Original Article

Econ. Environ. Geol. 2018; 51(6): 521-529

Published online December 31, 2018

https://doi.org/10.9719/EEG.2018.51.6.521

© THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY

Origin of Fluorine Contained in Rocks within the Eulwangsan, Yongyudo

Jong-Hwan Lee1, Jong-Ok Jeong2, Kun-Ki Kim3, Sang-Woo Lee1 and Soon-Oh Kim1*

1Department of Geology and Research Institute of Natural Science (RINS), Gyeongsang National University(GNU), Jinju 52828, Republic of Korea
2Centralized Scientific Instrumentation Facility (CSIF), Gyeongsang National University(GNU), Jinju 52828, Republic of Korea
3Geochang Granite Research Center, Geochang 50103, Republic of Korea

Correspondence to : sokim@gnu.ac.kr

Received: November 27, 2018; Revised: December 7, 2018; Accepted: December 15, 2018

Abstract

This study was conducted to investigate the natural origin of fluorine contained in the rocks within the Eulwangsan area via petrological and mineralogical analyses. The main geology of the Yongyudo Eulwangsan area is Triassic biotite granite. Biotite granite and mylonite are the major rock types containing fluorine at high levels (up to 1,700 and 2,400 mg/kg for biotite granite and mylonite, respectively). In the case of the biotite granite, a high concentration of fluorine can be contributed to fluorite, and the results of microscopic analyses show that the fluorite was observed as small veinlets filling cleavages and micro-fractures within alkali-feldspars and plagioclases, or observed together with quartz in ore veins, indicating the secondary formation of fluorite by hydrothermal fluids. In mylonite, on the other hand, a high fluorine concentration is attributable to sericite. Microscopic analyses revealed that the boundary between sericite and surrounding quartz was not clear, the sericite occurred filling the micro-fractures of quartz and encapsulating small quartz cataclasts. These results indicate that the sericite was also formed as a result of hydrothermal alteration. Consequently, it is speculated that the high fluorine level in the rocks of the Eulwangsan area of Yongyudo is of natural origin due to hydrothermal processes.

Keywords Yongyudo Eulwangsan, fluorine, origin, fluorite, sericite

용유도 을왕산에 분포하는 암석 내 불소 기원

이종환1 ·정종옥2 ·김건기3 ·이상우1 ·김순오1*

1경상대학교 자연과학대학 지질과학과 및 기초과학연구소, 2경상대학교 공동실험실습관, 3(재)거창화강석연구센터

요 약

본 연구는 인천국제공항 3, 4단계 건설 사업부지 토취원인 을왕산 지역의 암석 내에 존재하는 불소의 자연적 기원 을 규명하고자 암석학적, 광물학적 분석을 실시하였다. 용유도 을왕산은 트라이아스기 흑운모화강암이 분포하는 지역 으로, 흑운모화강암과 압쇄암의 불소의 농도는 각각 1,700과 2,400 mg/kg 정도로 매우 높게 나타난다. 흑운모화강암 에는 형석으로 인해 불소함량이 높게 나타나는데, 현미경 관찰 결과, 형석은 알칼리장석이나 사정석의 벽개와 균열을 따라 채워진 세맥 형태로 나타나거나, 석영과 함께 들어온 광맥 형태로 존재하는 것으로 보아 열수에 의하여 이차적 으로 형성된 것으로 해석된다. 압쇄암은 견운모에 의해 불소함량이 높게 나타난다. 현미경하에서 관찰 결과 견운모는 주변에 있는 석영과의 경계가 뚜렷하지 않고 견운모가 석영의 균열에 채워져 있으며, 압쇄된 작은 결정의 석영을 포 획하고 있는 특징을 보이며, 이는 견운모 또한 열수에 의한 이차적인 변질작용으로 형성된 것임을 지시한다. 따라서 용유도 을왕산 화성암류 내 존재하는 불소는 열수에 의해 이차적으로 생성된 자연발생적 기원인 것으로 판단된다.

주요어 용유도 을왕산, 불소, 불소의 기원, 형석, 견운모

Article

Original Article

Econ. Environ. Geol. 2018; 51(6): 521-529

Published online December 31, 2018 https://doi.org/10.9719/EEG.2018.51.6.521

Copyright © THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY.

