Mineralogy and Geochemistry of Minerals from the Jinwon Gold-silver Deposit, Republic of Korea

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(1)pISSN 1225-7281 eISSN 2288-7962. 자원환경지질, 제49권, 제6호, 491-504, 2016 Econ. Environ. Geol., 49(6), 491-504, 2016 http://dx.doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.491. 진원 금-은 광상에서 산출되는 광물들의 산출상태 및 화학조성 유봉철* 한국지질자원연구원 DMR융합연구단 광물자원기술연구팀. Mineralogy and Geochemistry of Minerals from the Jinwon Gold-silver Deposit, Republic of Korea Bong Chul Yoo* Mineral Resources Technology Research Department, Convergence Research Center for Development of Mineral Resources, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 34132, Korea (Received: 9 November 2016 / Revised: 20 December 2016 / Accepted: 2 January 2017) Jinwon Au-Ag deposit is located in the Uijin gun which is southeast 300 km from Seoul. The deposit area consists of mainly Precambrian Hongjesa granite, which occurs as porphyroblastic texture, medium grain and composed of quartz, feldspar and mica. This deposit consists of four parallel hydrothermal quartz veins that fill NE oriented fractures in Precambrian Hongjesa granite. The grade of quartz veins contains from 3.0 to 21.4 g/t (average 6.4 g/t) gold and from 5.0 to 252.0 g/t (average 117.9 g/t) silver, respectively. They vary from 0.2 m to 0.6 m (average 0.3 m) in thickness and extend to about 200 m in strike length. Quartz veins occur as massive, network, cavity, breccia, crustiform, comb and zonal textures. Wallrock alteration has silicification, sericitization, pyritization and argillitization. The mineralogy of the quartz veins consists of quartz, arsenopyrite, cassiterite, pyrite, sphalerite, chalcopyrite, galena, electrum, tetrahedrite, canfieldite, argentite, Ag-Sb-S mineral, Mn-Fe-O mineral, Pb-O mineral and Pb-P-Cl-O mineral(chloro-pyromorphite). Chemical compositions of minerals from this deposit are as followed; Fe/Fe+Mg of sericite is from 0.32 to 0.71, As content of arsenopyrite ranges from 27.91 to 30.33 atomic %, FeS content of sphalerite range from 9.77 to 16.76 mole %, Ag content of electrum is from 29.42 to 37.41 atomic % and Ag content of tetrahedrite range from 32.17 to 36.53 wt.%, respectively. Baased on mineralogy and chemical compositions of minerals from Jinwon Au-Ag deposit, deposition of minerals was caused by a change in temperature, oxygen fugacity(fO2) and sulfur fugacity(fS2) from the near neutral hydrothermal fluid evolved by reaction with wallrock. Key words : Jinwon gold-silver deposit, quartz vein, wallrock alteration, mineralogy, geochemistry 진원 금-은 광상은 경상북도 울진군 북면 사계리에 위치한다. 광상일대의 주변지질은 주로 선캠브리아기의 홍제사화 강암이 넓게 분포되며 이 홍제사화강암은 반상변정조직에 중립질이며 주로 석영, 장석류 및 운모류로 구성된다. 이 광 상은 홍제사화강암내에 발달된 NE방향의 단열을 따라 충진한 4개조의 평행한 열수성 맥상 석영맥들로 구성된다. 이들 석영맥의 품위는 3.0~21.4 g/t (평균 6.4 g/t) Au, 5.0~252.0 g/t (평균 117.9 g/t) Ag이며 맥폭은 0.2~0.6 m (평균 0.3 m) 로 팽축이 심한 편이고 연장성은 약 200 m 정도이다. 석영맥은 주로 괴상, network, 정동, breccia, crustiform, comb 및 zonal 조직 등이 관찰된다. 모암변질작용은 규화작용, 견운모화작용, 황철석화작용 및 점토화작용 등이 관찰된다. 산출광물은 석영, 견운모, 유비철석, 석석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 에렉트럼, 함은사면동석, 칸필다이트 (canfieldite), 휘은석, Ag-Sb-S계 광물, Mn-Fe-O계 광물, Pb-O계 광물 및 Pb-P-Cl-O계 광물(chloro-pyromorphite) 등 이다. 이들 광물들의 화학조성을 살펴보면, 견운모는 0.32~0.71 Fe/Fe+Mg, 유비철석는 27.91~30.33 atomic % As, This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited. *Corresponding author: [email protected]. 491.

(2) 492. 유봉철. 섬아연석는 9.77~16.76 mole % FeS, 에렉트럼은 29.42~37.41 atomic % Ag 및 함은사면동석은 32.17~36.53 wt.% Ag 값을 갖는다. 이 광상의 산출광물과 화학조성을 토대로, 진원 금-은 광상은 열수용액에 의한 모암과의 반응에 의 한 약산성상태에서 열수용액의 온도, 산소분압(fO2) 및 유황분압(fS2)의 변화에 의해 광물들이 침전한 것으로 사료된다. 주요어 : 진원 금-은 광상, 석영맥, 모암변질, 산출광물, 화학조성. 1. 서. 언. 금은 일반적으로 보석용(52%), 재무용(18%), 투자용 (16%), 산업용(12%) 및 기타(2%)으로 사용된다(World Gold Council, 2008). 국내 금 시세는 2011년 말 그 램당 68,000원까지 상승하다가 2015년 말 39,000원까 지 하락하였다가 현재는 48,000원 정도로 상승하였으 나 미국의 차기 대통령 당선자인 드럼프의 금리인상 등 의 정책으로 당분간 금 시세가 하락할 것으로 전망하 고 있다. 이러한 변화에 의해 헤지펀드들은 이미 금펀 드로부터 자금을 유출(달러가치의 상승 때문에) 시키고 있으나 일부 대형 헤지펀드들은 다시 금에 대한 투자 를 확대할 움직임이 있다고 보도하고 있다. 특히 산업 용 금은 의치, 반도체, 휴대전화, 인공위성 및 미사일 등에 이용되어 수요량이 계속해서 증가되고 있는 실정 이다. 이와 같이 금은 외부적 환경에 의해 많은 영향 을 받지만 인류에게 있어 금은 중요한 자원중의 하나 임에 분명하다. 태백산 광화대는 우리나라에서 가장 잠재가치가 높 은 광화대 중의 하나이다. 이 광화대는 원생대로부터 제4기 화성활동과 관련되어 다양한 금속자원의 광화작 용이 관찰되며 중국 및 일본의 유사 광상들에 대한 지 체구조 및 화성활동과의 관계성 정립 등 학술적으로도 매우 중요한 지역으로 평가되는 곳이다. 2000년 들어 자원보유국들의 자원민족주의 강화와 중국 등 주요 수 요국들의 자원확보를 위한 경쟁이 치열하게 전개되면 서 지속적인 광물자원의 가격 폭등 및 수입 불균형을 야기 시키고 있는 실정이다. 또한 국내외 자원개발 환 경(수요량 증가에 따른 가격 상승, 탐광-굴진 선진화에 따른 원가 절감, 선광-제련 기술 발전, 주변 광상개발 에 따른 기타 사회-환경-경제적 요소 만족 등)의 변화 에 따라 과거 생산량이 많은 광상들에 대한 광업권을 해외 자원관련중견업체들이 태백산 광화대를 중심으로 매입을 진행 중에 있다. USGS(미국지질조사소), GSC( 카나다지질조사소), GSA(호주지질조사소), BGS(영국지 질조사소) 및 CSIRO(호주연방과학산업 연구원) 등은 2000년 들어 매년 기존 연구된 광상들에 대한 새로운 지질광상학적 지식이 접목된 광상생성모델링 개발을 통. 하여 탐사대상지를 선정하고 광물자원 탐사에 적용하 고 있으며, 지체구조와 관련된 화성암체의 시-공간적 진화양상에 따른 광상성인을 연구하고 마그마-열수 유 체의 화학조성과 모암의 화학조성을 통하여 열수와 모 암의 지화학적 반응 경로, 유용광물의 분별 및 진화양 상과 유용광물의 침전 기작 등을 연구하여 광물자원 탐사에 활용하고 있는 실정이다. 따라서 우리도 태백 산 광화대를 중심으로 새로운 지질광상학적 지식을 접 목하여 이들 광상들에 대한 새로운 지질광상 자료의 축적과 더불어 이들 광상들에 대한 성인 재해석 연구 및 유망광체 확보가 요구된다. 진원 금-은 광상은 울진군 북면 사계리에 위치하며 또한 이 광상을 중심으로 그 주변에서는 과거 몰리브 덴을 채굴하였던 죽변광상(맥상형), 연-아연을 체굴하 였던 울진 및 사곡리 광상들(스카른 및 맥상형), 금-은 을 채굴하였던 풍곡 및 금곡 광상들(맥상형) 등 많은 광상들이 분포한다. 진원 금-은 광상은 2003년경에 주 로 채굴하였으며 현재는 휴광 중에 있다. 지금까지 이 광상과 관련된 연구는 KORES(1987)에 의한 주변지질 및 광상개요에 대한 간략한 결과만 있을 뿐 광상과 관 련된 연구결과는 전무한 실정이다. 따라서 이 연구에 서는 우선 현장조사 시 채취한 모암, 모암변질 시료 및 광석시료를 대상으로 산출광물의 산출상태 및 화학 조성에 대해 고찰해 보고자 한다.. 2. 주변지질 진원 금-은 광상의 주변지질은 선캠브리아기의 변성 퇴적암류인 호산리층과 이를 관입한 분천화강편마암, 흑운모화강편마암과 이들을 관입한 선캠브리아기의 홍 제사화강암, 우백질화강암 및 상기 암체들을 관입한 쥐 라기 백운모화강암과 백악기의 산성암맥류 및 염기성 암맥류로 구성된다(Lee et al., 1993; Cheong et al., 2004)(Fig. 1). 선캠브리아기의 호산리층은 광상의 남부 및 동부에 일부 루프펜던트로써 분포된다(Fig. 1) 이 층은 운모편 암 및 석영운모편암으로 구성된 편암대로 구성되며 과 거 태백산편마암복합체의 율리층군으로 구분하였으나.

