ASTER 원격탐사법을 이용한 아르헨티나 Mendoza 지역 Infiernillo Cu-(Mo)광상의
열수 변질대 연구
원격 열-발산복사계(ASTER: Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer)는 가시광선 및 근적외선파장(VNIR: Visible and near infrared bands)에서 단파장적외선파장(SWIR: shortwave infrared bands)의 영역에서 대상체의 반사 스펙트럼의 차이를 통하여 특정 광물과 광물 그룹의 분포를 파악하고 지표상에서 변질대의 분포를 mapping하는데 용이하며, 경제적인 가격으로 탐사대상지역에서 기초적인 광물학적 정보와 변질대 정보를 얻을 수 있기 때문에 광물탐사의 초기단계에서 매우 효과적인 방법이다. 인피어닐로(Infiernillo) Cu-(Mo)형 반암형광상은 아르헨티나의 남부 멘도자(Mendoza)지역의 산라파엘(San Rafael)지괴에 위치한다. 이 광상은 하부 페름기의 곤드와난(Gondwanan) 화산암층에 배태된다. 곤드와난 화산암층은 인피어닐로 광상과 성인적으로 밀접한 관계를 보이며 화산호 환경에서 발달되었다. 본 지역내 변질대는 타원상으로 약 3km×2km 크기와 NNE-SSW의 주향을 보인다. 변질대의 중심부에는 적철석이 우세하게 배태되는 석영질 암경을 중심으로 포타식 변질작용이 우세한 지대가 발달한다. 외각부에는 필릭 변질대가 우세하게 형성되며 맥형 규화작용, 견운모화작용, 황철석화작용이 중첩된다. 규화 변질대와 필릭 변질대의 사이에서 Cu와 Mo이상대가 분포한다. 변질대의 바깥쪽으로는 소규모의 다금속형 석영맥이 분포하며 황화광물로는 황철석, 유비철석, 방연석, 황철석, 섬아연석, 에렉트럼 등이 수반된다. 본 지역에서는 3개의 가시광선 및 근적외선파장(VNIR: Visible and near infrared bands), 6개의 단파장적외선파장(SWIR: shortwave infrared bands), 5개의 열적외선파장(TIR: thermal infrared bands)가 인피어닐로 반암형 광상의 변질대 조사를 위해 적용되었다. 조사결과 VNIR과 SWIR파장의 데이터로부터 동심원상의 분대형태가 관찰되었다.
그림 1. 인피어닐로 광상 변질대에 대한 ASTER 이미지. 인피어닐로 변질대에는 크게 두가지 색상의 동심원상의 영역이 관찰되는데 외각부의 진분홍색 부분은 band 6 (Al-OH)의 흡수에서 기인하며 중앙부의 황색 부분은 band 1 (Fe-oxides)의 흡수에서 기인한다. |
그림 2 . 인피어닐로 광상 변질대에 대한 ASTER 이미지. 왼쪽 사진에서 흰부분은 band 5 및 band 6 (Al-OH), band 7 (Fe-OH)에 의한 것으로 변질광물의 정성적 검출 결과를 보인다. |
그림 3. ASTER 이미지. 녹색부는 비활동 연변역의 퇴적물, 청색부는 하부 및 상부 초이오이군(Choiyoi Group)의 화산암, 황색 및 황갈색부는 인피어닐 광상의 화산성쇄설암을 나타낸다. 1-7: 샘플채취위치 |
표면반사 SWIR의 스펙트럼분석결과 2.20과 2.26μm의 파장영역에서 흡수가 관찰되며, 야외지표조사 및 GER 3700 스펙트럼 복사계와 SWIR 반사 분석계(PIMA)를 이용한 시료의 분광분석결과가 ASTER의 측정치와 일치하는 결과를 보인다. 2.20μm 파장에서의 흡수는 Al 수산기가 존재할 때 형성되며 이는 변질대에 Al-일라이트 또는 고령석과 같은 점토광물 또는 견운모가 존재함을 의미한다. 반면, 2.26μm 파장에서의 흡수는 Fe-수산기의 존재에서 비롯되며 자로사이트의 존재 가능성을 시사한다.
그림 . 5개의 대표적 스펙트럼 분석표. 4개의 측정치는 동심원상의 변질대 내 샘플이며 1개는 모암부 샘플이다. (1), (3), (4)번 플롯은 2.20μm에서 흡수가 현저하게 관찰되고 이는 백운모 또는 점토광물의 존재를 의미한다. (1)번 플롯은 백운모(견운모)와 일라이트의 스펙트럼이 중첩된 것이다. 몬모릴로나이트 등의 점토광물이 존재할 경우 0.55μm에서 1.65μm까지 플롯의 경사는 반대가 된다. (3)번 플롯은 견운모/일라이트와 약간의 고령석의 존재함을 의미한다(2.16μm에서 흡수). (4)번 플롯은 견운모/일라이트가 우세하고 소량의 자로사이트가 존재함을 의미한다(0.8μm 과 2.26μm에서 흡수). | |