해남 모이산 천열수 금은광상의 지구화학적 특성

문동혁,고상모,이길재,Moon, Dong-Hyeok,Koh, Sang-Mo,Lee, Gill-Jae 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.5

전남 해남군 모이산 금광상에서 지구화학적 특성에 대한 연구를 수행하기 위하여 모이산 지표 및 갱내, 대산 지표에서 채취한 총 140개 시료에 대한 지구화학분석결과를 상관분석, 요인분석 그리고 군집분석 등 다변수 통계처리 하였다. 상관분석 결과, 금의 함량이 100 ppb 미만인 비광화대와 100 ppb 이상인 광화대에서 동시에 금과 높은 상관관계를 가지는 원소는 Ag, Cu, Bi, Te 등이며, 이는 연구지역에서 수반되는 함금 은 광석광물들(엘렉트럼, 실바나이트, 칼라버라이트 및 스퉤자이트)과 기타광석광물들(황동석, 텔룰로비스무타이트 및 비스무시나이트)의 산출과 일치된 결과로 인지된다. Mo은 비광화대(0.269)에서 보다 광화대(0.615)에서 상대적으로 높은 상관계수를 가지므로 금광화작용에 의해 그 함량이 강하게 지배되고 있는 것으로 해석된다. Mn, Cs, Fe, Se 등은 비광화대에서는 금과 정의 상관관계를 가지지만 광화대에서는 음의 상관관계를 가지므로 금광화작용 시 모암으로부터 용탈되는 원소군으로 해석된다. Sb은 광화대에서 금과 높은 상관성을 보이지만 비광화대에서는 음의 상관관계를 가지므로 금광화작용 시 부화되는 원소로 지시될 수 있다. 요인분석결과, 비광화대에서 금의 함량에 영향을 받는 요인군에 속하는 원소는 Se, Ag, Cs, Te 등이며 이들은 연구지역 내 비광화대에서 금의 존재 여부를 알려줄 수 있는 원소로 해석될 수 있다. 반면 광화대에서는 Mo과 Te 등이 강하게 금광화작용의 여부를 지시해 주며, 금과 함께 수반되는 은광화작용의 여부를 지시해 줄 수 있는 원소는 Sb과 Cu 등으로 해석된다. 군집분석 결과 비광화대에서 Cd-Zn-Pb-S, Bi-Fe-Cu-Mn, Se-Te-Au-Cs-Ag, As-Sb-Ba 등이 유사한 거동을 보이는 원소군으로 나타나는 반면, 광화대에서는 Cd-Zn-Mn-Pb, Fe-S-Se, As-Bi-Cs, Ag-Sb-Cu, Au-Te-Mo 등이 유사한 거동을 보여주는 원소군으로 나타난다. 이상과 같은 지구화학분석 자료의 다변수 통계처리를 이용하여 금광화대와 비광화대의 산출광물의 거동 및 지구화학적 특성 차이의 비교가 가능하므로 추후 이러한 방법이 이와 유사한 유형의 광상탐사에 유용한 방법으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다. Geochemical characteristics of the Moisan epithermal gold-silver deposit with total 140 samples in Haenam area, Jeollanamdo were studied by using multivariate statistical analysis (correlation analysis, factor analysis and cluster analysis). The correlation analysis reveals that Ag, Cu, Bi, Te are highly correlated with Au in the both non-mineralized and mineralized zone. It is resulted from the presence of Au-Ag bearing minerals (electrum, sylvanite, calaverite and stuezite) and non Au-Ag containing minerals (chalcopyrite, tellurobismuthite and bismuthinite). Mo shows relatively much higher correlation at the mineralized zone (0.615) than non-mineralized zone (0.269) which implies Mo content is strongly affected by Au-mineralization. While Mn, Cs, Fe, Se correlated with Au at the nonmineralized zone, they have negative correlation at the mineralized zone. Therefore, they seem to be eluviated elements from the host rock during gold mineralization. Sb is enriched during the gold mineralization showing high correlation at the mineralized zone and negative correlation at the non-mineralized zone. According to the factor analysis, Se, Ag, Cs, Te are the indicators of gold mineralization presence due to the strong affection of gold content in the non-mineralized zone. In the mineralized zone, on the other hand, Mo, Te and Sb, Cu are the indicators of gold and silver mineralization, respectively. While the cluster analysis reveals that Cd-Zn-Pb-S, Bi-Fe-Cu-Mn, Se-Te-Au-Cs-Ag, As-Sb-Ba are the similar behavior elements groups in the non-mineralized zone, Cd-Zn-Mn-Pb, Fe-S-Se, As-Bi-Cs, Ag-Sb-Cu, Au-Te-Mo are the similar behavior elements groups in the mineralized zone. Using multivariate statistical analysis as mentioned above makes it possible to compare the behavior of presented minerals and difference of geochemical characteristics between mineralized and non-mineralized zone. Therefore, it will be expected a useful tool on the similar type of mining exploration.