(3) 진원 금-은 광상에서 산출되는 광물들의 산출상태 및 화학조성. 493. Fig. 1. Generalized geological map of the Jinwon Au-Ag deposit(modified from Lee et al., 1993).. 원남층군으로 분류하는 것이 타당하다고 기술하였다 (Lee et al., 1993; Cheong et al., 2004). 이 층의 운 모편암은 석영이 엽리 방향으로 신장되어 산출되며 산출 광물은 주로 석영, 흑운모, 미사장석, 정장석, 사장석과 소량 백운모, 녹니석, 저어콘, 규선석, 근청석 및 불투 명광물 등이다(Cheong et al., 2004). 호산리층에서 관찰 되는 변성광물 조합을 기초로 변성정도가 상부 각섬암 상에 해당되는 전형적인 저압형 변성작용의 산물로써 해석하였다(Cheong et al., 2004). 또한 변성광물 조합. 암석은 700~730oC, 7~11 kbar 의 변성온도 및 변 성압력 조건에서 형성된 상부각섬석상 이상에서 형성 되었다고 보고하였다(Kim and Lee, 1995). 이 암석은 육안상 엽리 방향으로 신장된 안구상 형태를 구성하는 광물은 주로 미사장석, 사장석 및 석영으로 구성되며 석영, 미사장석, 사장석, 흑운모, 백운모, 녹니석, 견운 모, 각섬석, 방해석, 저어콘, 인회석 및 불투명광물 등 이 산출된다(Cheong et al., 2004). 선캠브리아기의 흑운모화강편마암은 광상의 동부에. 및 조직을 기초로 이 층은 변성광물이 형성된 이후 계 속적인 변형작용과 열의 공급이 있었음을 지시하며 남 정석과 십자석이 관찰되지 않는 것으로 보아 전형적인 저압형 변성작용의 광물조합이 우세하게 관찰되는 점 은 영남육괴 북부 다른 지역의 변성퇴적암류와 동일하 다고 보고하였다(Cheong et al., 2004; Kim, 2004). 선캠브리아기의 분천화강편마암은 광상의 남부 및 서부에 호산리층을 관입하여 폭넓게 분포된다(Fig. 1). 이 암석은 주로 안구상 변정이 엽리 방향으로 신장된 안구상 편마암이나 부분적으로 호상구조가 관찰되는 호 상편마암도 산출된다(Lee et al., 1993; Cheong et al., 2004). 이 암석에 대한 저어콘 U-Pb 연대측정 결과, 1,963±4 Ma 이며 기원에 대해서는 연구자들 사이에 서도 퇴적기원 및 화성기원으로 논란이 되고 있다(Kim et al., 1991; Hong, 1992; Chang et al., 2003). 이. 폭넓게 분포된다(Fig. 1). 이 암석은 엽리가 미약하게 산출되며 괴상구조를 갖으며 입자의 크기가 균질한 입 상변정질 구조를 갖는다(Cheong et al., 2004). 이 암 석은 지역에 따라 흑운모의 양이 차이가 있으며 석영, 사장석, 정장석, 흑운모, 백운모, 인회석, 각섬석, 저어콘 및 불투명광물 등으로 구성된다(Cheong et al., 2004). 선캠브리아기의 홍제사화강암은 광상 주변에 폭넓게 분포되며 분천화강편마암과 흑운모화강편마암을 관입 분포한다(Fig. 1). 이 암석은 입자가 균질하며 엽리가 미약한 입상변정질 화강암이다(Cheong et al., 2004). 이 화강암은 대륙충돌환경에서 형성되었으며 관입조건 은 650~700oC, 3±1 kbar 이라고 보고하였으며 Sm-Nd 전암연대에 의해 1,866±346 Ma 로 보고하였다(Kim and Cho, 1994; Hong et al., 1996). 이 암석은 수 cm 의 장석반상변정이 관찰되나 부분적으로 미그마타이트.

