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강원도 삼척시 가곡 연,아연 광상의 광화유체에 관한 연구
허서영 ( Seo Young Heo ),양경희 ( Kyoung Hee Yang ) 자연사 미래환경학회(구 자연사환경학회) 2012 자연사 미래환경학회 학술발표논문집 Vol.2012 No.-
강원도 삼척시에 위치한 가곡광산은 태백산 스카른 광화대에 속하는 연·아연 스카른 광상으로 다량의 섬아연석과 방연석을 산출하고 있다. 이 지역의 연·아연광화대는 캠브리아기-오르도비스기의 조선누층군의 묘봉슬레이트층과 풍촌석회암층을 관입한 백악기 석영몬조니암 성분의 화강반 암과의 접촉부를 따라 형성되어 있다. 이 지역의 광화작용은 백악기 후기-제 3기 초기의 산성질칼크-알칼리 화성작용과 관련된 열수 작용의 결과이다. 석류석, 단사휘석, 각섬석이 주된 스카른 광물로 산출되고 있으며 형석, 녹니석, 녹염석 등이 수반되고 있고 황화광물로는 섬아연석과 방연석, 자류철석 등이 산출된다. 이 지역의 스카른 광화 작용을 유도한 광화 유체의 물리·화학적 특성을 연구하기 위해 형석 결정으로부터 유체포유물 연구를 수행하였다. 유체포유물이 풍부하게 산출되는 투명한 형석은, 석류석 입자 사이의 공간을 채우며 산출되거나 각섬석 입자를 가로지르며 산출되고 있고 또한 섬아연석과 함께 침전되어 있는 모습을 보인다. 이러한 조직적 관찰은 형석이 석류석 혹은 다른 스카른 광물 형성 이후에 침전되었으며, 섬아연석, 방연석과 동시기적으로 침전 되었음을 지시한다. 형석에 포획된 초생 유체 포유물은 크게 두 가지 타입으로 나눠진다. ① 액체가 풍부하고 기포가 50 vol%이하인 Type I 포유물(액체+기포+방해석)과 ② 기포가 50 vol% 이상인 Type II 포유물(기포+액체)이다. Type I 유체포유물이 양적으로 더 우세하게 나타나며 Type II보다 초기열수이다. 이 두 타입의 초생유체포유물은 형석 입자 가장자리를 따라 분포되어 있거나, 형석 입자 내에 불규칙하게 산재되어 나타나고, 때로는 독립적으로 분포하기도 한다. 유체포유물연구 결과, 광화유체는 NaCl-CaCl2-FeCl2의 다양한 성분의 유체로써 약 13-27 NaCl equi.wt%의 염도를 가진다. 또한 유체포유물의 균질화 온도는 300-500℃으로, 일반적인 화강암의 고상선 온도가 700-800℃라고 할 때, 이 스카른 광화대는 후퇴열수단계(retrograde hydrothermal stage)에 형성된 것임을 반영하고 있다.