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전남일원 점토광상의 광물 및 지화학적 특성과 효과적 탐사를 위한 건층의 선정
유장한 ( Jang Han Yoo ),고상모 ( Sang Mo Koh ),문동혁 ( Dong Hyuk Moon ) 한국광물학회 2011 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.24 No.4
전남지역의 점토광상은 그 구성광물이 단사정계형 엽납석(pyrophyllite), 1T형 고령석(kaolinite) 을 주로 하고 부구성 광물로서 견운모, 석영 및 장석류를 포함한다. 이들 점토광상은 유사한 시기에 유사한 성분을 가진 화산암류로부터 생성되었으며, 각 광상은 광물학적으로 엽납석과 고령석 중의 하나를 우세하게 포함하는 경향이다. 고령토 광상은 주로 다이아스포나 강옥을 포함하지 않지만, 광체상부에 명반석을 흔히 포함한다. 반면에 강옥이나 다이아스포는 납석 광상에서 흔히 수반된다. 점토광체 상부의 규화응회암류와 응회암류 등 지질시대가 젊어짐에 따라 엽납석 및 고령석의 양은 감소하는 경향이며, 마침내는 나타나지 않게 된다. 반면에 견운모, 석영 및 사장석류는 미약한 상부층에서 흔히 나타난다. 대부분의 점토광체는 상단부에 저색 응회암층이 오고, 그 상부로는 규화대층, 응회암층, 그리고 최상부에 각력 응회암층이 온다. 화학성분 분석에 의하면, Al2O3는 중-저급의 점토광체뿐 아니라 응회암류에서도 다소 높게 나타내며, 그 이유는 응회암류의 주요 구성광물인 사장석 때문이다. 광체와 모암에서 Na2O와 CaO는 비교적 낮은 함량을 나타내나, K2O는 광체에서 좀더 낮게 나타난다. 점토의 작열 감량은 명반석이나 다이아스포를 포함하는 부분에서는 특히 높게 나타나는 것은 이들이 포함하는 Al2O3 및 SO4 성분에 의한다. 희토류함량분석에 의하면, 경희토류가 중희토류보다 많이 포함되는 경향이며, 다소 미약하지만 부의 유러피움(Eu)이상대를 나타낸다. 대부분의 점토광체는 주로 유백-담회색의 미립이며 층리가 양호하여 야외에서 구분이 어렵지 않은 경우가 많지만, 괴상광체 등이 나타나는 곳에서의 효과적인 탐사를 위해서는 광체 상부 지층 중에서 확인되는 특징적 지층을 선정하는 것이 바람직하다. 전남지역에서 광체를 배태하는 층의 상단부에 연속성이 양호한 저색점토/응회암과 함께 그 상부로 층리와 연장성이 지극히 좋은 규화대가 확인되며, 광물조성 상으로도 광체 및 인근 지층과의 구분이 확실하므로 효과적인 점토광체 탐사를 위한 건층(key bed나 mark horizon)으로서의 역할이 가능하다 Clayey ores of the Jeonnam province mainly consist of pyrophyllite (monoclinic), kaolinite (1T), and minor amounts of quartz, muscovite, and feldspars. Mineralogical studies revealed that two kinds of clay minerals were mainly produced from the volcanic sediments with similar ages and compositions. Kaolinite deposits sometimes contain neither diaspore nor corundum, but alunites are often found in the upper portions of the kaolin ore bodies. On the other hand, corundum and diaspore are commoner in the pyrophyllite deposits than the kaolin deposits. As ages of rock formations are becoming younger, amounts of pyrophyllite and kaolinite are rather radically decreased, and finally disappeared. But muscovite, quartz, and plagioclase feldspars are inclined to be preserved because of weak alteration. Most of clay ore bodies contain purple tuff beds on the uppermost portion, and silicified beds, tuff, and lapillistone are found in an ascending order in the most of clay quarries. Chemical analyses show that higher contents of Al2O3 might not necessarily be due to the argillization, since some tuffs contain higher Al2O3 contents originated from feldspars. SiO2 contents are fairly higher in the silicified beds than in those of adjacent formations, which might have been introduced from the ore bodies. And K2O contents are obviously lower than those of Na2O and CaO in the ores and their vicinities. Ignition losses of some of clays represent much higher contents than those of the ordinary ones because of the sporadic presence of alunite, diaspore and corundum which are accompanied with lots of SO4 and Al2O3 contents. REE (rare earth element) abundances of most of volcanics and clay ores show rather higher LREE (light rare earth elements) contents, and represent small to moderately negative Eu anomalies. Though most of ores ususally show milky white color, fine-grained and well bedded formations which could be easily discernible in the most of outcrop. But more distinct characteristics are desirable where rather massive ore bodies exist. Purple tuffs and silicified beds above the ore bodies would be useful as marker horizons/key beds since they have rather obvious lithology, extension and mineralogy than those of other adjacent formations.