(4) 494. 유봉철. Fig. 2. Detailed geological map and quartz veins from the Jinwon Au-Ag deposit.. 질 조직을 관찰되기도 한다. 홍제사화강암은 석영, 사 장석, 미사장석, 흑운모, 백운모, 저어콘, 인회석, 각섬석 및 불투명광물 등으로 구성된다(Cheong et al., 2004). 선캠브리아기의 우백질화강암은 광상의 북부 및 북 동부에서 흑운모화강편마암이나 홍제사화강암을 관입 분포된다(Fig. 1). 이 암석은 담회색내지 유백색을 띠며 주로 중립질로 석영, 미사장석, 사장석, 백운모, 흑운모, 녹염석, 녹니석, 인회석, 저어콘, 스펜, 금홍석, 석류석, 자철석 및 적철석 등으로 구성된다(Lee et al., 1993). 쥐라기 백운모화강암은 선캠브리아기의 우백질화강 암을 관입하였으며 광상의 북서부에 소규모 암주상으 로 분포된다(Fig. 1). 이 암석은 세립질내지 중립질로 주로 석영, 미사장석, 사장석, 백운모, 흑운모, 전기석, 녹염석, 저어콘, 인회석, 자철석, 금홍석, 녹니석 및 적 철석 등으로 구성된다(Lee et al., 1993). 이 암석내 백운모에 대한 K-Ar 년대 측정 결과 146.7±7.3 Ma 로 쥐라기 말기에 해당된다(Kim et al., 1986). 백악기의 산성암맥류와 염기성암맥류는 광상의 남부 및 북부에 선캠브리아기의 분천화강편마암과 흑운모화강. 편마암 및 홍제사화강암을 관입 소규모 분포된다(Fig. 1). 산성암맥류는 화강반암과 규장반암 및 석영맥 등으로 산출되며 염기성암맥류는 휘록암으로 산출된다(Lee et al., 1993).. 3. 광상개요 진원 금-은 광상은 울진군 북면 사계리에 위치하며 그 주변에는 연-아연 광상, 몰리브덴 광상 및 금-은 광 상들이 분포한다. 진원 금-은광상은 선캠브리아기의 홍 제사화강암내에 발달된 NE방향의 단열을 따라 충진한 열수성 맥상 광상으로 4개조의 평행한 석영맥들로 구 성되며 현재는 휴광중에 있다(Fig. 2). 이들 석영맥의 방향성은 N70~80oE, 40~70oNW 주향과 경사를 갖 으며 맥폭은 0.2~0.6 m 로 팽축이 심한 편이며 연장 성은 약 200 m 정도이다(KORES, 1987). 이 광상은 2003년경에 주로 채굴하였으며 2012년 8월에서 12월 경에 주로 본맥을 탐광하였다. 이 광상은 과거 본갱과 부갱을 개설하여 본맥, 1호맥 및 2호맥을 각각 개발하.

(5) 진원 금-은 광상에서 산출되는 광물들의 산출상태 및 화학조성. 였다. 본갱은 130 m 정도 크로스 굴진하여 석영맥(본 맥)을 착맥한 후 N70oE 방향으로 약 100 m 연맥굴 진하였다(Fig. 2). 이 석영맥의 맥폭은 0.2~0.3 m 정 도이며 구간에 따라 국부적으로 부광대가 관찰되며 주 로 섬아연석, 방연석 및 황철석이 관찰된다. 본맥의 연 맥갱도 막장 부광대 일대는 과거 채굴로 인하여 노두 와 관통 채진되었으며 65 m 지점에서는 약 10 m 정 도 굴하작업하였으나 현재는 침수되어 있다(KORES, 1987). 이 석영맥의 품위는 3.0~21.4 g/t (평균 10.7 g/t) Au, 5.0~142.0 g/t (평균 84.4 g/t) Ag이며 본맥 노 두의 품위는 0.3 g/t Au, 17 g/t Ag 이다(KORES, 1987). 부갱은 1호맥의 석영맥을 연맥굴진하였으나 맥 폭이 0.1~0.2 m 정도의 빈광대로 나타나 40 m 지점 까지 연맥굴진 후 크로스 25 m 굴진하여 2호맥의 석. 495. 영맥을 착맥하였다(Fig. 2). 이 2호맥의 주향과 경사는 N70oE, 45oNW이며 맥폭은 0.2~0.5 m 정도이다 (KORES, 1987). 이 석영맥의 품위는 Tr~2.7 g/t (평균 1.2 g/t) Au, 73~252.0 g/t (평균 185.0 g/t) Ag 이 다(KORES, 1987). 4. 광물들의 산출상태 및 화학조성 진원 금-은광상에서 관찰되는 석영맥들은 선캠브리 아기의 홍제사화강암내에 발달된 NE방향의 단열을 따 라 충진한 열수성 맥상 광상으로 4개조의 평행한 석영 맥으로 구성되며 과거 갱내 채굴을 실시하였다(Fig. 2). 이 광상의 본갱은 입항이 가능하며 석영맥들은 주로 괴상, network, 정동, breccia, crustiform, comb 및. Fig. 3. Microphotographs and BSEs of minerals from quartz veins and wallrock alteration of the Jinwon Au-Ag deposit. (A), (B) and (H). Sericite and pyrite coexisting with quartz within quartz vein and in wallrock. (C). Arsenopyrite is infilled with electrum and galena. (D) Cassiterite is infilled with galena, tetrahedrite and argentite. (E), (F) and (G). Pyrite and sphalerite coexisting with galena, tetrahedrite, canfieldite and argentite. (I) Different sericites from quartz veins and wallrock alteration. Abbreviations: Arg = argentite, Asp = asrenopyrite, Can = canfieldite, Cst = cassiterite, El = electrum, Gn = galena, Py = pyrite, Qtz = quartz, Ser = sericite, Sl = sphalerite, Td = tetrahedrite. Red circle and numbers = EPMA analysis points..

