광상학 개론

제1부 암석 편(rocks)

제1장 화성암(igneous rocks) / 13
제2장 퇴적암(sedimentary rocks) / 52
제3장 변성암(sedimentary rocks) / 57

제2부 광상 편(mineral deposits)

제4장 광상학의 기초 / 67
제5장 광화작용 / 101
제6장 공생관계 및 대상분포 / 164
제7장 광상 생성구와 생성기 / 172
제8장 광상의 분류 / 180
제9장 광물자원 각론 / 191

참고문헌 / 234
찾아보기 / 240

제1부 암석 편(rocks)

제1장 화성암(igneous rocks)

응용지질학은 지질학을 산업에 응용하는 학문으로서 광물학, 암석학, 구조지질학, 열역학 및 지구화학 등의 학문을 기초로 하고 있기 때문에 먼저 암석학과 구조지질학을 배운 다음 응용지질학을 공부해야 한다. 암석을 먼저 소개하는 것은 암석의 성인과 광상의 성인이 매우 유사할 뿐만 아니라 광상을 배태하는 암석을 알아야 하기 때문이다. 암석은 광물로 구성되어 있기 때문에 광물학을 먼저 소개해야 되지만, 본서에서는 사정상 생략한다. 광물학 부분이 부족한 학생은 광물학을 먼저 공부하고 이 책으로 공부하면 효과적일 것이다.
암석은 성인적으로 화성암, 퇴적암, 변성암으로 구분하지만 이들은 환경에 따라 다른 암석으로 진화한다. 이를 암석의 윤회라 한다. 본서에서는 화성암을 공부한 다음 퇴적암, 그리고 변성암 순으로 소개한다.

1.1. 마그마(magma)
마그마란 무엇인가? 아주 간단히 대답하면 “지하 깊은 곳에서 생성, 이동, 변화하는 녹은 돌과 가스로 구성된 용융물질이다”라고 할 것이다. 지각 깊은 곳이란 상부맨틀과 하부지각을 이른다. 마그마는 여러 가지로 분류 설명되는데 원시 마그마(primitive mama), 본원 마그마(primary mama), 모마그마(parental magma)로 세분하기도 한다(Loren A. Raymand, 1994). 원시 마그마는 맨틀이 형성된 이후 용융된 적은 없지만 성분 변화를 겪은 맨틀암석이 부분용해(partial melting 또는 심용작용)에 의해 마그마가 생성된 후 용융된 적이 없는 마그마를 말하고, 본원 마그마(primary mama)는 지각의 암석 또는 맨틀 암석이 부분용융에 의해 형성된 마그마로서 형성된 후 성분변화가 일어나지 않은 마그마를 말한다. 모마그마(parental magma)는 액체 상태에서 파생마그마를 형성시킨 마그마로서 원시 또는 본원 마그마가 어떤 작용에 의해서 하나 이상의 파생마그마를 형성시키면 이들은 각각 모마그마가 된다.
마그마가 맨틀 기원인가? 또는 지각 기원인가?를 식별하는 유용한 수단으로는 Mg2+/Fe2+비(“Mg수”라고 함)와 Pb, Sr ,Nd 등의 동위원소비가 있다. 맨틀암석은 Mg수가 0.75∼0.92이지만, 낮은 Mg수를 갖는 마그마는 변질되었거나 혼염된 마그마일 것이다. 87Sr/86Sr비의 초기치는 0.609인데 87Sr/86Sr비가 0.704 이하이면 현생이언의 맨틀기원 마그마로부터 진화된 암석임을 지시하고, 0.710이상이면 지각 기원으로부터 Sr가 상당히 부화된 암석을 의미한다. 143Nd/144Nd의 전지구값 0.51264와 비교하여 이 값보다 높은 값(0.5129∼0.5132)이면 맨틀 기원임을 지시하고, 이 값보다 낮은 값(0.5110∼0.5126)이면 혼염 또는 지각 기원임을 지시한다(Nohda and Wasserburg, 1981: Davidson, 1987).

