경상분지 서남단 가사도 지역 천열수 금·은 광화대의 구조지질학적 규제 특징

Abstract

전라남도 남서부에 위치한 가사도에 발달하는 금·은 광상은 맥상의 저유황형 천열수 금·은 광상이다. 이 광상의 형성은 백악기 후기 칼크-알카리 화성활동으로 인한 화산 복합체 및 환상 화산함몰체와 관련된 것으로 보고되어 있다. 모암은 경상누층군 유천층군에 대비되는 안산암, 유문암질 응회암 및 용결응회암으로 주로 구성되며, 응회질 사암과 역암이 협재되어 있다. 함 금·은 석영맥인 등대맥은 가사도 남부 등대 아래에 위치하며 광주-영동 주향이동단층계의 말단부에 해당하며 전달 인장성 정단층 작용 이후 인장 환경하에서 열수 유동으로 인해 석영맥이 형성되었으며, 저유황형 천열수 금·은 광상의 일반적 환경인 화산 복합체 및 환상 화산함몰체를 지시하는 환상형 단층작용의 증거는 확인하지 못하였다. 함 금·은 석영맥의 주향은 대부분 N50~70°E의 주향을 갖고, 수직에 가까운 경사를 띠고 있다. 등대맥과 등대동맥 사이의 노두에서 좌수향 주향이동 감각을 지시하는 단층조선이 관찰된다. 등대맥의 서쪽에 해당하는 정단층의 상반에서 단층손상대가 폭 20 m 범위로 발달하고, 단층손상대의 폭과 변위의 상관관계를 통해 주향이동단층의 변위는 100m, 단층의 길이는 1~2 km인 것으로 볼 때, 등대맥에서 스톡맥에 이르는 것을 알 수 있다. 열수광맥은 등대맥 및 등대동맥과 소규모 열수맥이 가사도 동남부 해안과 연안에 걸쳐 광범위하게 발달하고 있다. 샘플 관찰 결과 열수는 최소 3회 이상 주입되었으며, 열수를 흐르게 하는 동역학적 원인은 스틱 슬립으로 판단된다. 열수변질 분포도를 통해 열수 유체는 인장 단열을 통로로 유동하였으며, 노인봉을 중심으로 동심원상으로 멀어질수록, 즉 유체 유동 경로가 길어질수록 pH는 상승하는 것으로 확인된다. 등대맥에서 스톡맥까지의 주향이동단층의 분포와 열수변질분포도의 상관 관계를 비교할 때 좌수향 주향이동단층은 기존에 존재하던 약대를 따라 금 침전 이후 시기에 재활성된 것으로 판단된다.