(6) 496. 유봉철. zonal 조직들이 관찰된다. 모암변질작용은 주로 규화작 용, 견운모화작용, 황철석화작용과 소량 점토화작용 등 이 관찰된다. 육안상 괴상백색내지 투명 석영맥에서 관찰되는 광 석광물로는 주로 섬아연석과 황철석이며 이들 광물은 석영맥 주변부와 중심부에서 단독 또는 함께 괴상으로 산출된다. 방연석은 소량 산출되며 석영맥의 주변부보 다 중심부로 감에 따라 산출빈도가 많으며 섬아연석 및 황철석과 함께 산출된다. 그리고 석영맥 주변에 모 암변질광물로 주로 석영과 견운모가 산출되며 소량 자 형의 황철석이 산출된다. 입항 가능한 본갱 및 그 주 변 야외조사에서 채취한 시료들에 대한 광물들의 산출 상태, 조직 및 화학조성을 알아보기 위해 실내에서 Leica 편투과-반사 현미경 및 전북테크노파크에 설치된 Shimadzu사 EPMA-1610을 이용하였다. 이 광상에서 산출되는 광물들은 석영, 견운모, 유비. 철석, 석석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 에렉트 럼, 함은사면동석, 칸필다이트, 휘은석, Ag-Sb-S계 광물, Mn-Fe-O계 광물, Pb-O계 광물 및 Pb-P-Cl-O계 광물 (chloro-pyromorphite) 등이다(Fig. 3) 견운모는 모암변질 산물로 주로 석영맥의 주변부와 석영맥과 접하는 모암(폭 0.3 m)을 따라 산출된다. 그 림 3A와 3B에서 보는 것과 같이, 견운모는 석영맥으 로부터 모암으로 감에 따라 산출형태가 다르게 산출된 다. 석영맥의 주변부에서 산출되는 견운모(첫번째 유형) 는 주로 자형의 황철석과 함께 세립질로 산출되나 모 암으로 감에 따라 산출되는 견운모(두번째 유형)는 입 도가 다양하고 자형의 황철석과 함께 산출된다(Fig. 3A and 3B). 석영맥의 주변부에서 산출되는 견운모는 현 미경하에서 자형의 황철석 및 석영과 함께 세립질로 치밀하게 산출된다(Fig. 3A and 3H). 모암에서 산출되 는 견운모는 현미경하에서 주로 중립질내지 세립질 또. Table 1. Chemical composition of sericites from the Jinwon Au-Ag deposit Sericites from quartz vein Sericites from wallrock JW15-2 JW15-3 JW15-4 JW15-5 JW15-19 JW15-8 JW15-9 JW15-18 JW15-20 JW15-10 JW15-11 48.45 49.75 46.37 47.20 47.88 49.74 48.74 45.26 45.69 49.42 46.03 SiO2 0.23 0.08 0.11 0.21 0.03 0.04 0.10 0.53 0.33 0.11 2.06 TiO2 31.92 35.38 32.83 32.66 34.91 35.36 33.16 37.62 32.87 36.47 34.34 Al2O3 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.02 0.01 0.03 0.05 0.00 0.04 V2O3 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.02 0.01 0.00 Cr2O3 FeO 4.29 1.50 2.16 2.54 0.66 0.68 2.26 2.39 3.72 0.83 3.20 MnO 0.05 0.02 0.05 0.00 0.05 0.06 0.03 0.02 0.07 0.07 0.08 MgO 2.02 1.21 1.58 1.62 0.79 0.82 1.61 0.55 1.39 0.67 1.35 CaO 0.34 0.25 0.00 0.03 0.13 0.09 0.00 0.01 0.01 0.03 0.00 0.19 0.12 0.09 0.10 0.09 0.09 0.10 0.33 0.19 0.08 0.22 Na2O 5.71 6.29 7.76 6.99 7.33 7.23 8.09 9.02 8.90 7.51 8.86 K2O F 0.22 0.30 0.28 0.35 0.31 0.21 0.36 0.07 0.24 0.09 0.38 Total 93.42 94.91 91.25 91.70 92.18 94.35 94.47 95.83 93.48 95.29 96.56 Number of ions on the basis of 24(O,OH,F,Cl) Si 6.452 6.415 6.332 6.383 6.377 6.460 6.421 5.962 6.207 6.379 6.037 1.548 1.585 1.668 1.617 1.623 1.540 1.579 2.038 1.793 1.621 1.963 AlIV 3.462 3.793 3.617 3.588 3.857 3.873 3.570 3.803 3.470 3.928 3.345 AlVI Ti 0.023 0.008 0.011 0.021 0.003 0.004 0.010 0.053 0.034 0.011 0.203 V 0.000 0.001 0.001 0.000 0.000 0.002 0.001 0.003 0.005 0.000 0.004 Cr 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.001 0.001 0.000 0.002 0.001 0.000 Fe 0.478 0.162 0.247 0.287 0.074 0.074 0.249 0.263 0.423 0.090 0.351 Mn 0.006 0.002 0.006 0.000 0.006 0.007 0.003 0.002 0.008 0.008 0.009 Mg 0.401 0.233 0.322 0.326 0.157 0.159 0.316 0.108 0.281 0.129 0.264 Ca 0.049 0.035 0.000 0.004 0.019 0.013 0.000 0.001 0.001 0.004 0.000 Na 0.049 0.030 0.024 0.026 0.023 0.023 0.026 0.084 0.050 0.020 0.056 K 0.970 1.035 1.352 1.206 1.246 1.198 1.360 1.516 1.542 1.237 1.482 F 0.012 0.016 0.015 0.018 0.016 0.011 0.019 0.004 0.013 0.005 0.020 Cations 13.437 13.298 13.58 13.46 13.384 13.352 13.536 13.834 13.817 13.427 13.715 Fe/Fe+Mg 0.54 0.41 0.43 0.47 0.32 0.32 0.44 0.71 0.60 0.41 0.57.

(7) 진원 금-은 광상에서 산출되는 광물들의 산출상태 및 화학조성. 497. Table 1. Continued Sericites from wallrock JW15-12 JW15-13 JW15-16 JW15-17 JW15-21 JW15-22 JW15-23 JW15-24 JW15-25 JW15-26 JW15-27 47.85 47.41 47.25 47.20 46.26 47.42 47.08 47.03 45.81 47.48 46.78 SiO2 0.21 0.07 0.26 0.01 0.08 0.22 0.14 0.17 0.72 0.50 0.17 TiO2 35.78 33.66 30.38 36.19 32.51 32.77 32.99 31.76 35.18 32.17 30.55 Al2O3 0.00 0.03 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.03 0.04 0.00 V2O3 0.02 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Cr2O3 FeO 0.86 3.12 3.89 0.74 3.22 2.87 2.44 2.42 2.50 3.74 4.53 MnO 0.05 0.05 0.03 0.03 0.06 0.01 0.00 0.01 0.03 0.08 0.06 MgO 0.73 1.47 1.84 0.32 1.44 1.61 1.43 1.36 0.72 1.45 1.69 CaO 0.07 0.00 0.03 0.02 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.14 0.20 0.24 0.06 0.12 0.08 0.09 0.08 0.49 0.21 0.11 Na2O 8.10 9.34 8.88 7.55 8.96 10.60 10.13 9.34 9.75 9.03 10.06 K2O F 0.03 0.20 0.15 0.09 0.30 0.32 0.34 0.31 0.24 0.22 0.27 Total 93.84 95.55 92.96 92.21 92.97 95.90 94.64 92.50 95.47 94.92 94.22 Number of ions on the basis of 24(O,OH,F,Cl) Si 6.318 6.279 6.455 6.305 6.289 6.293 6.297 6.404 6.087 6.344 6.370 1.682 1.721 1.545 1.695 1.711 1.707 1.703 1.596 1.913 1.656 1.630 AlIV 3.886 3.534 3.347 4.003 3.499 3.420 3.497 3.501 3.596 3.410 3.273 AlVI Ti 0.021 0.007 0.027 0.001 0.008 0.022 0.014 0.017 0.072 0.050 0.017 V 0.002 0.003 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.003 0.004 0.000 Cr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Fe 0.095 0.346 0.444 0.083 0.366 0.319 0.273 0.276 0.278 0.418 0.516 Mn 0.006 0.006 0.003 0.003 0.007 0.001 0.000 0.001 0.003 0.009 0.007 Mg 0.144 0.290 0.375 0.064 0.292 0.318 0.285 0.276 0.143 0.289 0.343 Ca 0.010 0.000 0.000 0.003 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 Na 0.036 0.051 0.064 0.016 0.032 0.021 0.023 0.021 0.126 0.054 0.029 K 1.364 1.578 1.548 1.287 1.554 1.795 1.728 1.623 1.653 1.539 1.748 F 0.002 0.011 0.008 0.005 0.016 0.017 0.018 0.016 0.013 0.012 0.014 Cations 13.564 13.816 13.813 13.458 13.760 13.895 13.821 13.718 13.874 13.774 13.933 Fe/Fe+Mg 0.40 0.54 0.54 0.56 0.56 0.50 0.49 0.50 0.66 0.59 0.60. 는 일부 자형의 엽편상으로 자형의 황철석과 재결정화 된 석영과 함께 산출된다(Fig. 3B and 3H). 이들 유 형의 견운모에 대한 EPMA 분석 결과, SiO2 함량은 46.37~49.75 wt.%(첫번째 유형), 45.26~49.42 wt.%(두 번째 유형), TiO2 함량은 0.03~0.23 wt.%(첫번째 유형), 0.01~2.06 wt.%(두번째 유형), FeO 함량은 0.66~4.29 wt.%(첫번째 유형), 0.74~4.53 wt.%(두번째 유형), MgO 함량은 0.79~2.02 wt.%(첫번째 유형), 0.32~1.69 wt.% (두번째 유형), Na2O 함량은 0.09~0.19 wt.%(첫번째 유형), 0.06~0.49 wt.%(두번째 유형), K2O 함량은 5.71~8.09 wt.%(첫번째 유형), 7.51~10.60 wt.%(두 번째 유형) 및 F 함량은 0.21~0.36 wt.%(첫번째 유 형), 0.03~0.38 wt.%(두번째 유형) 값으로 산출 유형 에 따라 견운모의 주성분 및 미량원소 원소들의 함량 차이를 알 수 있다(Table 1). 또한 견운모에 대한 전 자현미분석의 BSE에 의한 상을 관찰하면 세가지 유형. 으로 관찰된다(Fig. 3I). 유비철석은 광상의 일부 석영맥에서만 산출된다. 이 광물은 석영내에 단독으로 자형으로 산출되거나 황철 석, 섬아연석, 에렉트럼, 방연석, 함은사면동석 및 칸필 다이트와 함께 산출된다(Fig. 3C). EPMA 분석 결과, 유비철석의 As atomic %는 27.91~30.33 이나 함께 산출되는 광물의 종류에 따라 일부 As atomic % 함 량 차이가 관찰된다(Table 2). 석석은 광상의 일부 석 영맥에서만 산출되고 현미경하에서만 소량 관찰된다. 이 광물은 현미경하에서 섬아연석, 황철석, 방연석, 휘 은석 및 함은사면동석에 의해 충진 또는 교대되어 산 출되며 EPMA 분석 결과 소량 Fe 및 Bi 원소들이 검출된다(Fig. 3D). 황철석은 이 광상에서 산출빈도와 산출량이 섬아연석과 더불어 가장 많은 광물로 석영맥 내와 모암변질 산물로 관찰된다. 이 광물은 석영맥내 에선 주로 섬아연석과 방연석과 함께 괴상으로 산출되.