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유장한 ( Jang Han Yoo ),고상모 ( Sang Mo Koh ),문동혁 ( Dong Hyeok Moon ) 한국광물학회 2012 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.25 No.4
울진지역 석석(Sn)광상은 선캠브리아기의 왕피리(분천)화강편마암을 모암으로 하는 페그마타이트에 배태되는 것으로 기재되었지만, 실질적 기원암으로서 후기의 우백질화강암체의 존재는 간과되었다. 또한, 함께 산출되는 리튬광체도 같은 화강암의 분화산물이며, 리튬 포함 광물은 테니오라이트로 확인된다. 경북 봉화와 강원도 영월의 견운모광상은 함백향사 일대에 위치하며, 모암은 각기 시대미상및 선캠브리아기 페그마타이틱 미그마타이트 및 홍제사화강암류로 기재되었으나, 이들도 고기 화강암 류와 구분되는 후기 화강암류와 관련이 있다. 흑운모 및 녹니석류를 흔히 포함하는 고기 화강암류와 달리, 후기 화강암류는 알바이트장석과 백운모-3T형 등이 많이 포함되는 것이 특징이다. 즉, 후기 화강암류는 K2O 및 Na2O 함량이 각기 1.71∼6.38 및 0.13∼8.03 wt%로서 알칼리 함량이 높지만, CaO 는 0.05∼1.21 wt% 에 불과하며, 그라이젠화와 알비타이트화가 뚜렷하다. 경기도 강화섬의 선캠브리아기 경기편마암복합체를 관입한 대보화강암으로 추정되는 마니산화강암을 관입한 우백질 화강암체도 농집된 미사장석이 고령토화되었다. 태백산 일대는 광상형성에 유리한 탄산염암의 분포가 넓으며 기반암류와 구분되는 분화 후기의 알카리화강암류가 산재하므로, 주변의 중석, 휘수연 및 석석광상 등에 대한 재조명과 함께 희유금속류 및 희토류원소류의 확인이 기대된다. Uljin cassiterite deposit had been known to be a pegmatitic origin derived from the Wangpiri (Buncheon) granitic gneiss of Precambrian period. Lithium ore also shows the same origin and its lithium bearing mineral was ascertained to be a taeniolite. But the presence of leucocratic granites which played the role of host rocks haven`t been clearly designated yet in these provinces. Even though Bonghwa and Youngweol sericite deposits situated in the vicinities of Hambaeg syncline had been known to have their host rocks as Hongjesa Granites of Precambrian period and Pegmatitic migmatite of unknown age respectively. But younger leucocratic granites are characterized by more amounts of albite and sericite (muscovite-3T type) than those of the older granitic rocks which contain plenty of biotite and chlorites. Although the younger granites show rather higher contents of alkalies such as Na2O (0.13∼8.03 wt%) and K2O (1.71∼6.38 wt%), but CaO (0.05∼1.21 wt%) is very deficient due to the albitization and greisenization. Manisan granite, which is assumed to be Daebo granite which intruded the Gyunggi Gneiss Complex was again intruded by leucocratic granite whose microclinized part changed into kaolins. Taebaegsan region shows a wide distribution of carbonate rocks which are especially favorable to the ore depositions. And the presence of alkali granites which formed in the later magmatic evolution are well known to be worthwhile to the prospections of various rare metals and REEs resources.
