Occurrence and geochemistry of argyrodite, a germanium-bearing mineral(Ag₈GeS₆, from the Weolyu Ag-Au hydrothermal vein deposits

月留 銀-金 熱水鑛床의 脈狀鑛石내에는 평균 34.9 g/ton, 최대 145 g/ton에 이르는 상당량의 게르마늄(Ge)이 아지로다이트 (argyrodite)의 형태로 산출된다. 본 연구에서는, 電子顯微分析法에 의하여 아지로다이트와 수반 광물의 鑛物化學을 검토하였고, ICP 質量 分光分析法에 의하여 13개 광석시료내에 함유된 28개 元素의 定量分析을 수행하였다. 아지로다이트는 炭酸鹽 鑛物+石英+自然銀+煇銀石+含銀 硫鹽 광물의 조합으로 구성되는 후기 鑛物群 내에 산출되며, 이는 게르마늄의 沈澱작용이 초기 金 및 후기의 銀 沈澱으로 구성된 복잡한 鑛化作用 중 후반부에서 진행되었음을 지시한다. 아지로다이트의 平均 化學造成은 Ag7.90Ge0.76Sn0.04)S₆이며, 미량의 Cu, Fe, Sb, As, Sn 및 Zn이 함유되고, 특히 Cu에 의한 Ag, Sb에 의한 Ge의 체계적인 置換현상이 인지된다. 鑛石시료에 대한 정량분석결과, 금속원소의 沈澱作用은 Fe→Pb, Zn→Cu→Ag, Sb, As, Ge의 순서로 진행되었고, 특히 Ge은 As 및 Sb와 강한 地化學的 親和度를 가졌음을 규명하였다. Ge은 Cu, Pb, Zn, Mo 및 Sr과도 미약한 正의 수반관계를 나타낸다. 月留 淺熱水系내 循環天水의 流入量 증가에 기인한 冷却作用에 수반하여, Ge은 주로 175°~210℃의 온도 범위에서 沈澱하였다.

Ag-Au vein ores from the Weolyu mine, Youngdong district, contain significant germanium (up to 145 g/t, average 34.9 g/t), in the form of argyrodite (Ag₈GeS₆). Mineral chemistries of argyrodite and its associated minerals were determined by electron probe microanalysis. Twenty eight elements in thirteen ore samples were analyzed using an ICP mass spectrometer. Argyrodite occurs in the paragenetically later mineral assemblage consisting of carbonates+quartz+native silver+argentite+Ag-sulfosalts, indicating that the germanium mineralization represents the culmination of a complex mineral sequence which includes early gold and late silver deposition. The mean formula of the argyrodite is Ag7.90(Ge0.76Sn0.04)S₆, with minor amounts of Cu, Fe, Sb, As, Sn, and Zn. The Weolyu argyrodite shows systematic substitutions of Ag by Cu, and of Ge by Sb. Chemical analyses of vein ores indicate that metals were precipitated in the order of Fe→Pb, Zn→Cu→Ag, Sb, As, Ge. Germanium has a strong geochemical affinity with As and Sb, and Cu, Pb, Zn, Mo, and Sr show weak positive correlations with Ge. Germanium deposition at Weolyu was mainly a result of cooling of hydrothermal fluids (down to 175°~210℃), due to increasing involvement of cooler meteoric waters in the epithermal system.