(8) 498. 유봉철. Table 2. Chemical compositions of arsenopyrites from the Jinwon Au-Ag deposit Sample No. JW15-4B-31 JW15-4B-32 JW15-4B-33 JW15-4B-36 JW15-4B-37 JW15-4B-38 JW15-4B-40 JW15-4B-41 JW15-7-44 JW15-7-46 JW15-7-47 JW15-7-48. Fe 35.30 34.79 35.40 35.45 34.95 35.72 34.74 35.08 34.26 34.24 34.58 34.54. As 41.98 42.26 41.99 41.14 41.70 41.23 41.98 42.21 40.25 40.75 39.15 39.92. Co 0.00 0.04 0.03 0.05 0.03 0.02 0.04 0.04 0.05 0.03 0.03 0.05. Weight Ni 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00. % Bi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00. 며 모암변질 부분에선 자형으로 세립질내지 중립질로 산출된다. 황철석은 현미경하에서 석영맥내에 자형으로 단독 또는 괴상으로 산출되거나 석석, 유비철석, 섬아 연석과 함께 산출된다. 또한 이 광물은 칸필다이트 및 방연석과 함께 세립질의 자형으로 산출된다(Fig. 3F). 섬아연석은 이 광상에서 산출빈도와 산출량이 가장 많은 광물로 석영맥의 주변부에서 괴상으로 단독 산출 되거나 황철석 및 방연석과 함께 산출된다. 이 광물은 일부 석영 network에서 세립질 자형으로 석영맥의 중 심부를 따라 단독으로 산출된다. 섬아연석은 현미경하 에서 주로 석영내 단독 또는 유비철석 및 황철석과 함 께 산출되나 일부 방연석, 에렉트럼, 함은사면동석, 칸 필다이트 및 휘은석과도 함께 산출된다(Fig. 3E and 3G). EPMA 분석 결과, 섬아연석의 FeS mole%는 9.77~16.76 값을 갖는다(Table 3). 황동석은 현미경하. Sb -. Pb -. S 22.27 21.54 21.59 22.43 21.62 22.36 21.55 21.25 22.68 22.71 23.40 23.26. Total 99.55 98.63 99.01 99.07 98.30 99.33 98.31 98.58 97.24 97.73 97.16 97.77. Atomic % Fe As 33.50 29.69 33.50 30.33 33.93 30.00 33.69 29.14 33.70 29.97 33.88 29.15 33.53 30.20 33.86 30.37 33.00 28.90 32.86 29.15 33.07 27.91 32.94 28.38. 에서만 일부 섬아연석내 용리조직으로 관찰된다. 방연 석은 섬아연석과 황철석 다음으로 산출빈도와 산출량 이 많으며 석영맥의 주변부(섬아연석, 황철석)에서 중 심부로 감에 따라 산출빈도가 증가한다. 이 광물은 현 미경하에서 주로 황철석, 에렉트럼, 칸필다이트, 휘은석 및 함은사면동석 및 Ag-Sb-S 계 광물과 함께 산출된다 (Fig. 3D-G). 에렉트럼은 현미경하에서 일부 유비철석 과 석영내에 함께 산출되나 주로 유비철석의 간극을 따라 방연석과 함께 산출된다(Fig. 3C). 에렉트럼의 산 출빈도는 유비철석과 방연석의 산출빈도가 높은 곳에 서 산출량이 많으며 주로 산상은 엽편상으로 산출된다. 에렉트럼에 대한 공생광물에 따른 EPMA 분석 결과, 석영과 유비철석과 공생관계를 갖는 에렉트럼은 31.57~32.09 atomic % Ag와 방연석과 공생관계를 갖는 에렉트럼은 29.42~37.41 atomic % Ag 값을 갖. Table 3. Chemical compositions of sphalerites from the Jinwon Au-Ag deposit Sample No. JW15-9A JW15-9A JW15-9B JW15-9B JW15-9B JW15-9B JW15-9B JW15-4B-28 JW15-4B-29 JW15-4B-30 JW15-4B-39 JW15-7-42 JW15-7-43. Zn 58.43 56.15 57.23 57.55 56.54 58.34 59.38 58.26 58.22 58.91 57.96 55.28 55.85. Fe 6.82 9.81 9.30 7.87 7.37 7.24 5.66 6.24 6.11 6.33 6.28 5.85 5.62. Mn 0.21 0.36 0.41 0.39 0.34 0.30 0.21 0.17 0.23 0.22 0.15 2.24 1.31. Cu 0.24 0.27 0.05 0.15 0.25 0.04 0.27 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.60. Cd 0.00 0.00 0.08 0.15 0.25 0.18 0.11 0.41 0.42 0.40 0.42 0.24 0.42. Weight % Bi As 0.10 0.10 0.11 0.16 0.00 0.07 0.09 0.09 0.13 0.14 0.11 0.05 0.12 0.03 0.00 0.47 0.00 0.53 0.00 0.59 0.00 0.33 0.00 0.36 0.00 0.35. Ag 0.95 0.00 0.07 0.01 1.08 0.11 0.27 0.00 0.00 0.02 0.00 0.12 0.12. Sn 0.04 0.00 0.00 0.00 0.18 0.07 0.15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00. S 32.75 34.02 32.39 32.99 32.77 32.94 33.34 33.59 33.24 34.30 33.26 34.01 33.94. Total 99.64 100.88 99.60 99.29 99.05 99.38 99.54 99.14 98.75 100.77 98.40 98.10 100.21. FeS 11.81 16.76 15.82 13.63 12.90 12.56 9.90 11.00 10.78 11.00 11.13 10.48 9.77. Mole% MnS 0.38 0.64 0.72 0.70 0.62 0.54 0.38 0.31 0.42 0.40 0.28 4.15 2.36. CdS 0.00 0.00 0.07 0.13 0.22 0.16 0.10 0.36 0.37 0.35 0.37 0.21 0.36.

