보이지 않는 황석철의 금(NanoSIMS)

칼린형 금 퇴적층, 내화성 금은 철 황화물 호스트 광물에서 발생합니다. 호스트 입자는 일반적으로 매우 작으며 EPMA로 검출하기에는 금의 농도가 너무 낮아 "보이지 않는 금"이라는 단어가 생겼습니다. NanoSIMS를 사용하면 우수한 방식으로 황의 동위원소 비율 매핑을 통해 EPMA(EPMA보다 10배 더 고성능 공간 분해능 및 더 나은 감도)에는 보이지 않는 미량 원소의 매핑을 보완하여 독특한 ³⁴S/³²S 비율에 의해 식별되는 연속적인 두 개의 금이 풍부하게 함유된 유체 함유물을 발견할 수 있습니다. 금 함유 유체의 화학적 성질을 이해하는 것은 인근 지역에서 기타 잠재적으로 성공 가능한 퇴적층을 타겟으로 설정하기 위해서는 반드시 필요합니다.

NanoSIMS는 Au, Cu, As, Sb 및 S의 분포뿐 아니라 두 개의 내화성 칼린형 금 퇴적층에서 금 함유 황철석의 S(³⁴S/³²S)의 안정 동위원소 분포를 확인하는 데 사용되었습니다. 북부 네바다에 위치한 West Banshee, Northern Carlin Trend 및 Turquoise Ridge, Getchell Trend. (위의 결과는 미국 북부 네바다주 Turquoise Ridge의 광석 단계 황철석 시료 664 211에서 얻은 것입니다). NanoSIMS 맵은 각 퇴적층의 두 삽화부에서 금이 발생했음을 보여줍니다.

높은 금 농도는 금이 증착되지 않은 기간에 비해 As, Sb, Cu ± Te의 높은 농도와 낮은 ³⁴S/³²S 비율과 관련이 있습니다. West Banshee에서는 농도가 높은 금 및 미량 원소가 침전된 후 금 농도가 낮은 황철석이 침전된 반면 Turquoise Ridge에서는 미량 원소가 풍부한 황철석이 침전된 후 후기 광석 단계 광물이 침전되었습니다.
이러한 NanoSIMS의 결과는 금이 별로 없는 유체가 대부분인 열수 시스템으로 금이 풍부하게 함유된 유체가 일시적으로 유입되어 형성되었다는 사실과 일치합니다. 이렇게 금이 풍부하게 함유된 유체 펄스는 반암 및 고황화 천열수성 체계에서 금, 비소 및 구리 농도의 농도가 높은 것으로 나타난 마그마 유체의 유입과 관련이 있을 수 있습니다.


출처: Uncloaking invisible gold: use of NanoSIMS to evaluate gold, trace elements, and sulfur isotopes in pyrite from Carlin-type gold deposits. Shaun L.L. Barker, Kenneth A. Hickey, Jean S. Cline, Gregory M. Dipple, Matt R. Kilburn, Jeremy R. Vaughan, and Anthony A. Longo. Economic Geology, 2009, vol. 104, pp. 897–904