광상의 생성온도
1. 지질온도계 : 광상의 생성온도를 결정하는데 사용되는 광물
⑴ 지질온도계로 광상의 온도를 측정하는 방법
① 직접법 : 용암, 분기공, 온천 등의 온도를 직접 측정 ⇒ 광물 생성의 온도를 추정
② 가열법 :
– 용융점의 측정 : 광물의 용융온도를 측정하여 광물 안정성의 최대한계을 추정, 광물 정출의 최대온도를 추정.
․ 단점 : 단일광물의 용융점보다는 여러 가지 광물조합의 용융점이 더 의미 있음.
– 해리(Dissociation) : 광물에서 휘발성분이 분리될 때의 온도를 측정
․ 해리의 온도는 압력이 높아지면 상승
– 전이(Inversion point) :
․ 석영은 분명한 전이점을 가지고 있으므로 지질온도계로서 중요.
석영 : 870℃이하에서 생성: ┏ 573℃에서 α수정이 β수정으로 전이.
┗ 저온의 α수정은 573℃ 이하에서 안정
⇒ 일반적으로 불순물이 들어있으면 전이점은 내려간다.
․ 백철석(450℃이하에서 안정) ⇒ 황철석(450～575℃) ⇒ 자황철석(575℃이상 )
– 이용현상(Exsolution) : 고용체를 만드는 광물은 고온일 때 한하여 생성
③ 유체포유물 연구(Fluid inclusion study)
– 정의 : 광물 생성 시 광물 내 생성된 공간 속에 광화유체가 포획되어 있는 것.
– 구조 : Solid, Liquid, Gas 등의 혼합체로 되어 있음.
– 이용원리 : 유체가 포획될 당시는 단일한 상으로 되어 있었다고 가정.
– 성인적 분류 :
․ 1차포유물 : 유체포유물 내 다른 유체의 유입이나 유출 흔적이 없음.
․ 가이차포유물 : 결정성장도중에 Crack이 생성되었다가 결정성장이 완료되기 전 에 봉합되어 내용물의 유출이나 유입이 없는 경우
․ 2차포유물 : 내용물의 유출이 일어날 수 있는 Crack속에 있어서 측정된 유체포 유물의 자료를 신뢰할 수 없는 것
⇒ 일차포유물, 가이차포유물은 유효한 유체포유물로서 연구대상이 된다.
⑵ 섬아연석 지질온도계
: 섬아연석(Zn, Fe)S내 Fe 함량이 압력에는 거의 무관하고, 온도의 함수임.
① 고온성 : Fe함량이 높고 검은색을 띔. 최고 20%
② 저온성 : Fe함량이 낮고 옅은색을 띔. 최저 0%
⑶ 지질학적 측정방법
① melting point측정
②. inversion point(전이점) 측정
③ 안정온도
④ 용융점 : 같이 침전하는 환경에 있는 것.
⑤ 광물조직과 환경
⑥ 이온의 치환
⑦ 결정구조
⑧ 동위원소
⑨ fluid inclusion : 그 물질의 온도, 압력, 염도를 알수 있다.
⑷ 최근 이용되는 방법
광물의 결정이 정출될 때 결정 내에 포획된 광화 용액이나 광 화 가스를 이용. 산소, 수 소 등의 안정동위 원소의 변화량 측정