일본 벤토나이트 광상의 부존특성 및 광석의 물리화학적 특성

송민섭,고상모,Takagi, Tetsuichi 한국광물학회 2004 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.17 No.3

일본의 제3기 퇴적분지 내 분포하는 주요 벤토나이트 광상인 Myogi, Tsukinuno, Dobuyama 및 Kawasaki 광상의 산상과 성인을 비교하였으며, 각 광상에서 산출되는 대표적 벤토나이트를 대상하여 광물학적 특성 및 물리화학적 특성이 비교되었다. 일본에서 산출되는 벤토나이트 광상은 신생대 제3기 마이오세기~플라이오세기에 형성된 녹색응회암대 내에 주로 분포한다. Myogi, Tsukinuno 및 Kawasaki 광상은 속성변질작용에 의해, Dobuyama 광상은 열수변질작용에 의해 형성 되었다. 속성변질광상인 Myogi, Tsukinuno 및 Kawasaki 광상은 층상형 또는 성층형 광체형을 보이나 열수변질광상인 Dobuyama 광상은 콘형의 광체형을 나다낸다. 이 광상들의 형성 시기는 1.8~21 Ma까지 넓은 년대 범위를 보이나 대체로 초기~중기 마이오세기에 형성되었다. 몬모릴로나이트 함량비가 가장 높은 Dobuyama 광석이 높은 표면적, CEC, MB 흡착량 및 강도 값을 보인다. 몬모릴로나이트 함량비도 다소 높고 Na-형인 Tsukinuno 광석은 강 알카리성, 높은 점도 및 팽윤도를 보인다. Na-Ca 혼합형인 Kawasaki 광석들은 Na-형에 비해서는 낮은 점도와 팽윤도를 보이니 Ca-형인 Dubuyama보다는 다소 높다. 제올라이트 함량비가 높은 Myogi 광석은 Na-형이나 몬모릴로나이트 함량비가 가장 낮기 때문에 낮은 점도, MB 흡착량, 강도값을 나타내나 CEC와 표면적 값은 다소 높다. 이는 제올라이트 영향으로 생각된다. 대체적으로 수용액계에서 Na-형은 강한 분산이 초래되나 Ca-형은 응집이 보다 강하게 일어나며, 두 유형 모두 매우 서서히 응집이 초래되었다. 벤토나이트의 물성은 몬모릴로나이트의 함량, 층간 양이온종이나 분순광물(특히 제올라이트)에 의해 주로 규제되는 시료도 있지만, 몇 시료는 이와 일치되지 않는다. 이는 이 연구에서 확인치 못한 몬모릴로나이트의 층전하 값과 같은 결정-화학적 및 몬모릴로나인트의 형상비와 같은 결정 형태적 특성에 의한 영향일 것으로 해 석된다. This study was to compare the geological occurrences and geneses of the Myogi, Tsukinuno, Dobuyama and Kawasaki bentonite deposits distributed in the Tertiary sedimentary basins of NE Japan, and to compare the mineralogical and physicochemical properties of their bentonites. The Japanese bentonite deposits are mainly distributed in the Green-tuff region which was formed in Neogene. The shape of ore body of the Myogi, Tsukinuno and Kawasaki deposits formed by the diagenesis are layered and stratiform. In contrast to this, the Dobuyama deposit formed by hydrothermal alteration shows the cone shape. The mineralization age of four deposits are 1.8~21 Ma from Early Miocene to Pliocene. The Dobuyama bentonite with the highest montmorillonite content shows the highest surface area, CEC, MB adsorption, and strengths. The Tsukinuno bentonite with a little high montmorillonite content is characterized by strong alkalinity, high viscosity and swelling. The Kawasaki bentonite, the Na-Ca mixed type, shows higher viscosity and swelling than the Ca-type Dobuyama bentonite. The Myogi bentonite with the lowest montmorillonite content shows the properties of low viscosity, MB adsorption, strengths and a little high CEC and surface area. The high CEC and surface area of this deposit is due to the sufficient occurrence of zeolite. A strong dispersion in the Na-type bentonite and a strong flocculation in the Ca-type bentonite took place, and both the types show a slow flocculation with time. The physicochemical properties of the bentonite are mainly controlled by the montmorillonite content, interlayer cations, and impurity minerals such as zeolite. But bentonites inconsistent to this factors are sometimes occurred. This is maybe due to the crystal chemistry such as layer charge of montmorillonite and crystal morphology of montmorillonite such as aspect ratio.

