화산형 광상, 지표생성광상에 대해 알아보자

화산형 광상(telescoping ore)

 

; 비교적 얕은 곳이나 지표에서 생성된 화산형 광상은 마그마가 그 주변암석에 국부적인 고압형의 광화작용을 함과 동시에 급격한 냉각에 의한 저온광화작용도 하기 때문에 이 두 작용이 교차하는 현상을 볼 수 있음(telescoping: 고압-저온)

 

1) 중압고온형 광상

; 초기에는 고온이었다가 말기에 급격히 저온으로 되는 형의 광상

Sn, W, 동, 석, 녹니석 등이 공생하는 광상형

2) 저온형 광상

; 금, 은, 아연 광맥 중에 이 형에 속하는 것이 있으며, 지표에 있는 온천의 침전물과 공통성질을 갖는 광물이 많음.

kaolinite, 견운모 등의 점토광상이 이 형에 속함.

3) 화산분기형 광상

; 지표에서 마그마의 휘발성분이 가스로서 방출되기 때문에 만들어진 광상. 화산의 주변에 만들어진 승화황광상이 이에 속함.

기타 온천속에 생성된 온천침전광상이나 H2S, SO2가스가 모암을 교대 광염화하여 생성됨. 황화철, 황광상도 이 형에 속함.

 

지표생성광상(표성부화광상, supergene enrichment, "Gossan")

 

; 지하 심부에서 생성된 광상이 지표에 노출되면 산화작용을 받아 유용광물이 분해 되어 용액의 형태로 지하로 침투됨. 따라서 지표노두에서 발견된 광체가 극히 저품위로서 경제성이 없는 것이 하부에서 고품위로 되는 경우가 있음. 이러한 광상을 표성부화광상이라 하며, 이것은 화성원의 광상이 2차적으로 부화되었음을 의미함.

 

* 부화되는 심도는 지하수면과 밀접한 관계가 있음. 지하수면의 상부는 통기대이므로 산화작용을 받게 되고, 그 하부는 포화대이므로 환원대가 됨. 따라서 지표에서 침출된 성분이 지하수면 위에 농집되면 산화부화광이 되며, 지하수면 하부에 응집되면 2차부화광 또는 황화부화광이 됨(황화금속광물의 광상)

 

* 고산(Gossan)

; 황산철 용액의 철분은 지표에서 산소 및 물과의 반응으로 수산화철(갈철석)로 남는데, 이 잔류물이 지표의 암석을 검붉은 색으로 물들게 함. 이것을 고산이라고 하며 하부광체의 부화대 존재의 단서가 됨.

대부분의 금속광상은 황철석(pyrite)을 수반하며 이 황철석이 표성부화작용의 황화부화광이 됨.

 

1) 산화부광대(oxidized rich zone)

- 지표에서 침출된 금속성분의 황산용액은 지하수면 상부에서 다시 침전되어 부광부를 형성함. 즉, 광상 중의 금속황화물은 천수의 작용으로 산화물, 수산화물, 탄산화물, 염화물, 자연금속 등으로 변화함.(황산동:CuSO4 → 산화물:Cu2O, 규산염, 주변이 탄산염암 → 공작석 / 황산아연 → 능아연)

- 이 중 제일 많은 수산화물 특히 갈철석의 잔류물은 노두를 적갈색으로 물들게 하며 이것을 고산이라고 함. 이 고산은 하부광체부화대 존재의 단서가 됨.

- 지하수면과 산화대(고산부분과 그 밑에 있는 지하수면)는 밀접한 관계가 있기 때문에 지하수면이 깊은 건조지방은 산화대의 폭이 넓으며, 비가 많은 지방에서는 산화대의 폭이 좁음.

 

2) 황화부화대(이차황화광부화대, secondary rich sulfide zone)

- 지하수면 바로 하부에 해당되며 불변대의 상부 지역임. 산화대에서 침전되는 조건이 없으면 금속의 황산용액은 지하수면 아래에 침출되어 초생광화대 내의 기존 황화광물과 환원반응에 의해 새로운 황화물로 침전됨(동 → 휘동석, 코벨라이트 / 은 → 휘은석 / 아연 → 섬아연석)

- 이 지역은 광업 상 대단히 중요하며 특히 동광상의 경우 이 대에 휘동석(chalcocite: Cu2S), 반동석(bornite: CuFeS4)등이 집중되어 암갈색을 띔.

- 이 대는 교대작용과 환원작용이 일어났으므로 환원대라 할 수 있음.

 

3) 불변대(Primary or hypogene zone)

- 천수의 영향을 전혀 받지 않으므로 초생광물이 그대로 존재, 성분이나 양, 맥석은 깊이에 따라 다름.

- 에) 상부에서는 방해석이 많다가 하부로 갈수록 석영이 많아짐.