(9) 진원 금-은 광상에서 산출되는 광물들의 산출상태 및 화학조성. 499. Table 4. Chemical compositions of electrums from the Jinwon Au-Ag deposit Sample No. JW15-4A JW15-4A JW15-4A JW15-4A JW15-4A JW15-4A JW15-4A JW15-4A JW15-4A JW15-4A JW15-4B JW15-4B JW15-4B JW15-4B JW15-4B JW15-4B JW15-4B. Au 74.88 76.42 76.04 75.13 78.53 75.37 81.56 80.90 80.35 80.38 76.24 77.35 75.68 76.86 80.89 80.06 80.73. Ag 24.70 23.61 24.38 24.46 20.95 24.51 18.77 18.94 18.46 19.08 23.57 22.82 22.74 22.88 19.15 20.85 20.53. Weight Sb 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00. % Te 0.06 0.04 0.04 0.07 0.11 0.09 0.07 0.02 0.04 0.09 0.04 0.08 0.07 0.05 0.03 0.00 0.01. 는다(Table 4). 함은사면동석은 함은광물들 중에 산출빈도와 산출량 이 가장 많으며 주로 석영내에 단독 또는 섬아연석 및 방연석을 교대하여 산출되거나 황철석, 방연석, 칸필다 이트, 휘은석, Ag-Sn-S 계 광물들과 함께 산출된다 (Fig. 3D, 3E and 3G). EPMA 분석에 의한 정량분 석 결과는 도표 5와 같다. 이를 total metal-(As+Sb)S계 삼각도에 도시하여 보면, 이 광상에서 산출되는 함 은사면동석은stoichiometric 사면동석보다 As+Sb 및 S함량이 약간 결손되어 있음을 알 수 있다. Ag의 함량 은 구리를 치환하여 32.17~36.53 wt.% 까지 함유됨 을 알 수 있다(Table 5). 칸필다이트는 함은광물들 중 함은사면동석 다음으로 산출빈도와 산출량이 많으며 주 로 황철석, 섬아연석, 방연석, 함은사면동석 및 휘은석 과 함께 산출된다(Fig. 3E). 그러나 이 광물은 일부 방연석과 섬아연석을 교대 또는 충진하여 산출된다 (Fig. 3F). EPMA 분석에 의한 정량분석 결과는 도표 6과 같다. 이 도표에서 보는 것과 같이, 이 광상에서 산출되는 칸필다이트는 소량 Fe, Cu 및 Te 원소들이 함유되어 있다. 휘은석은 주로 방연석, 함은사면동석, 칸필다이트, 황철석 및 섬아연석과 함께 산출되며 EPMA 분석 결과 소량 Cu 및 Te 원소들이 함유되어 있다(Fig. 3D, 3E and 3G, and Table 7). Ag-Sb-S 계 광물은 함은사면동석 및 휘은석과 함께 산출된다. 이 광물에 대한 EPMA 분석 결과, 주 성분은 Ag 66.03 wt.%, Sb 17.56 wt.%, S 16.66 wt.%이고 소량 Au. Bi 0.52 0.46 0.59 0.57 0.60 0.52 0.50 0.57 0.47 0.58 0.52 0.57 0.45 0.47 0.54 0.56 0.53. Total 100.16 100.53 101.08 100.23 100.19 100.49 100.90 100.43 99.32 100.13 100.37 100.82 98.94 100.26 100.61 101.47 101.80. Atomic Au 62.11 63.67 62.73 62.38 66.82 62.42 70.06 69.71 70.14 69.35 63.62 64.63 64.28 64.50 69.49 67.47 67.99. % Ag 37.41 35.92 36.72 37.08 32.55 37.06 29.44 29.80 29.42 30.06 35.92 34.82 35.27 35.06 30.04 32.09 31.57. Ag/Au 0.60 0.56 0.59 0.59 0.49 0.59 0.42 0.43 0.42 0.43 0.56 0.54 0.55 0.54 0.43 0.48 0.46. 0.02 wt.%, Fe 0.08 wt.%, Cu 0.48 wt.% 및 As 0.25 wt.%이 함유되어 있다. 그리고 이차적인 산화환 경에서 형성된 Mn-Fe-O계 광물, Pb-O계 광물 및 Pb-P-Cl-O계 광물(chloro-pyromorphite)이 관찰된다.. 5. 결. 론. 경북 울진군 북면 사계리에 위치하는 진원 금-은 광 상은 주변에 과거 함 몰리브덴 맥상형 석영맥, 함 연아연 스카른형 또는 맥상형 석영맥 및 함 금-은 맥상 형 석영맥 들이 다수 분포된다. 진원 금-은 광상은 선 캠브리아기 홍제사화강암을 모암으로 N70~80oE, 40~70oNW 방향의 단열을 따라 충진한 맥상 광상으로 4개조의 평행한 석영맥들로 구성된다. 이 광상에서 산 출되는 광물들은 열수작용에 의한 조기에 형성된 모암 변질(주로 석영, 견운모, 황철석), 석영, 유비철석, 석석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 에렉트럼과 말기로 감에 따 라 주로 함 금-은 광물들(에렉트럼, 함은사면동석, 칸필 다이트, 휘은석, Ag-Sb-S계 광물), 석영, 황철석, 섬아 연석, 황동석, 방연석과 supergene 환경에서 형성된 Mn-Fe-O계 광물, Pb-O계 광물 및 Pb-P-Cl-O계 광물 (chloro-pyromorphite) 등이다. 모암변질 산물인 견운모 는 석영맥 주변부와 모암부분에서 산출된다. 이들 견 운모에 대한 화학분석 자료를 토대로 비교해 보면, 석 영맥 주변에서 산출되는 견운모는 모암내에 산출되는 견운모에 비해 SiO2, MgO, CaO 및 F 원소들의 함량.