Geological Characteristics of Rare Earth Deposits

Sang-Mo Koh,Ho-Wan Chang 대한민국 학술원 2011 학술원논문집 : 자연과학편 Vol.50 No.2

REE deposits can be divided into carbonatite, hydrothermal/magmatic Fe-REE, placer, alkaline and peralkaline-rock related, and ion-adsorption deposit types. LREE have been mainly produced from Bayan Obo and Mian Ning carbonatite REE deposits of China and Mountain Pass carbonatite REE deposit in USA, which is getting ready for a re-production, whereas HREE have been solely produced from ion-adsorption deposits of China. LREE-enriched deposits like carbonatite and hydrothermal Fe-REE deposits abundantly occur in the world, but HREE enriched deposits are very few. Carbonatite REE deposits are formed in relatively stable intra-plate areas but some are found near plate margins and may be related to orogenic activity or plate separation. Ion-adsorption REE deposits are formed by the weathering of REE-enriched granites under the climate of high temperature and high humidity. Two REE deposits have been also reported in South Korea. The one is Chungju Eorae Mountain REE deposit belonging to alkaline and peralkaline-rock related deposit. It is hosted in meta-volcanics of the Gyemyeongsan Formation of the Ogcheon Group, which is interpreted to have been formed by the differentiation of magma derived from the plate magmatism in the rift zone during the Neoproterozoic Era. The other is Hongcheon REE deposit belonging to carbonatite deposit and distributed in the Gyeonggi Massif. It is interpreted to have been formed by the intrusion of igneous carbonatitic melts and accompanying Na-metasomatism in the Late Proterozoic Era.

Occurrences and genisis of two contrasting Kawasaki and Dobuyama bentonite deposits, northeastern Japan

( Sang-mo Koh ),( Tetsuichi Takagi ) 한국광물학회 2004 한국광물학회.한국암석학회 공동학술발표회 논문집 Vol.2004 No.-

Occurrences and genesis of two contrasting Kawasaki and Dobuyama bentonite deposits, northeastern Japan

Sang-Mo Koh,Tetsuichi Takagi 한국암석학회 2004 한국암석학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

한반도 북부의 지질 및 광화작용

고상모(Sang Mo Koh),김남훈(Namhoon Kim),이길재(Gilljae Lee),유병운(Byoung Woon You),이범한(Bumhan Lee) 대한지질학회 2019 대한지질학회 학술대회 Vol.2019 No.10

한반도 북부의 지질 및 광화작용

고상모(Sang-Mo Koh),김남훈(Namhoon Kim),이길재(Gilljae Lee),유병운(Byoung Woon You),이범한(Bum-Han Lee) 한국암석학회 2019 한국암석학회 학술발표회 논문집 Vol.2019 No.5

