한국 중생대 화강암류와 이에 수반된 금-은광화작용

최선규; 박상준; 최상훈; 신홍자

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최선규 (고려대학교 지구환경과학과) 박상준 (고려대학교 지구환경과학과) 최상훈 (충북대학교 지구환경과학과) 신홍자 (한국지질자원연구원)

저널정보: 대한자원환경지질학회 자원환경지질 자원환경지질 제34권 제1호

발행연도: 2001.1

수록면: 25 - 38 (14page)

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한반도 금은광화작용은 중생대 대보화성활동(약 200~130 Ma)과 불국사화성활동(약 120~60 Ma)의 관입시기에 따라 다양한 지질환경에서 형성된 상이한 금속비의 광상이 배태되고 있으며, 각각 서로 다른 정치깊이를 반영하여 광상성인적 유형뿐만 아니라 시 공간적 분포를 보이고 있다. 맥의 산상, 광물학적, 유체포유물 및 동위원소 연구결과에 의하면, 쥬라기 광상은 성인적으로 페그마타이트와 밀접한 연관성을 보이며, 낮은 금은비(Ag/Au ratio)의 금단일형 광상(197~127 Ma)으로 비교적 단순한 광물조합과 높은 금함량의 에렉트럼이 산출된다. 이러한 유형의 광상은 심부기원의 전형적인 괴상 단성맥의 구조를 보이며, 심부(>3.0kb)의 환경조건에서 마그마 기원의 고온성 광화 유체(약 300~45$0^{\circ}C$, $\delta$$^{18}$ O; 5~10$\textperthousand$)로부터 $CO_2$비등현상과 황화작용의 침전 메카니즘에 의해서 형성되었다. 반면, 백악기 금-은광상들은 주로 전형적인 복성맥의 구조를 보이고, 비철금속의 황화광물이외에도 다양한 함은.함은황염 광물조합에 기인한 높은 금은비의 금은혼합형 광상(108~71 Ma) 또는 은단일형 광상(98~71 Ma)으로 산출된다. 이러한 유형의 광상들은 천부의 지질환경(<1.0 kb)에서 지표수의 혼입에 따른 순환수 기원의 비교적 낮은 온도 광화유체(약 200~35$0^{\circ}C$, $\delta$$^{18}$ O; -10~5$\textperthousand$)로부터 비등 및 냉각작용에 의한 복합적인 침전 메카니즘으로 형성되었다. 즉, 쥬라기 금단일형 광상에 속하는 태창 보련 삼황학 대흥광산은 전형적인 심열수~중열수광상으로, 백악기 금은혼합형 광상에 속하는 무극 금왕 금봉 덕음광산과 백악기 은단일형 광상에 속하는 전주일 월유 은적광산은 중열수~천열수광상으로, 가사도광산은 전형적인 화산성 저유황형 천열수광상으로 각각 구분된다. 중생대 대보 화성암체와 불국사 화성암체의 지구조적 특성에 따른 정치심도의 차이는 광화유체의 온도, 압력, 조성 및 기원뿐만 아니라, 유체의 진화과정 및 금-은 광물의 침전 메카니즘을 좌우하며, 결과적으로 금-은광상의 금속비에 직접적인 영향을 준 것으로 해석된다.

Contrasts in the style of the gold-silver mineralization in geologic and tectonic settings in Korea, together with radiometric age data, reflect the genetically different nature of hydrothermal activities, coinciding with the emplacement age and depth of Mesozoic magmatic activities. It represents a clear distinction between the plutonic settings of the Jurassic Daebo orogeny and the subvolcanic environments of the Cretaceous Bulgugsa igneous activities. During the Daebo igneous activities (about 200-130 Ma) coincident with orogenic time, gold mineralization took place between 197 and 127 Ma. The Jurassic deposits commonly show several characteristics: prominent association with pegmatites, low Ag/Au ratios in the ore-concentrating parts, massive vein morphology and a distinctively simple mineralogy including Fe-rich sphalerite, galena, chalcopyrite, Au-rich eIectrum. pyrrhotite and/or pyrite. During the Bulgugsa igneous activities (120-60 Ma), the precious-metal deposits are generally characterized by such features as complex vein morphology, medium to high AgiAu ratios in the ore concentrates, and abundance of ore minerals including base-metal sulfides, Ag sulfides, native silver, Ag sulfosalts and Ag tellurides. Vein morphology, mineralogical, fluid inclusion and stable isotope results indicate the diverse genetic natures of hydrothermal systems. The Jurassic Au-dominant deposits were formed at the relatively high temperature (about 300 to 450$^{\circ}$C) and deep-crustal level (>3.0 kb) from the hydrothermal fluids containing more amounts of magmatic waters (3180; 5-10 %0). It can be explained by the dominant ore-depositing mechanisms as CO2 boiling and sulfidation, suggestive of hypo/mesothermal environments. In contrast, mineralization of the Cretaceous Au-Ag type (108-71 Ma) and Agdominant type (98-71 Ma) occurred at relatively low temperature (about 200 to 350$^{\circ}$C) and shallow-crustal level «1.0 kb) from the ore-fonning fluids containing more amounts of less-evolved meteoric waters (15180; -10-5%0). These characteristics of the Cretaceous precious-metal deposits can be attributed to the complexities in the ore-precipitating mechanisms (mixing, boiling, cooling), suggestive of epilmesothermal environments. Therefore, the differences of the emplacement depth between the Daebo and the Bulgugsa igneous activities directly influence the unique temporal and spatial association of the deposit type.

#금-은광화작용 #중생대 화강암류 #금단일형 광상 #금은혼합형 광상 #은단일형 광상

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