울진 보암광산 백운모 산출상 및 지화학 특성 기반 리튬 페그마타이트 변질대의 형성 기작 연구

초록

본 연구는 울진 보암광산 인근 변질대에서 적철석과 함께 주 변질광물로서 산출되는 백운모의 산출상과화학조성 분석을 통해 변질대 형성 메커니즘을 밝히고, 이를 율리층군 운모편암 및 페그마타이트 내 백운모와 비교함으로써 탐사지표로서의 가능성을 평가하였다. 변질대 내 백운모의 산출상은 페그마타이트 광체와 장군석회암의 경계부에서 산출되는 근지성 변질대와 광체로부터 500 m 거리에 위치한 율리층군 천매암 내 원지성 변질대로 구분된다. 변질대에서 산출되는 백운모는 페그마타이트로부터 방출된 최후기 열수 유체에 의해 형성된 2차 광물(secondary mineral)로써, 교대상 혹은 공극을 충진시키는 형태로 침전된다. 이들은 율리층군의 운모편암에 존재하는백운모에 비해 부화된 Fe, Mg, Ti 함량 및 결핍된 Al, Na 함량을 보이고, 페그마타이트를 구성하고 있는 백운모에비해 Al, Na, 및 Li이 결핍된 양상을 보인다. 이는 페그마타이트 결정화 이후 방출되는 최후기 유체의 지화학적 특성때문으로, 1) 유체의 F-결핍으로 인한 Li 이동성의 감소, 2) 페그마타이트 결정화 후기 광범위한 조장석화 작용으로 인한 유체의 Na-결핍, 그리고 3) 초기 규산질 용융물(melt) 단계의 철전기석(schorl)과 유체의 반응으로 인한 최후기 유체내 Fe와 Mg의 부화에 의함으로 판단된다. 이러한 연구결과는 페그마타이트에서 방출된 최후기 유체로인해 형성된 변질대 내 백운모의 화학조성이 주변 모암 및 페그마타이트를 구성하고 있는 운모와 상이하여 변질대를 구획화함에 용이함을 시사하며, 이를 페그마타이트 탐사 시 광물학적 지표로서 활용 가능할 것이라 기대된다.

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