Mineraloty and Genesis of the Sericite Ore from the Samsung Mine Area

삼성광산 일대의 견운모광화작용에 대한 광물학적 및 성인적 연구

  • Kim Won-Sa (Department of Geology and Earth Environmental Sciences, Chungnam National University) ;
  • Choi Jun-Kyu (Department of Geology and Earth Environmental Sciences, Chungnam National University)
  • 김원사 (충남대학교 지질환경과학과) ;
  • 최준규 (충남대학교 지질환경과학과)
  • Published : 2005.10.01

Abstract

The Samsung mine is located in Jeongsan-myeon, Cheongyang-gun, Chungcheongnam-do, and is produces sericite ores. The purpose of this study is to investigate the geology and mineralogy of sericite one and its host-rock together with the alteration processes and age of sericitization. Geological survey, polarizing microscopy, X-ray powder diffraction, electron microprobe analysis, X-ray fluorescent analysis, differential thermal analysis, and K/Ar isotope study have been employed for this study. The mine area is composed of Precambrian granite-gneiss and mica schist, and also Jurassic biotite granite. Serictization has occured within the granite-gneiss, and is interpreted to be formed by hydrothermal alteration. The sericite was formed by the breakdown of orthoclase, plagioclase, and biotite, respectively. With sericitization intensity increase, $SiO_2\;and\;Na_2O$ contents are decreased, while $Al_2O_3\;and\;K_2O$ increased. The formation age of sericite has been determined to be Jurassic, which corresponds well to the intrusion age of the biotite granite nearby.

충남 청양군 정산면에 위치한 삼성광산은 견운모를 생산하고 있는 광산으로서, 이 광산 및 주변지역에서 산출되는 견운모에 대한 지질학적 및 광물학적 연구를 실시하였다. 이 연구를 위해 야외지질조사 및 편광현미경 관찰, X선회절분석, 전자현미분석, X선형광분석, 시차열분석, K/Ar 동위원소분석 등의 실내연구를 실시하였다. 삼성광산 지역은 선캠브리아기의 화강편마암이 넓게 분포하고 있으며, 같은 시기의 운모편암이 발달하고 있다. 견운모는 화강편마암의 열수변질 작용에 의해 생성된 것으로 사료되며, 원암의 주요 구성광물인 정장석 $\to$사장석$\to$흑운모의 순서로 변질된다. 견운모화가 진행되어 감에 따라 석영의 외곽부분에서 용해작용에 의한 만곡현상이 심화되다가 점차 사라진다. 견운모로의 변질작용이 진행됨에 따라 모암의 화학성분은 $SiO_2\;and\;Na_2O$ 함량은 감소하는 반면, $Al_2O_3\;and\;K_2O$는 증가하는 양상을 나타낸다. 견운모의 생성시기는 중생대 쥬라기이며, 이 시기는 화강편마암을 관입한 흑운모화강암의 관입시기와 잘 일치한다.

Keywords

References

  1. 김종대, 1992, 김해지역 상동광산 견운모의 광물화학 및 안정동위원소 조성, 광산 지질, 25 (3), 275-282
  2. 김종환, 유장한, 박용순, 김용욱, 1984, 대현 견운모광상 조사. 비금속광상연구(한국 동력자원연구소), 99-128
  3. 문지원, 문희수, 1995, 부산 보배 견운모광산의 산출상태와 생성환경. 자원환경지질, 28 (2), 93-107
  4. 박맹언, 1992, 유문암-열수반응과 유광 견운모광상의 성인, 광산지질, 25 (3), 225-232
  5. 박영석, 김진, 1993, 지도 도석광상에 대한 광물학적 및 지구화학적 연구. 한국광물학회지, 6 (2), 80-93
  6. 양정일, 신희면, 황선국, 배광현, 1996, 산업원료광물의 고부가가치 연구(운모, 장석 을 중심으로), 산업광물, 74-88
  7. 이동진, 1994, 국내 산업소재광물의 수급 및 부존 특성, 한국광물학회지, 7 (1), 1-13
  8. 이동진, 고상모, 1998, 경북 양산지역산 견운모 광석의 물성 및 부존산상, 한국광물학회지, 11 (2) 85-96
  9. 이병임, 1991, 대현광산의 견운모에 대한 광물학적 연구. 서울대학교 석사학위논문, 143 p
  10. 이병임, 김수진, 1998, 대현광산 견운모의 생성과정과 화학조성 및 polytype, 한국 광물학회지 11 (2), 69-84
  11. 조선총독부 지질조사소, 1931, 청양도폭
  12. 추창오, 김수진, 1992, 보배광산의 열수변질 점토광상의 $K_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O$계에서 의 일라이트 형성에 관한 연구, 한국광물학회지, 5 (1), 6-13
  13. 황진연, 김광혜, 정운영, 1993, 부산 보배도석광산에서 산출하는 점토광물의 산상, 한국광물학회지, 6 (1), 27-37
  14. PDF, 1980, Mineral X-ray Powder Diffraction File (Muscovite, 2M1), #6-263, International Center for Diffraction Data, 1168 p
  15. Koh, S.M., 2000, Geological, geochemical characteristics of the hydrothermal clay alteration in South Korea, 50, 4, 229-242 https://doi.org/10.1111/j.1751-3928.2000.tb00072.x
  16. Tokubo, K., 1986, Application of powders to cosmetics-their properties and reform of their function, Frangrance Jour., 80, 60-66