(10) 500. Table 5. Chemical compositions of tetrahedrites from the Jinwon Au-Ag deposit Sample No.. JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW159A 9A 9A 9A 9A 9A 9A 9A 9B 9A 9A 9A 9A 9A 9A 9A 9A 9A 9A 9A. Ag. 32.17. 33.16. 33.63. 33.16. 32.48. 32.72. 36.53. 32.57. 33.62. 34.49. 34.90. 33.79. 35.36. 33.43. 33.20. 32.23. 33.41. 34.22. 33.47. Au. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.11. 0.03. 0.00. 0.06. 0.00. 0.01. 0.02. 0.07. 0.05. 33.34 0.00. Fe. 5.48. 5.42. 5.58. 5.39. 5.40. 5.46. 5.15. 5.54. 4.86. 4.93. 4.79. 4.96. 5.83. 4.86. 5.97. 4.77. 4.86. 5.16. 5.24. 5.25. Cu. 14.61. 13.67. 13.61. 13.88. 14.36. 13.88. 12.78. 14.19. 13.33. 13.45. 13.08. 13.88. 12.93. 13.45. 12.59. 13.67. 13.12. 13.58. 13.04. 13.92. Zn. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 1.27. 1.17. 1.18. 1.30. 1.06. 0.95. 0.84. Sn. 0.04. 0.08. 0.06. 0.01. 0.07. 0.05. 0.05. 0.05. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.09. 0.17. 0.10. 0.14. 0.11. 0.13. 0.15. As. 0.80. 0.82. 0.81. 0.93. 0.91. 0.83. 0.87. 0.78. 0.52. 0.57. 0.70. 0.53. 0.66. 0.59. 0.57. 0.50. 0.54. 0.51. 0.57. 0.58. Sb. 25.32. 25.29. 24.77. 25.25. 24.75. 24.58. 23.15. 25.12. 23.94. 24.98. 24.50. 24.80. 23.85. 24.55. 24.47. 24.36. 24.72. 25.27. 24.88. 24.76. Bi. 0.06. 0.06. 0.12. 0.07. 0.11. 0.07. 0.06. 0.02. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.07. 0.07. 0.09. 0.07. 0.08. 0.10. 0.10. 0.11. 0.04. 0.07. 0.05. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.00. 0.05. 0.06. 0.01. 0.05. 0.06. 0.06. 0.05. S. 21.73. 21.43. 21.41. 21.55. 21.19. 21.41. 21.31. 21.56. 20.47. 21.54. 21.44. 21.74. 21.20. 21.51. 21.14. 21.63. 21.20. 21.14. 21.06. 20.85. Total. 100.28 100.01 100.09 100.34 99.38. 99.04. 99.97. 99.88. 96.74. 99.96. 99.52. 99.73. 99.83. 99.86. 99.34. 98.46. 99.36 101.25 99.52. 99.83. Ag. 5.715. 5.973. 6.062. 5.938. 5.915. 5.902. 6.618. 5.834. 6.346. 6.187. 6.289. 6.005. 6.445. 6.001. 6.064. 5.757. 6.086. 6.250. 6.136. 6.175. Au. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.005. 0.000. Fe. 1.881. 1.886. 1.943. 1.864. 1.899. 1.902. 1.802. 1.917. 1.772. 1.708. 1.667. 1.703. 2.052. 1.685. 2.106. 1.646. 1.710. 1.820. 1.856. 1.878. Cu. 4.406. 4.180. 4.164. 4.219. 4.439. 4.250. 3.930. 4.314. 4.271. 4.095. 4.001. 4.187. 4.000. 4.099. 3.903. 4.145. 4.057. 4.210. 4.058. 4.376. Zn. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.287. 0.000. Sn. 0.006. 0.013. 0.010. 0.002. 0.012. 0.008. 0.008. 0.008. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.015. 0.028. 0.016. 0.023. 0.018. 0.022. 0.025. As. 0.205. 0.213. 0.210. 0.240. 0.239. 0.216. 0.227. 0.201. 0.141. 0.147. 0.182. 0.136. 0.173. 0.152. 0.150. 0.129. 0.142. 0.134. 0.150. 0.155. Sb. 3.986. 4.036. 3.956. 4.006. 3.993. 3.928. 3.716. 3.986. 4.004. 3.970. 3.912. 3.905. 3.851. 3.905. 3.960. 3.855. 3.989. 4.089. 4.041. 4.063. Bi. 0.006. 0.006. 0.011. 0.006. 0.010. 0.007. 0.006. 0.002. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.007. 0.007. 0.009. Te. 0.011. 0.012. 0.015. 0.015. 0.017. 0.006. 0.011. 0.008. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.000. 0.008. 0.009. 0.002. 0.008. 0.009. 0.009. 0.008. S. 12.989 12.988 12.985 12.985 12.983 12.994 12.989 12.992 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 12.992 12.991 12.998 12.992 12.991 12.991 12.992. Sum metal 12.009 12.052 12.179 12.024 12.265 12.063 12.358 12.072 12.389 11.990 11.958 11.896 12.497 11.800 12.101 11.563 11.875 12.299 12.364 12.454 As+Sb+Bi 4.196. 4.254. 4.177. 4.253. 4.242. 4.150. 3.948. 4.189. 4.145. 4.117. 4.093. 4.041. 4.024. 4.057. 4.110. 3.983. 4.131. 4.230. 4.198. 4.226. 유봉철. Te.

(11) 진원 금-은 광상에서 산출되는 광물들의 산출상태 및 화학조성. 501. Table 6. Chemical compositions of canfieldites from the Jinwon Au-Ag deposit JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW15- JW159A 9A 9A 7A 7A 7A 7A 7A 7A 7A 7B 7B 7B Ag 68.75 65.82 67.90 63.65 62.28 60.80 60.00 67.98 68.55 66.90 68.11 66.97 61.00 Fe 0.19 0.28 0.18 0.09 0.19 0.02 0.02 0.00 0.03 0.03 0.00 0.19 0.00 Cu 3.30 2.21 2.59 0.19 0.74 0.37 0.39 0.17 0.94 0.05 0.44 1.10 0.00 Sn 10.26 10.39 10.66 13.14 13.16 14.90 14.97 12.50 11.41 13.11 11.09 11.53 11.14 Ge 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Te 0.15 0.10 0.00 0.00 0.18 0.14 0.17 0.15 0.16 0.11 0.10 0.10 0.12 S 17.62 17.93 17.36 21.61 21.31 23.52 23.68 20.07 18.77 20.72 20.80 20.06 20.04 Total 100.27 96.73 98.69 98.68 97.86 99.75 99.23 100.87 99.86 100.92 100.54 99.95 92.30 Ag 6.943 6.537 6.975 5.252 5.201 4.603 4.510 6.029 6.499 5.750 5.832 5.946 5.420 Fe 0.037 0.054 0.036 0.014 0.031 0.003 0.003 0.000 0.005 0.005 0.000 0.033 0.000 Cu 0.566 0.373 0.452 0.027 0.105 0.048 0.050 0.026 0.151 0.007 0.064 0.166 0.000 Sn 0.942 0.938 0.995 0.985 0.999 1.025 1.023 1.007 0.983 1.024 0.863 0.930 0.899 Ge 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Te 0.013 0.008 0.000 0.000 0.013 0.009 0.011 0.011 0.013 0.008 0.007 0.008 0.009 S 5.987 5.992 6.000 6.000 5.987 5.991 5.989 5.989 5.987 5.992 5.993 5.992 5.991 Sum metal 7.546 6.964 7.462 5.293 5.336 4.653 4.563 6.055 6.656 5.762 5.896 6.144 5.420 Sn+Ge 0.942 0.967 0.995 0.985 0.999 1.025 1.023 1.007 0.983 1.024 0.863 0.930 0.899. Sample No.. Table 7. Chemical compositions of argenities from the Jinwon Au-Ag deposit Sample No. Ag Fe Cu Sn Ge Te S Total Ag Fe Cu Sn Ge Te S Sum metal. JW15-9B 85.39 0.00 0.00 0.22 15.17 100.78 1.667 0.000 0.000 0.004 0.996 1.667. JW15-9B 85.40 0.40 0.00 0.18 15.54 101.52 1.629 0.013 0.000 0.003 0.997 1.642. 이 높고 Al2O3, TiO2, FeO, K2O 및 Na2O 원소들의 함량이 낮다(Table 1 and Fig. 4). 이것은 열수변질작 용 시 열수용액에 의한 일부 원소들(SiO2, MgO, CaO, F)의 함량이 추가되었음을 의미한다. Li et al.(1998)는 열수, 변성 및 쇄설 기원의 견운모들에 대 한 Si 및 Al 함량을 비교하여 견운모의 기원을 유추하 였다. Li et al.(1998)에 의하면 열수변질 기원의 견운 모는 변성 및 쇄설 기원의 견운모에 비해 Si 함량은 높고 Al 함량이 낮다고 보고하였다. 따라서 진원광상에. JW15-9B 85.59 0.45 0.00 0.23 15.09 101.36 1.679 0.015 0.000 0.004 0.996 1.694. JW15-7B 85.11 0.10 0.00 0.27 14.66 100.14 1.718 0.003 0.000 0.005 0.995 1.721. 서 산출되는 견운모의 화학조성을 살펴보면, 이 광상에 서 산출되는 견운모는 열수 기원의 견운모 조성과 잘 일치하나 일부 진원광상의 모암내에 산출되는 견운모 는 변성 또는 쇄설 기원의 견운모에 도시됨을 알 수 있다(Fig. 5). 또한 국내 광상들에 대한 Fe/(Fe+Mg) 값을 살펴보면, 이 광상의 석영맥 주변에서 산출되는 견운모는 0.32 ~ 0.54로써 천열수 광상들(나림, 무극 가사도)에서 산출되는 견운모들의 조성과 잘 일치하나 진원광상의 모암에서 산출되는 견운모는 0.40 ~ 0.71.