1.1.1. 마그마의 생성
마그마의 생성에 대해서는 오래전부터 논의 되어 왔으나 이 교재에서는 최근에 논의되고 정리되고 있는 판구조론적 이론을 중심으로 서술한다. 마그마는 여러 가지 요인 즉, 온도, 압력, 화학성분 등에 의해 생성되는 것으로 알려져 있다. 생성되는 장소 즉, 기원에 따라 맨틀 기원 마그마, 섭입대에서 생성된 하부지각 기원 마그마와 판내부에서 생성된 마그마로 대별되기도 한다. 맨틀 기원 마그마는 중앙해령에서 온도 상승 또는 압력감소에 의해 맨틀이 부분 용융되어 현무암질 마그마를 생성시킨다. 지각 기원 마그마는 섭입대가 위치한 판의 경계부에서 온도와 압력의 상승에 의해 화강암질 마그마를 생성시킨다. 마지막으로 판내부에서 생성된 화강암질 또는 유문암질 마그마가 지표로 상승하던 중 다른 암석과 혼합되어 안산암질 마그마를 생성시킨다.
상부맨틀과 섭입대 등에서 생성된 마그마는 이동통로를 따라 압력이 낮은 곳 즉, 지표부근으로 이동하게 된다.

1.1.2. 마그마의 이동
마그마 이동은 다이어피리즘(diapirism, 혹은 부력작용)과 마그마 파쇄작용(magmatic stoping)으로 형성된 열극을 따라 확장축, 맨틀플룸(mantle plume), 섭입대 등의 지하 깊은 곳에서 생성된 마그마가 지표로 상승한다. 마그마 다이어피리즘은 화강암질 마그마의 상승을 잘 설명해 주는 이론인데 현무암질 마그마도 이 메카니즘을 통하여 이동될 수 있다고 추정하고 있다. 그밖에 마그마 이동 원인은 가스비등, 지구조적 압력 증대, 상위 암체의 무게에 의한 압박 및 용융에 따른 부피 팽창 등에 의한 마그마의 압착 등이다.
마그마의 이동 방법, 이동 거리 및 이동속도는
1) 마그마 성분,
2) 휘발성 물질의 함량,
3) 반정의 함량,
4) 마그마와 모암과의 온도 차,
5) 마그마의 열용량,
6) 마그마의 점성도,
7) 용융에 따른 체적의 증가,
8) 모암의 파쇄작용과 응력 등을
포함한 여러 요인들에 의해 규제되는 것으로 알려져 있다.

1.1.3. 마그마의 변화
마그마가 생성과 이동을 하는 동안에 모암과의 접촉 또는 동화와 다른 마그마와의 혼합작용에 의해 심성암 또는 화산암으로 형성되기 이전에 변화를 일으킨다. 마그마를 변화시키는 주요 작용에는 분화작용, 동화작용, 혼합작용 등이 있다.

1) 분화작용(differentiation)
분화작용에는 결정-용액 분별작용, 용액 불혼합 작용, 증기이동 및 확산작용 등이 포함된다.
마그마 챔버에서 초기에 생성된 결정들은 일반적으로 마그마보다 비중이 크거나 작은 결정들이 생성될 것이다. 마그마 비중보다 비중이 큰 결정들은 마그마 챔버 아래로 침강될 것이고, 마그마 비중보다 작은 결정들은 마그마 챔버 상부로 떠올라 마그마와 결정이 분리가 일어나는 현상을 마그마 분화(magmatic differentiation), 결정분화작용(crystallizaton differentiation) 또는 중력분리작용(gravitational separation)이라고 한다. 마그마 분화작용에 의해서 염기성암, 중성암 및 산성암으로 분화한다.

2) 동화작용(assimilation)
마그마가 상부 맨틀과 하부지각의 근원지로부터 상승하면서 모암과 접촉하여 용융, 분해, 반응 또는 혼합작용으로 모암을 동화시키는 작용이다. 모암을 용융시키는 데는 온도가 중요한 요소이고, 반응은 마그마와 모암간의 이온교환에 의해서 일어난다. 용융에 의해서 규질 모암을 동화시키기 위해서는 다량의 고온마그마(고철질 마그마)가 존재해야 한다. 반응에 의해 알칼리(K, Na) 성분과 동위원소 및 미량원소들이 교환될 수 있다. 예를 들면, 화강암질 마그마에 포획된 감람석질암은 마그마와 반응하여 흑운모가 많은 반응연(reaction rim)을 형성한다.

3) 혼합작용(mingling)
마그마 혼합은 성분이 다른 두 마그마가 혼합하여 균질한 단일 마그마로 되는 작용이다. 예를 들면, 중성인 안산암질 마그마와 석영안산암질 마그마는 염기성인 현무암질 모마그마 또는 산성인 유문암질 모마그마와의 혼합에 의해서 형성되는 경우이다. 그러나 성분이 너무 상이한 마그마가 혼합될 경우 균질해지기 어렵다고 보는 견해도 있다.

