물리화학적 환경자료와 이를 이용한 간 접적인 정보를 제공한다 금번 연구에는 광화작용과 관. 련된 열수용액의 온도 조성 및 압력조건을 파악하기 위, 하여 부존 사금광상의 상류쪽에서 채취한 개의 석영맥4 시료를 대상으로 실험을 실시하였다 가열 및 냉각실험. 은U.S.G.S/FLUID Inc사의 Gas-flow heating/freezing
를 이용하였다 측정오차범위는 가열실험시
stage . ±1.0°
Table 1. Grain size, shape, fineness of placer gold grain occurred from the survey area Area Specimen and
grains no.
Size*
(max./min., micro meter) shape** Fineness
Urtunt UR1A-1 670/480 sphe. 625
UR1A-2 430/290 sphe. 752
UR1A-3 370/230 subp. 733
UR1A-4 570/340 subp. 608
UR1A-5 580/490 sphe. 715
UR1A-6 350/260 sphe. 606
UR1A-7 700/370 subp. 796
UR1A-8 580/480 sphe. 829
UR1A-9 450/360 sphe. 747
UR1A-10 550/450 sphe. 609
UR1B-1 600/420 sphe. 774
UR1B-2 370/270 sphe. 726
UR1B-3 690/250 subp. 811
UR1B-4 680/630 sphe. 640
UR1B-5 580/480 sphe. 742
UR1B-6 400/230 subp. 972
UR1B-7 450/320 subp. 973
UR1B-8 590/420 subp. 948
UR1B-9 600/470 sphe. 681
UR1B-10 670/650 sphe. 755
Nariin Jalga NJ1A-1 300/230 sphe. 953
NJ1A-2 350/170 subp. 722
NJ1A-3 220/150 subp. 887
NJ1A-4 220/140 subp. 705
NJ1A-5 1000/650 subp. 742
NJ1A-6 250/150 subp. 887
NJ1A-7 750/300 subp. 986
NJ1A-8 250/120 subp. 965
NJ1A-9 420/340 sphe. 885
NJ1A-10 680/250 pris. 617
NJ1B-1 300/220 sphe. 719
NJ1B-2 330/140 subp. 783
NJ1B-3 230/140 subp. 776
NJ1B-4 280/190 subp. 562
NJ1B-5 190/120 subp. 772
NJ1B-6 230/150 subp. 652
NJ1B-7 600/380 subp. 651
NJ1B-8 500/420 sphe. 790
NJ1B-9 690/250 pris. 761
NJ1B-10 210/130 subp. 748
* max. = maximum dimension, min. = minimum dimension
* sphe. = spherical, subp. = subprismoidal, pris. = prismoidal
와±0.2 ℃이며 염농도는 Potter et al.(1978)이 제시한 H2O-NaCl계의 연구결과에 기초하여 계산하였다.
조사지역내 맥상석영에서 산출되는 유체포유물은 그 크기가3 12～ ㎛(평균7.67㎛)이며 상온에서 관찰되는, 상의 종류와 충진도 및 냉각 가열실험시 각상의 거동 등, 에 의거하여 액상우세 포유물 형 및 기상우세 포유물(I ) 형 으로 분류된다 형은 가장 흔한 형태이고 액상과 (II ) . I
기상(10 40vol.%)～ 으로 구성되며 가열실험시 액상으로 균일화된다 크기는 대체로. 6 12～ ㎛이고 모양은 규칙적 인 원형이거나 타원형태를 띠는II형은 액상과 함께 기 상이 유체포유물 전체 부피의 70%이상을 차지하며 가 열실험시 기상으로 균일화된다 형과. I II형이 공존하는 경우에는 이들이 거의 비슷한 온도범위에서 균일화된다.
형은 크기가 작고 가열실험시 최종 잔류하는 액상의 II
인지가 어렵다 따라서 형에 대한 실험자료는 현미경하. II 에서의 관찰이 최고300 ℃에 이르는 실제 균일화온도보 다 낮은 값이다(Bodnar et al., 1985).냉각실험시 형에I 대한 초기용융온도의 범위가-19.8 -21.5～ ℃이며 이 온, 도범위는 용존 염의 종류에 있어NaCl이 가장 우세함을 의미한다(Borisenko, 1977).
현미경하에서 가 차와 초생 포유물을 구별하는 데 어2 려움이 있어 금번 실험에서는 초생 및 가 차 포유물과2 명확히 차인 포유물로 구분하였다2 .
이들을 대상으로 실시한 가열 및 냉각실험을 통해 초 생 및 가 차 포유물 형 및 형 의 균일화온도는2 (I II ) 112～
범위에 집중되며 상당 염농도는
285 ℃ NaCl 0.18 7.17～
이다 이차포유물의 균일화온도는 염
wt.% . 112 197～ ℃, 농도는 1.05 2.74 wt.%～ 이다(Fig. 5 and 6).