벤토나이트의 물리-화학적 성질을 지배하는 요인분석

고상모 ( Sang Mo Koh ),손병국 ( Byeong Kook Son ),송민섭 ( Min Sub Song ),박성완 ( Seong Wan Park ),이석훈 ( Seok Hoon Lee ) 한국광물학회 2002 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.15 No.4

This study was tried to interpret the important major factors controlling some physicochemical properties by comparing mineralogical and physicochemical characteristics such as pH, cation exchange capacity. Methylene Blue adsorption amount, swelling, viscosity, strength (compressional and tensile), and surface area etc. Investigated bentonite samples are five Korean samples from Dusan, Naa, Oksan, Dongyang, and Yeonil deposits and two Japanese bentonites from Tsukinuno and Tomioka deposits which were formed under a similar geological environment of the Tertiary basin. Tsukinuno bentonite is only natural Na-type bentonite and the others are all Ca-type bentonites. Most of the properties are not explained by the montmorillonite content only though the most important factor controlling the physicochemical properties is the montmorillonite content The layer charge of montmorillonite will strongly control cation exchange capacity and Methylene Blue adsorption. Zeolite bearing bentonites show the strong alkaline character and causes the increase of cation exchange capacity, however decrease swelling, viscosity and strengths. Pyrite bearing bentonites decrease green compressional strength and wet tensile strength. The exchangeable interlayer cations control some physicochemical properties. Na-type bentonite than Ca-type shows more strong alkaline caracter and much more advanced swelling and viscosity. Also the size and thickness of montmorillonite flakes seem to control some physicochemical properties. Bentonite mainly composed of montmorillonite of very thin and large flakes is characterized by the very high surface area, cation exchange capacity, viscosity, swelling, Methylene Blue adsorption, green compressional strength and wet tensile strength. Domestic Dusan bentonite shows the most excellent physicochemical properties, which is due to the high content(84%) and very well crystallinity of montmorillonite.

Ca-형 및 Na-형 벤토나이트의 제반 물성 및 유기양이온 흡착비교

고상모 ( Sang Mo Koh ),김자영 ( Ja Young Kim ) 한국광물학회 2002 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.15 No.4

Ca-type and Na-type bentonites show the great difference of some physicochemical properties. Na exchanged bentonite is mainly used for the foundry and construction materials in domestic utilization. This study tries to identify in detail the differences of some physicochemical properties and thermal properties between Ca-type and Na-type bentonites. Also the adsorption behavior and interlayer expansion for the HDTMA (Hexadecyltrimethylammonium) exchanged and CP (Cetylprydinium) exchanged Ca-type and Na-type bentonites were compared. Na-type bentonite shows the strong alkaline property, high viscosity and swelling compared to Ca-type bentonite. However, two types are very similar for the cation exchange capacity and MB (Methylene Blue) adsorption. The decomposition of adsorbed and interlayer water of Na-type bentonite is caused in the lower temperature than Ca-type bentonite. And Ca-type bentonite shows the decomposition of structural water in the lower temperature than Na-type bentonite. The interlayer expansion of montmorillonite resulted to the intercalation of HDTMA and CP into bentonite is so strongly caused from 12∼15 A° (basal spacing). HDTMA-bentonite is almost expanded to 37∼38 A°when 200% CEC equivalent amount of HDTMA is added, and CP-bentonite is fullly expanded to 40 A° in the 140% CEC equivalent amount of CP. It means that CP causes the stronger interlayer expansion of montmorillonite and easier adsorption than HDTMA. Adsorption behaviors of CP into bentonite is so stable and continuously sorbed in the proportion to the treatment of amount until 200% of the CEC equivalents. CP-bentonite shows the same adsorption behavior regardless of Ca-type or Na-type montmorillonite.

페루 북부 천열수 금 빛 반암형 동광화대의 지지 및 광상

고상모 ( Sang Mo Koh ),Luis Humberto Chirif,Jorge Luis Quispe,Jorge Acosta Ale 한국광물학회 2008 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.21 No.1