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논문 : 태백산지역과 인근에 분포하는 우백질 화강암체의 존재
유장한 ( Jang Han Yoo ),고상모 ( Sang Mo Koh ),문동혁 ( Dong Hyeok Moon ) 한국광물학회 2013 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.26 No.4
태백산지역과 주변의 선캠브리아기 고기 화강편마암류 및 고생대 퇴적변성암류 분포지역에 산포되는 소규모 암주상 우백질(알카리) 화강암류는 기존 연구에서 다소 기재가 등한시되어왔다. 그 구분을 위하여 야외노두의 육안상 차이, 광물조성 및 지화학적 특성 등을 파악하였다. 고기 화강편마암(고기 화강암질암)류는 미그마타이트조직을 나타내거나, 유색광물류에 의한 편마구조가 뚜렷한 편이다. 그리고, 부분적으로는 석영과 장석류의 녹회색화로 어두운 암색을 나타내거나, 복운모화강암이나 우백질화강암의 특성을 나타내기도 한다. 이에 비하여 후기 우백질화강암류는 훨씬 밝은 암색을 나타내며 구성광물은 석영, 장석류, 백운모 외에 각섬석류, 견운모, 전기석류 및 레피도라이트(lepidolite)등을 소량 포함하기도 한다. 모든 우백질 화강암류는 칼크-알카리계열이며, 과알루미나형으로서 S-형에 속한다. 또한, 이들은 분화를 거치면서 알바이트화(albitization) 등에 의하여 CaO와 철함량이 상대적으로 감소하였으며, 영운암화(greisenization) 작용으로 인하여 K2O와 Na2O는 부화되었다. The Taebaegsan region and its vicinities mainly consist of Precambrian granitic gneisses and Cambrian meta-sedimentary rocks. And lots of leucocratic(alkali) granites smaller than the stocks are found here and there. Therefore the presence of leuco-granites is not properly described yet in the former studies. For the effective distinction of several granitic rocks, outcrop characteristics, mineral identification, and petro-chemical properties were studied. Some part of granitc gneisses could be classified into typical metamorphic rocks such as migmatites and banded gneisses. And some shows rather dark appearance with gray quartz and feldspars, and others two mica granites, leucocratic ones etc. But all of leucocratic granites of the region usually show bright milky white to beige color. Since they mainly consist of quartz, feldspars, muscovite, and small amounts of sericites, amphiboles, tourmaline and lepidolite. And all of alkali granites belong to the calc-alkalic, peraluminous and S-type in character. During magmatic differentiation of leucocratic granites, CaO and total Fe contents are clearly decreased than those of the older granitic rocks. On the other hand, magmatic evolution also had induced the greisenization and albitization which enriched the relative amounts of alkali elements such as K2O and Na2O.
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태백산 지역 동부에 분포하는 소규모 우백질 화강암체의 특징
유장한(Jang-Han Yoo),류충렬(Chung-Ryul Ryoo) 한국암석학회 2014 암석학회지 Vol.23 No.4
태백산지역 동쪽으로는 홍제사 및 분천화강암질편마암 등 선캄브리아시대의 화강암질 암류와 함께 고생대 변성퇴적암류가 우세하며, 동쪽 끝으로는 중생대 쥐라기(?)의 흑운모화강암이 분포한다. 이들 사이에 소규모로 분포하는 우백질 화강암류는 그 존재가 다소 등한시되어 왔다. 본 연구에서는 소규모 우백질 화강암체를 고기의 화강암질 암체 및 흑운모화강암과의 육안상 차이, 광물조성 및 지화학적 특성 등으로 구분하였다. 특히, 홍제사화강암질편마암과 우백질 화강암류의 효과적 대비를 위해서는 석영과 장석류의 녹회색화로 어두운 암색을 나타내는 홍제사화강암질편마암에 주력하였다. 홍제사화강암질편마암 및 울진화강암은 우백질 화강암류에 비해 흑운모와 녹니석류 등 다소 많은 양의 유색광물류를 포함하는 것이 특징이며, 우백질 화강암은 석영, 장석류를 주로하고, 알비타이트화(albitization)-그라이젠화(영운암화, greisenisation) 등에 의한 미립질 견운모를 간혹 포함하며 밝은 암색이 특징이다. 세 종류의 화강암질 암체는 모두 분화가 상당히 진행되어 칼크-알칼리계열에 속하지만, K₂O 성분은 우백질 화강암류에서 가장 부화되고, Na₂O는 다소 결핍되었으며, CaO와 철함량은 가장 결핍되어 있다. Precambrian granitic gneisses and Cambrian meta-sedimentary rocks are prevalently distributed in the eastern part of the Taebaegsan region, and biotite granitic batholith of the Jurassic period (?) is found in the southern part of Uljin-si. But small scale leucocratic granitic stocks which commonly found here and there have been rather neglected in the previous studies. The presence of leucocratic granites could be differentiated from the older granitic rocks and biotite granite through the outcrop characteristics, mineral species and geochemical compositions. For the effective comparison between the older granitic rocks and leucocratic ones, pale gray to gray coloured Hongjesa granitic gneiss with granular texture was selectively chosen. The Hongjesa granitic gneiss and biotite granite usually have rather plenty of coloured minerals such as biotite and chlorites. But the leucocratic granites often show sericitic alteration due to the albitization and greisenisation during the post-magmatic alteration, and shows rather bright appearance because of poor amount of coloured minerals. Since all of granitic rocks passed rather high degrees of magmatic differentiation, they belong to calc-alkalic and peraluminous in their characters. Among the alkali elements of the leucocratic rocks K₂O shows higher increase than those of the other granitic rocks, and Na₂O only represents slight decrease than those of the Hongjesa granitic gneiss and Uljin granite. On the other hand, CaO and total Fe content are clearly decreased than those of the Hongjesa granitic gneiss and Uljin granite.
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