무극 금은광상의 광화작용에 관한 연구

Abstract

본 연구는 충북 음성군 금왕면 신계리에 위치한 무극금은광산에 대하여 야외지질조사와 채취한 시료의 반사·편광현미경관찰 및 유체포유물에 대한 연구이다. 본 광상은 백악기의 흑운모-각섬석 화강암에 발달한 열극을, 함금은석영맥이 충진한 천열수광맥광상이다. 광상의 형성은 구조선 형성, 함금은 황화광물 석영맥 형성, 방해석과 형석의 형성단계로 크게 구분할 수 있다. 수반광물로는 황철석, 황동석, 섬아연석, 방연석, electrum등이 나타나며, 맥석광물로는 석영, 형석, 방해석 등이 나타난다. 광석의 품위는 Au 8 ~ 20 g/t, Ag 48 ~ 60 g/t 이며, 석영맥중의 금은의 산출상태는 자연금이나 electrum의 형태로 산출된다. 대부분 electrum은 황화광물과 밀접히 수반되어 나타남을 EPMA Scanning 사진으로 확인할 수 있었으며, Au와 Ag의 양적비는 Au/Ag = 4.9~5.2의 범위로 나타났다. 광맥주변의 모암은 견운모화작용(Sericitazation), 녹니석화작용(Chloritization), 황철석화작용(Pyritization) 등의 변질작용을 받고 있으며 ,변질을 받지 않는 모암의 모오드(Mode)조성은 화강암(granite)에 속한다. 유체포유물에 대한 균일화온도와 염농도 측정 결과, 석영, 형석, 방해석내의 유체포유물의 균일화온도는 각각 66°~368℃, 74°~176℃, 75°~200℃이고, 염농도는 0~6.6(NaCl equ. wt%), 1.9~4.0 (NaCl equ. wt %), 2.4~2.6(NaCl equ. wt %)이다. 광화작용의 주형성시기의 온도는 200°∼250°이며, 염농도는 2~5 NaCl equ. wt %로 비교적 균질인 광화용액으로부터 형성되었다고 해석된다. 이상의 결과에서 본 광상은 비교적 천열수 환경에서 침전되었음에도 불구하고 광액 침전시에 meteoric water의 mixing이 일어나 않고 fs_(2)가 비교적 높은 환경에서 황화광물과 함께 electrum이 침전되었으며 광액에서 금은광물의 침전은 광화용액의 성분변화와 pH 변화보다 온도에 의존했던 것으로 해석된다.;The Mugeug Au-Ag deposit is composed of sulphides bearing qiartz veins which are nearly vertical (80˚ northeastherly dipping) and span several meters in biotite-hornblende granite of Cretaceous age. The granite near quartz veins exhibits alterations including sericitization, Chloritization and Pyritization. Four stages of ore vein formation are recognised (1) NS or N15˚W fissure opening (2) filling of quartz vein with monor sulfides (3) secondary barren quartz veins (4)fluorite and calcite deposition in vug. The principal vein minerals are composed mostly of milky white quartz with minor fluorite, calcite and sulfides as pyrite, chalcopyrite, sphalerite and galena. Fluid inclusions and EPMA studies of representative mineral samples from the deposit have been conducted so as to interpret an ore genesis and depositional conditions of Au-Ag bearing quartz veins. According to EPMA scanning images, electrums closely associate with various sulfide mineral of whith pyrite is predominant, EPMA with Au/Ag ratio (0.6-0.8) occurred mostly in cubic pyrite and its cracks, and sparsely in sphalerite, chalcopyrite, and galena. Homogenization temperatures of fluid inclusion range from 66˚ to 368℃ in quartz, from 74˚ t o 176℃ in fluorite, and from 75˚ to 200℃ in calcite, and salinity range from 0 to 6.6 wt%, 1.9 to 40 wt% and 2.4 to 2.6 wt% of NaCl respectively. It has been deduced from these studies that the temperature of fluid during the main stage reached to 200˚-250℃ and their salinity ranged from 1 to 3 NaCl equ. wt percent. This suggests the ore fluid was rather homogeneous. Fluid inclusion and mineral studies also suggest that Au-Ag bearing quartz veins in Mugeug ore deposits was formed under epithermal environment with a relatively high sulfur fugacity and mixing of meteoric water was hardly occurred.