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북중국 유안지아쿤에 분포하는 슈피리어 유형 호상철광상에서 산출되는 자철석을 이용한 광상 형성 환경 해석

Interpretation of formation condition in Superior-type banded iron formation (BIF) of Yuanjiacun in North China Craton using magnetite
지질학회지 제54권 제3호, 2018.6, 281-291 (11 pages)
DOI :10.14770/jgsk.2018.54.3.281
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초록
북중국 산씨 지방에 위치하는 유안지아쿤 철광상은 고원생대(2.38-2.21 Ga)의 유안지아쿤 층에 배태되어 있으며, 안정적인 대륙붕 환경에서 형성된 슈피리어 유형 호상철광상에 포함된다. 유안지아쿤 호상철광상의 광석은 자철석이 풍부한 어두운 색을 띠는 층과 석영이 풍부한 밝은 색의 층이 서로 반복되어 나타난다. 주요 구성광물들은 자철석과 석영이고 소량의 적철석, 황철석, 각섬석류 등이 함께 수반되어 나타난다. 자철석 입자의 크기는 20-180 μm이고, 석영의 입자크기는 50-500 μm이다. 광상에서 산출하는 자철석 입자에 대한 라만 분광분석 결과 자철석 입자의 가장자리에서 적철석의 라만 스펙트럼이 관찰되었고, 이는 유안지아쿤 호상철광상이 형성될 당시 산소분압이 증가했음을 의미한다. 그러나 광석에서 결핍된 음의 Ce 이상치는 유안지아쿤 호상철광상의 형성 당시 산소 분압이 Fe2+ 산화에는 영향을 미치지만 Ce3+ 산화에는 영향을 끼치지 못했음을 보여준다. 이와 같은 결과는 이전의 지구화학적 연구결과와 함께 대산화사건과 유안지아쿤 호상철광상의 생성은 밀접한 관련성을 가지고 있음을 지시해 주고 있다.

The superior-type Yuanjiacun banded iron formation (BIF) was formed during the Paleoproterozoic (2.38-2.21 Ga) and distributed in the Shanxi Province of the North China Craton. The studied BIF is within the Yuanjiacun Formation of the lower part of the Luliang Group and precipitated along a stable continental shelf. The iron ore of the Yuanjiacun BIF has a layering structure that consists of magnetite-rich dark layers and quartz-rich light layers. The major minerals are magnetite and quartz with subordinate hematite, pyrite, amphibole, etc., varying in grain sizes. The grain size of magnetite is 20-180 μm and that of quartz is 50-500 μm. The main purpose of the study was to clarify the relationship between the timing for the formation of Yuanjiacun BIF and the coeval oxygen fugacity (fO₂) through Raman analysis of magnetite as a representative ore mineral in the BIF. Hematite spectra occurred at the edge of the some magnetite grains, representing change of oxidation level during the BIF formation. In addition, lack of negative Ce anomalies of iron ores from Yuanjiacun BIF indicates that fO₂ during their formation was enough for Fe2+ oxidation, but not enough for Ce3+ oxidation. Combined with previous geochemical data, the results of this study suggest that the Yuanjiacun BIF has close relationship with Great Oxidation Event.

목차
요약
ABSTRACT
1. 서론
2. 지질 및 광상 개요
3. 연구 방법
4. 결과
5. 토의
6. 결론
REFERENCES
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