중국 호남성 당관포 광산의 연-아연-주석-은 광화작용: 유체포유물 및 황동위원소 연구 = Lead-Zinc-Tin-Silver Mineralization of Tangguanpu Mine, Hunan Province, China: Fluid Inclusion and Sulfur Isotope Studies

국문 초록 (Abstract)

중국 남부 호남성에는 수많은 천금속을 배태하고 있는 열수맥 광상이 산출하고 있다. 당관포 연-아연-주석-은 광산은 이들 중에서 대표적인 광산이다. 연-아연-주석-은 광화작용은 고생대 변성퇴적암의 단층열극을 충전하는 괴상 단성맥내에 배태되어 있다. 당관포 연-아연 광성에는 섬아연석, 황동석, 방연석, 황철석, 유비철석, 자류철석이 배태되어 있으며, 소량의 함주석 및 안티모니 황화광물(황석석, 테알라이트, 보우란제라이트, 사면동석)도 산출된다. 황석석과 섬아연석의 철-아연 분배작용에 근거하여, 본 광물조합의 형성온도를 계산하면 300。~33$0^{\circ}C$이며, 석영내 유체포유물의 균질화 온도(207$^{\circ}$~358$^{\circ}C$)중 최상부와 일치하고 있음을 알수 있다. 유체포유물 자료에 의하면, 연-아연-주석-은 광화작용은 207。~358$^{\circ}C$의 균질화 온도와 비교적 낮은 염농도(11.2~7.3 wt.% eq. NaCl)를 지닌 $H_{2}O$-NaCl계 유체로부터 형성되었음을 지시한다. 균질화 온도와 염농도 관계에 의하면, 초기 비등 후에 냉각 및 희석작용이 발생했음을 시사한다. 초기 비등의 증거는 180 bar정도의 유체 포획압력을 지시한다. -5.0~1.1$\textperthousand$의 ${\delta}^{34}S{{\Sigma}S}$ 값은 당관포 함연-아연-주석-은 열수유체의 황이 화성기원임을 지시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Numerous base-metal bearing hydrothermal quartz vein deposits occur in the Hunan province of southern China. The Tangguanpu lead-zinc-tin-silver mine is the major producer among these deposits. Lead-zinc-tin-silver mineralization occurs in a single stage of massive quartz veins which filled fractures in fault zones within Paleozoic metasedimentary rocks. Sphalerite, chalcopyrite, galena, pyrite, arsenopyrite and pyrrhotite are the principal sulphide minerals in the Tangguanpu lead-zinc ores with minor amounts of tin- and antimony-bearing sulphides (stannite, teallite, boulangerite and tetrahedrite). Based on the iron and zinc partitioning between coexisting stannite and sphalerite, the formation temperature for this mineral assemblage range from 300$^{\circ}$ to 330$^{\circ}$C, which relatively agree with the upper part of homogenization temperature of fluid inclusion in quartz (20T-358$^{\circ}$C). Fluid inclusion data show that main lead-zine-tin-silver mineralization occurred from $H_{2}O$-NaCl fluids with relatively low salinities (11.2-7.3 wl.% eg. NaCI) at temperatures between 207$^{\circ}$ and 358$^{\circ}$C. The relationship between homogenization temperature and salinity suggests a history of cooling and dilution followed by initial boiling. Evidence of initial fluid boiling may indicate the fluid trapping pressures of 180 bars. The ${\delta}^{34}S{{\Sigma}S}$ values of -5.0 to 1.1 %, indicate an igneous source of sulfur in the Tangguanpu lead-zinc-tin-silver hydrothermal fluids.