(12) 502. 유봉철. Fig. 4. Plots of Si ratio versus major elements ratios of sericites from the Jinwon Au-Ag deposit..

(13) 진원 금-은 광상에서 산출되는 광물들의 산출상태 및 화학조성. Fig. 5. Plot of Si versus Al ratios of sericites from the Jinwon Au-Ag deposit. Also, are composition of detrital, metamorphic and hydrothermal sericites from the Bendigo gold orefield(Li et al.,1998).. 로써 천열수 광상들에서 산출되는 견운모들의 조성보 다 높은 값을 갖는다(Fig. 6). 이것은 열수변질 작용시 모암인 선캠브리아기의 홍제사화강암내 광물들의 재결 정에 의한 FeO 원소의 농집으로 해석된다. 특히, 견운 모 단일 입자에 대한 전자현미분석의 BSE 상을 살펴 보면, 이 광상에서 산출되는 견운모는 서로 다른 유형 으로 산출된다(Fig. 3I). 이 견운모에 대한 화학분석 자 료를 토대로 비교해 보면, 이들 유형의 견운모는 SiO2, Al2O3, FeO, MgO 및 K2O 원소들의 함량 변화가 있으 며 백회색 견운모는 암흑색 견운모에 비해 Al2O3, FeO 및 MgO 원소들의 함량이 현저히 증가된다(Table 1). 진원 금-은 광상의 모암변질로 견운모화작용이 우세하 게 관찰되는 것은 열수용액의 산도가 모암과의 반응에 의해 약산성이었다는 것을 의미한다. 진원 금-은 광상 에서는 석석이 황화광물(유비철석, 황철석 및 섬아연석) 과 함께 산출된다. Marcoux et al.(1993)에 의하면 온 도 300oC 이하에서 석석과 황화광물의 침전환경은 유 황분압(fS2) 10-10 ~ 10-15 atm 과 산소분압(fO2) 10-32 ~ 10-39 atm 조건이라 보고하였다. Jiatu et al.(1988) 는 석석-황화광물의 침전환경에 의한 실내실험 결과, 온도 400oC에서는 산소분압(fO2)이 10-28 atm이고 온도 250oC에서는 산소분압(fO2)이 10-40 atm 에서 형성되었 다고 보고하였다. Heinrich and Eadington (1986)에 의하면 유비철석과 석석의 침전은 매우 환원환경에서 유리하며 침전온도는 대략 340 ~ 400oC라고 보고하. 503. Fig. 6. Plot of of AlIV ratio versus Fe/(Fe+Mg) ratio of sericites from the Jinwon and some Au-Ag deposits in Korea.. 였다. 따라서 진원 금-은 광상의 조기에 산출되는 황화 광물과 석석의 침전환경은 환경환경이었음을 의미한다. 또한 주로 함 금-은 광물이 정출한 열수용액의 말기에 는 이들 광물들의 공생관계 및 화학조성을 근거로 볼 때 열수용액의 온도 및 유황분압(fS2)의 점진적인 감소 에 의해 함 금-은 광물들이 정출되었음을 알 수 있다. 따라서 진원 금-은 광상의 광물들은 pH 변화보다는 온 도, 산소분압(fO2) 및 유황분압(fS2)의 변화에 의해 형 성되었다고 생각된다.. 사. 사. 이 연구는 한국지질자원연구원 주요사업인 “태백산 광화대 유망광체 확보를 위한 지질광상조사 및 성인 연구(16-3211)”와 연구회의 “정보 융합형 북한 광물자 원 잠재성 평가 및 자원기술 구축(16-8901)” 과제로 수행되었으며 이에 사의를 표한다. 바쁘신 와중에도 이 논문의 미비점을 지적, 수정하여 주신 책임편집위원님 및 심사위원님들께 깊이 감사드립니다.. References Chang, H. W., Turek, A. and Kim, C. B. (2003) U-Pb zircon geochronology and Sm-Nd-Pb isotopic constraint for Precambrian plutonic rocks in the northeastern part of Ryeongnam massif, Korea. Geochemical Journal, v.37, p.471-491..

(14) 504. 유봉철. Cheong, C. S., Kil, Y. W., Kim, J. M., Jeong, Y. J. and Im, C. B. (2004) Geochemical characteristics of Precambrian basement rocks in the Jukbyeon area, northeastern Yeongnam massif, Korea. Journal of the Geological Society of Korea, v.40, p.481-499. Heinrich, C. A. and Eadington, P. J. (1986) Thermodynamic predictions of the hydrothermal chemistry of arsenic, and their significance for the paragenetic sequence of some cassiterite-arsenopyrite-base metal sulfide deposits. Economic Geology, v.81, p.511-529. Hong, Y. K. (1992) Petrogeneses and evolution of early Proterozoic granitic rocks in the northeastern Ryeongnam massif, Korea. Journal of Geological Society of Korea, v.28, p.571-589. Hong. Y. K., Lee, S. G. and Jing, I. R. (1996) Comparative study between Hongjesa granite and Buncheon granitic gneisses using Sm-Nd geochronology. Conference of the Geological Society of Korea, 100p. Jiatu, Y., Changyi, C., Jiliang, Z. and Yonglin, Z. (1988) Experimental research on the formation conditions of the cassiterite sulphide deposits in the Dachang tin ore fields. In Geology if Tin Deposits, Springer Verlag, New York, p.373-382. Kim, H. S. and Lee, C. H. (1995) Metamorphism of the Buncheon and Hongjesa granitic gneisses. Journal of Petrological Society of Korea, v.4, p.61-87. Kim, H. S., Lee, S. M., Kim, Y. K., Park, C. S., Kim, S. J. and Chang, H. W. (1991) Proterozoic magmatism and metamorphism in the north-eastern part of Korea; Comparative studies between Buncheon and Pyeng-. hae granitic gneisses. Journal of the Geological Society of Korea, v.27, p.614-625. Kim, J. (2004) Proterozoic crustal evolution of the northeastern Yeongnam massif, Korea; Metamorphism, magmatism, and geochemistry, PhD thesis, Seoul National University, 142p. Kim, J. M. and Cho, M. S. (1994) Perogenesis of Precambrian Hongjesa granite(Magmatism and metamorphism of Proterozoic in the northeastern part of Korea). Journal of Petrological Society of Korea, v.3, p.76-93. Kim, Y. J., Cho, D. L. and Hong, S. S. (1986) Petrochemical study of alkali granite in northern area of the Uljin mine. Journal of the Korean Institute of Mining Geology, v.19, p.123-131. Korea Resources Corporation (1987) Korea’s deposit(AuAg). 1013p. Lee, C. H., Kim, Y. J. and Choi, B. R. (1993) Expolanatory text of the geological map of Chukpyon and Imwonjin sheet(scale 1:50,000). Korea Institute of Geology, Mining and Materials, 20p. Li, X., Kwak, T. A. P. and Brown, R. W. (1998) Wallrock alteration in the Bendigo gold ore field, Victoria, Australia; Uses in exploration. Ore Geology Reviews, v.13, p.381-406. Marcoux, E., Milesi, J. P., Sohearto, S. and Rinawan, R. (1993) Noteworthy mineralogy of the Au-Ag-SnW(Bi) epithermal ore deposit of Cirotan, West Java, Indonesia. Canadian Mineralogist, v.31, p.727-744. World Gold Council (2008) Homepage (http://www.gold.org).

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