유체포유물 실험을 통해 조사지역내 사금광상의 기원 으로 추정되는 차광상은 균일화온도와 염농도가 비교1 적 넓은 범위를 보여 여러 시기에 걸쳐 열수활동이 진행
되었을 것으로 추정된다 열수유체의 균일화온도 및 염. 농도가 시간이 지남에 따라 감소하는 경향을 보이는데 이는 유체가 초기의 고온(285℃)에서 후기의 저온(112℃) 으로 진화하였음을 의미한다 이러한 염농도와 균일화온. 도와의 상관관계를 통해 열수유체는 전반적으로 냉각 및 희석과정을 거친 것으로 추정된다(Fig. 7).
이상의 사금립에 대한 전자현미분석 및 석영맥 시료의 유체포유물 실험 연구 결과를 종합해보면 사금광상의 근 Fig. 4. Frequency diagram showing the fineness of gold
grains from the Urtunt and Nariin Jalga, Shiveet area, Mongolia.
Fig. 5. Histograms of homogenization temperatures of fluid inclusion in quartz from the Shiveet area, Mongolia.
Fig. 6. Histograms of salinity of fluid inclusion in quartz from the Shiveet area, Mongolia.
Fig. 7. Total homogenization temperature versus salinity diagram for the fluid inclusions in quartz from the Shiveet area, Mongolia.
원이 되는 차 광상이 천열수성 맥상광상으로 잠정적으1 로 유추되나 금번 조사가 사광상에 중점을 두었으므로, 이들의 상관성에 대해서는 차 광상으로 추정되는 석영1 맥의 추적 및 트렌치등에 중점을 둔 추가적인 탐사가 선 행될 경우 명확해질 것으로 판단된다.
요 약
몽골 쉬베트 지역의 지질은 하부로부터 고생대 데 1.
본기 페름기 변성퇴적암류 및 페름기 관입암체와 중생～ 대 백악기 화성활동에 의한 화성암류 신생대 퇴적층으, 로 구성된다 데본기 페름기 변성퇴적암류는 하부로부. ～ 터 Erdenesogt , Tsetserleg층 층으로 구분되며 구성암석 은 사암 역암 이암 및 약변성 편암류등이다 페름기 반, , . 심성암류및 심성암류는 화강반암 섬록반암 유문반암과, , 몬조니암 석영안산암 등으로 구성되며 중생대 백악기, 화성암류는 유문암이 주를 이루며 이들은 맥상 암주상, 으로 관입 분포한다 신생대 퇴적층은 충적층과 빙하퇴, . 적층으로 구성된다.
조사지역내 발달하는 충적형 사금광상은 계곡부에 2.
서의 유수의 간헐적인 이동에 의해 기반암 상부에 운반, 퇴적되었으며 Urtunt, Nariin Jalga등 체계적인 탐사가 시행된 구역에서 함금층은 기반암 상부에1 m내외의 두 께로 농집부를 형성하고 있으며 표토는 대략3 m정도이 다 함금층은. pebble cobble～ 크기의 역들과 모래 점토, 로 구성된다 사금립의 크기는. 0.315 2.5 mm～ 범위가 대 부분이고 황금색, reddish yellow가 주를 이루며 형태는 각진 것에서 둥근 것에 이르기까지 다양한 양상을 보이 며 전체적으로 근원으로부터의 이동거리가 멀지 않은 것 으로 판단된다.
조사구역내 다수 발달하는 유백색 담회색 석영맥
3. ～
에 대한 차광상 가능성을 검토하기 위한 유체포유물 실1 험 및 연구에서 초생 및 가 차 포유물의 균일화 온도가2
범위에 집중되고 상당 염농도가 112 285～ ℃ NaCl 0.18～
에 이른다 사금립에 대한 전자현미분석 결과 7.17 wt.% .
값이 을 보여 기존연구 기준 등을 종합 fineness 752 778～
할 때 본 사금광상의 기원으로 추정되는 차 광상의 열1 수유체는 전반적으로 냉각 및 희석의 진화과정을 갖는 천열수 환경하에서 형성되었을 것으로 추정가능하다.
사 사
본 연구는 한국지질자원연구원의 동북아 첨단소재 광 물자원 정보화 및 자원기술개발연구(06-6501-1)에 의해 지원되었으며 건설적인 비평을 해주신 익명의 심사위원, 님들께 감사의 말씀을 드립니다.
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허 철 호 김 유 동 현재 한국지질자원연구원 지질기반정보연구부 광물자원연구실
선임연구원
(本 學會誌 第 卷 第42 5号參照)
년 월 고려대학교 지질학과 이학사 1975 2
년 월 고려대학교 대학원 지질학과 1979 2
이학석사
년 월 프랑스 대
1985 4 Paul Sabatier 지질학과 이학박사 심 권 용
년 월 고려대학교 지질학과 이학사 1990 2
년 월 고려대학교 대학원 지질학과 1995 2
이학석사
년 월 고려대학교 대학원 1997 8
지구환경과학과 박사수료
현재 한국지질자원연구원 지질기반정보연구부 광물자원연구실 책임연구원
(E-mail; [email protected])
현재 대한광업진흥공사 해외에너지 팀 차장2 (E-mail; [email protected])