Origin of Fluorine Contained in Rocks within the Eulwangsan, Yongyudo

Jong-Hwan Lee1, Jong-Ok Jeong2, Kun-Ki Kim3, Sang-Woo Lee1 and Soon-Oh Kim1*

1Department of Geology and Research Institute of Natural Science (RINS), Gyeongsang National University(GNU), Jinju 52828, Republic of Korea
2Centralized Scientific Instrumentation Facility (CSIF), Gyeongsang National University(GNU), Jinju 52828, Republic of Korea
3Geochang Granite Research Center, Geochang 50103, Republic of Korea

Correspondence to:sokim@gnu.ac.kr

Received: November 27, 2018; Revised: December 7, 2018; Accepted: December 15, 2018

Abstract

This study was conducted to investigate the natural origin of fluorine contained in the rocks within the Eulwangsan area via petrological and mineralogical analyses. The main geology of the Yongyudo Eulwangsan area is Triassic biotite granite. Biotite granite and mylonite are the major rock types containing fluorine at high levels (up to 1,700 and 2,400 mg/kg for biotite granite and mylonite, respectively). In the case of the biotite granite, a high concentration of fluorine can be contributed to fluorite, and the results of microscopic analyses show that the fluorite was observed as small veinlets filling cleavages and micro-fractures within alkali-feldspars and plagioclases, or observed together with quartz in ore veins, indicating the secondary formation of fluorite by hydrothermal fluids. In mylonite, on the other hand, a high fluorine concentration is attributable to sericite. Microscopic analyses revealed that the boundary between sericite and surrounding quartz was not clear, the sericite occurred filling the micro-fractures of quartz and encapsulating small quartz cataclasts. These results indicate that the sericite was also formed as a result of hydrothermal alteration. Consequently, it is speculated that the high fluorine level in the rocks of the Eulwangsan area of Yongyudo is of natural origin due to hydrothermal processes.

Keywords Yongyudo Eulwangsan, fluorine, origin, fluorite, sericite

용유도 을왕산에 분포하는 암석 내 불소 기원

이종환1 ·정종옥2 ·김건기3 ·이상우1 ·김순오1*

1경상대학교 자연과학대학 지질과학과 및 기초과학연구소, 2경상대학교 공동실험실습관, 3(재)거창화강석연구센터

Received: November 27, 2018; Revised: December 7, 2018; Accepted: December 15, 2018

요 약

본 연구는 인천국제공항 3, 4단계 건설 사업부지 토취원인 을왕산 지역의 암석 내에 존재하는 불소의 자연적 기원 을 규명하고자 암석학적, 광물학적 분석을 실시하였다. 용유도 을왕산은 트라이아스기 흑운모화강암이 분포하는 지역 으로, 흑운모화강암과 압쇄암의 불소의 농도는 각각 1,700과 2,400 mg/kg 정도로 매우 높게 나타난다. 흑운모화강암 에는 형석으로 인해 불소함량이 높게 나타나는데, 현미경 관찰 결과, 형석은 알칼리장석이나 사정석의 벽개와 균열을 따라 채워진 세맥 형태로 나타나거나, 석영과 함께 들어온 광맥 형태로 존재하는 것으로 보아 열수에 의하여 이차적 으로 형성된 것으로 해석된다. 압쇄암은 견운모에 의해 불소함량이 높게 나타난다. 현미경하에서 관찰 결과 견운모는 주변에 있는 석영과의 경계가 뚜렷하지 않고 견운모가 석영의 균열에 채워져 있으며, 압쇄된 작은 결정의 석영을 포 획하고 있는 특징을 보이며, 이는 견운모 또한 열수에 의한 이차적인 변질작용으로 형성된 것임을 지시한다. 따라서 용유도 을왕산 화성암류 내 존재하는 불소는 열수에 의해 이차적으로 생성된 자연발생적 기원인 것으로 판단된다.

주요어 용유도 을왕산, 불소, 불소의 기원, 형석, 견운모

    KSEEG
    Apr 30, 2024 Vol.57 No.2, pp. 107~280

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    Economic and Environmental Geology

    pISSN 1225-7281
    eISSN 2288-7962
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