중국 Zhenzigou 연-아연 광상의 백색운모 산상과 화학조성 (Occurrence and Chemical Composition of White Mica from Zhenzigou Pb-Zn Deposit, China)

서지정보

· 발행기관 : 한국광물학회
· 수록지 정보 : 광물과 암석 / 35권 / 2호 / 83 ~ 100페이지
· 저자명 : 유봉철

초록

Zhenzigou 연-아연 광상은 중국 동북지역에선 가장 규모가 큰 연-아연 광상 중의 하나로 지체구조상 Jiao Liao Ji belt내 Qingchengzi mineral field에 위치한다. 이 광상의 주변지질은 시생대의 그래뉼라이트(granulite)와 이를 관입한 고원생대의 미그마타이트질 화강암과 고-중원생대의 소딕(sodic) 화강암을 부정합으로 피복한 고원생대의 Liaohe 층군 및 이들을 관입한 중생대의 섬록암과 몬조나이틱 화강암으로 구성된다. 이 광상은 고원생대의 Liaohe 층군내 Langzishan 층 및 Dashiqiao 층내에서 층상 광체 및 맥상 광체로 산출되며 층준규제 퇴적분기형 또는 퇴적분기형 광상에 해당된다. 이 광상에서 산출되는 백색운모는 층상 광체에서만 산출되며 모암의 종류, 변질 정도, 광석광물의 유무 및 광체 형태에 따라 4 가지 형(I 형 백색운모 : 약변질(쇄설성 돌로마이트질 대리암), II 형 백색운모 : 강변질(돌로마이트질 쇄설성 암석), III 형 백색운모 : 층상 광체(돌로마이트질 쇄설성 암석), IV 형 백색운모 : 층상 광체(쇄설성 돌로마이트질 대리암))으로 분류된다. I 형 백색운모는 약 변질정도를 갖는 쇄설성 돌로마이트질 대리암내 돌로마이트를 열수교대작용에 의한 돌로마 이트화작용에 의해 형성된 돌로마이트와 함께 산출된다. II 형 백색운모는 강 변질정도를 갖는 돌로마이트질 쇄설성 암석내 열수교대작용에 의한 칼리장석의 변질물이나 돌로마이트화작용에 의해 형성된 돌로마이트, 철 백운석, 석영과 함께 산출된다. III 형 백색운모는 층상 광체를 갖는 돌로마이트질 쇄설성 암석내 열수교대작 용에 의한 칼리장석의 변질물이나 돌로마이트화작용에 의해 형성된 철백운석, 방해석, 석영과 함께 산출된다. IV 형 백색운모는 층상 광체를 갖는 쇄설성 돌로마이트질 대리암내 열수교대작용에 의한 칼리장석의 변질물이나 돌로마이트, 석영과 함께 산출된다. 이들 백색운모의 화학조성은 각각 (K0.92-0.80Na0.01-0.00Ca0.02-0.01Ba0.00 Sr0.01-0.00)0.95-0.83(Al1.72-1.57Mg0.33-0.20Fe0.01-0.00Mn0.00Ti0.02-0.00Cr0.01-0.00V0.00Sb0.02-0.00Ni0.00Co0.02-0.00)1.99-1.90(Si3.40-3.29Al0.71-0.60)4.00O10(OH2.00-1.83F0.17-0.00)2.00, (K1.03-0.84Na0.03-0.00Ca0.08-0.00Ba0.00Sr0.01-0.00)1.08-0.85(Al1.85-1.65Mg0.20-0.06Fe0.10-0.03Mn0.00Ti0.05-0.00Cr0.03-0.00V0.01-0.00Sb0.02-0.00Ni0.00Co0.03-0.00)1.99-1.93(Si3.28-2.99Al1.01-0.72)4.00O10(OH1.96-1.90F0.10-0.04)2.00, (K1.06-0.90Na0.01-0.00Ca0.01-0.00Ba0.00Sr0.02-0.01)1.10-0.93(Al1.93-1.64Mg0.19-0.00Fe0.12-0.01Mn0.00Ti0.01-0.00Cr0.01-0.00V0.00Sb0.00Ni0.00Co0.05-0.01)2.01-1.94(Si3.32-2.96Al1.04-0.68)4.00O10(OH2.00-1.91F0.09-0.00)2.00 및 (K0.91-0.83Na0.02-0.01Ca0.02-0.00Ba0.01-0.00Sr0.00)0.93-0.83(Al1.84-1.67Mg0.15-0.08Fe0.07-0.02Mn0.00Ti0.04-0.00Cr0.06-0.00V0.02-0.00Sb0.02-0.01Ni0.00Co0.00)2.00-1.92(Si3.27-3.16Al0.84-0.73)4.00O10(OH1.97-1.88F0.12-0.03)2.00 로써 이론적인 이중팔면체형 운모류 값보다 Si가 높고 K, Na, Ca는 낮으며 모두 백운모에 해당된다. 특히, Zhenzigou 연-아연 광상에서 산출되는 백색운모의 화학조성 변화는 팬자이틱 또는 Tschermark 치환[(Al3+)VI+(Al3+)IV <-> (Fe2+ 또는 Mg2+)VI+(Si4+)IV] 메카니즘에 의해 일어났으며 백색운모의 Fe는 Fe2+와 Fe3+ 로써 존재하지만 주로 Fe2+ 우세함을 의미한다. 따라서 Zhenzigou 연-아연 광상의 층상 광체에서 산출되는 백색운모들은 고원생대의 화성활동 및 녹색편암상의 변성 작용에 의한 열수교대작용으로 기존에 산출되었던 광물들의 재용융 및 재침전 과정에서 형성되었으며 이들 백색운모의 화학조성 변화는 열수교대작용 동안 모암인 돌로마이트 및 쇄설성 암석의 함량 차이, 변질 정도 및 광석광물의 유무에 따른 팬자이틱 또는 Tschermark 치환[(Al3+)VI+(Al3+)IV <-> (Fe2+ 또는 Mg2+)VI+(Si4+)IV] 메카니즘에 의해 일어났음을 알 수 있다.

