봉상 금-은광상의 광석광물, 유체포유물 및 안정동위원소 연구

Ore Minerals, Fluid Inclusion and Stable Isotope Studies of the Bongsang Gold-silver Deposit, Republic of Korea

봉상 금-은광상은 백악기 안산암질 래필리응회암 내에 발달된 단층대를 충진한 석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 단층-각력대에 수반되며 2시기로 구분된다. I시기는 다시 조기와 말기로 구분되며 주된 광화시기이다. II시기는 광화작용이 관찰되지 않는다. I시기 조기는 모암변질과 천금속 황화광물이 관찰된다. I시기 말기는 금-은광물 정출시기로 자연은, 함은사면동석 및 휘안동은석과 함께 황철석, 섬아연석, 황동석 및 방연석 등의 황화광물이 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화I시기의 균일화온도와 염농도는 각각 137~336oC, 0.0~10.6 wt.% NaCl 로서 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석이 있었음을 지시한다. 또한, 광화I시기 말기에 관찰되는 광물공생군으로부터 구한 생성온도와 황분압은 <210oC과 <10-15.4 atm를 갖는다. 황(3.4‰) 기원은 화성기원과 모암내의 황에서 유래된 것으로 해석된다. 산소{2.9‰과 10.3‰(석영: 7.9‰과 8.9‰, 방해석: 2.9‰과 10.3‰)}, 수소(-75‰) 및 탄소(-7.0‰과 -5.9‰)동위원소값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 천수 기원의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.

The Bongsang gold-silver deposit consists of quartz veins that fill along the fault zone within Cretaceous andesitic lapilli tuff. Mineralization is occurred within fault-breccia zones and can be divided into two stages. Stage I which can be subdivided into early and late depositional stages is main ore mineralization and stage II is barren. Stage I began with deposition of wall-rock alteration minerals and base-metal sulfides, and was deposited by later native silver, Ag-bearing tetrahedrite, polybasite and base-metal sulfides such like pyrite, sphalerite, chalcopyrite and galena. Fluid inclusion data indicate that homogenization temperatures and salinities of stage I range from 137 to 336oC and from 0.0 to 10.6 wt.% NaCl, respectively. It suggests that ore forming fluids were cooled and diluted with the mixing of meteoric water. Also, temperature and sulfur fugacity deduced mineral assemblages of late stage I are <210oC and <10-15.4 atm, respectively. Sulfur(3.4‰) isotope composition indicates that ore sulfur was mainly derived from a magmatic source as well as the host rocks. The calculated oxygen{2.9‰, 10.3‰(quartz: 7.9‰, 8.9‰, calcite: 2.9‰, 10.3‰)}, hydrogen(-75‰) and carbon(-7.0‰, -5.9‰) isotope compositions indicate that hydrothermal fluids may be meteoric origin with some degree of mixing of another meteoric water for paragenetic time.