영어초록

The Zhenzigou Pb-Zn deposit, which is one of the largest Pb-Zn deposit in the northeast of China, is located at the Qingchengzi mineral field in Jiao Liao Ji belt. The geology of this deposit consists of Archean granulite, Paleoproterozoinc migmatitic granite, Paleo-Mesoproterozoic sodic granite, Paleoproterozoic Liaohe group, Mesozoic diorite and Mesozoic monzoritic granite. The Zhenzigou deposit which is a strata bound SEDEX or SEDEX type deposit occurs as layer ore and vein ore in Langzishan formation and Dashiqiao formation of the Paleoproterozoic Liaohe group. White mica from this deposit are occured only in layer ore and are classified four type (Type I : weak alteration (clastic dolomitic marble), Type II : strong alteration (dolomitic clastic rock), Type III : layer ore (dolomitic clastic rock), Type IV : layer ore (clastic dolomitic marble)). Type I white mica in weak alteration zone is associated with dolomite that is formed by dolomitization of hydrothermal metasomatism. Type II white mica in strong alteration zone is associated with dolomite, ankerite, quartz and alteration of K-feldspar by hydrothermal metasomatism. Type III white mica in layer ore is associated with dolomite, ankerite, calcite, quartz and alteration of K-feldspar by hydrothermal metasomatism. And type IV white mica in layer ore is associated with dolomite, quartz and alteration of K-feldspar by hydrothermal metasomatism. The structural formulars of white micas are determined to be (K0.92-0.80Na0.01-0.00Ca0.02-0.01Ba0.00Sr0.01-0.00)0.95-0.83(Al1.72-1.57Mg0.33-0.20Fe0.01-0.00Mn0.00Ti0.02–0.00Cr0.01-0.00V0.00Sb0.02-0.00Ni0.00Co0.02-0.00)1.99-1.90(Si3.40-3.29Al0.71-0.60)4.00O10(OH2.00-1.83 F0.17-0.00)2.00, (K1.03-0.84Na0.03-0.00Ca0.08-0.00Ba0.00Sr0.01-0.00)1.08-0.85(Al1.85-1.65Mg0.20-0.06Fe0.10-0.03Mn0.00Ti0.05-0.00Cr0.03-0.00V0.01-0.00Sb0.02-0.00Ni0.00Co0.03-0.00)1.99-1.93(Si3.28-2.99Al1.01-0.72)4.00O10(OH1.96-1.90F0.10-0.04)2.00, (K1.06-0.90Na0.01-0.00Ca0.01-0.00Ba0.00Sr0.02-0.01)1.10-0.93(Al1.93-1.64Mg0.19-0.00Fe0.12-0.01Mn0.00Ti0.01-0.00Cr0.01-0.00V0.00Sb0.00Ni0.00Co0.05-0.01)2.01-1.94(Si3.32-2.96Al1.04-0.68)4.00O10(OH2.00-1.91F0.09-0.00)2.00 and (K0.91-0.83Na0.02-0.01Ca0.02-0.00Ba0.01-0.00Sr0.00)0.93-0.83(Al1.84-1.67Mg0.15-0.08Fe0.07-0.02Mn0.00Ti0.04-0.00Cr0.06-0.00V0.02-0.00Sb0.02-0.01Ni0.00Co0.00)2.00-1.92(Si3.27-3.16Al0.84-0.73)4.00O10(OH1.97-1.88F0.12-0.03)2.00, respectively. It indicated that white mica of from the Zhenzigou deposit has less K, Na and Ca, and more Si than theoretical dioctahedral mica. Compositional variations in white mica from the Zhenzigou deposit are caused by phengitic or Tschermark substitution [(Al3+)VI+ (Al3+)IV <->(Fe2+ or Mg2+)VI+(Si4+)IV] substitution. It means that the Fe in white mica exists as Fe2+ and Fe3+, but mainly as Fe2+. Therefore, white mica from layer ore of the Zhenzigou deposit was formed in the process of re melting and re-precipitation of pre-existed minerals by hydrothermal metasomatism origined metamorphism (greenschist facies) associated with Paleoproterozoic intrusion. And compositional variations in white mica from the Zhenzigou deposit are caused by phengitic or Tschermark substitution [(Al3+)VI+ (Al3+)IV <-> (Fe2+or Mg2+)VI+(Si4+)IV] substitution during hydrothermal metasomatism depending on wallrock type, alterationdegree and ore/gangue mineral occurrence frequency.

참고자료

· 없음