1.1.4. 암석 생성
마그마의 기원, 이동, 변화에 영향을 주는 여러 요인들이 마그마의 진화에 영향을 미쳐 진화의 최종 산물인 암석을 형성시킨다.
서서히 이동하는 규질 마그마는 지하에서 고화되는 것이 일반적이지만, 고철질 마그마는 고온이고 점성이 낮기 때문에 현무암질 마그마는 규질 마그마보다 먼저 맨틀과 지각을 통하여 상부로 이동한다.
이동하는 마그마는 지각 깊은 곳에서 분화작용 등으로 고화되어 심성암체를 형성하거나 지표로 분출하여 여러 가지 분출암상을 형성한다.

1) 현무암(basalt)
현무암은 사장석과 감람석, 휘석 등의 조암광물로 구성된 세립질 내지 비정질의 어두운 색을 띄는 화산암이다. 현무암은 SiO2 함량이 45-52% 범위이며, SiO2 함량이 45%이하인 초고철질 화산암은 흔하지 않는 암석이다. 주요한 초고철질 화산암으로는 코마티아이트(komatiite)와 킴버라이트(kimberlite)가 있다. 현무암질 마그마는 모마그마로서 많은 파생 마그마를 발생시킨다.
현무암은 서로 다른 모-드(mode), norm 및 화학성분에 의해 여러 가지로 명명된다. 과거에는 특정 지구조 또는 지리적 위치에 따라 화성암을 분류하였으나, 판구조론이 발전하면서 중앙해령 현무암(MORB), 해양도 현무암(OIB), 배호 현무암(BAB) 등으로 현무암을 명명하고 있다.
화학 성분에 의해서 현무암은 일반적으로 알칼리감람석현무암(alkali olivine basalt)과 쏘레아이트현무암(tholeiite)으로 명명하고 있다. 알칼리감람석현무암(alkali olivine basalt)은 감람석현무암이라고도 하는데 다량의 감람석과 Ca-휘석을 함유한다. 쏘레아이트(tholeiite)는 쏘레아이트질현무암(tholeiite basalt)이라고도 하는데 감람석현무암과는 달리 감람석과 Ca-휘석이 거의 없는 현무암이다. 따라서 알칼리감람석현무암(alkali olivine basalt)은 감람석과 네펠린을 norm광물로 함유하고 있으나, 쏘레아이트(tholeiite)는 하이퍼신(hypersthene)을 norm광물로 함유한다. 알칼리감람석현무암에 네펠린(nepheline), Na 및 K가 많은 암석을 알칼리암이라고 하고, 쏘레아이트(tholeiite)마그마에서 파생된 칼크-알칼리암과 쏘레아이트암 계열을 저알칼리암이라고 한다.
Kuno(1968)는 X축에 SiO2함량을, 그리고 Y축에 (Na2O + K2O)의 함량을 도시[SiO2 - (Na2O + K2O)圖] 하여 쏘레아이트현무암과 고알루미나 현무암을 구분하였고, Miyashiro(1974)는 X축에 Fe*O/MgO함량을, 그리고 Y축에 SiO2의 함량을 도시하여 [Fe*O/MgO - SiO2圖] 알칼리 암석과 쏘레아이트 계열 암석을 구분하였다.
현무암류가 지표부근으로 상승하면서 원소의 이동과 화학적 변화를 일으킨다. 따라서 원소의 이동이나 화학적 변화에 의해서 원암이 무엇인지 알 수 없게 된다. 즉 현무암이 맨틀 기원인가? 또는 지각 기원인가? 를 판단하기 어렵게 된다. 이를 해결하기 위해 근래에는 희토류 원소함량, Sr동위원소비, Nd/Sm 동위원소비, Mg수, 비이동성 미량원소비 및 상호 관계 등을 이용하여 판별하기도 한다. Pearce와 Cann(1973)은 Ti, Zr, Y, Nb, Sr 등과 같은 비이동성 미량원소(immobile trace element)를 이용하여 현무암의 생성환경을 추정하고, 현무암 유형을 구분하는 방법을 제안하였다. 즉, Zr?Ti, Ti/100?Zr?(Y×3), Ti/100?Zr?(Y×3), Ti/100?Zr?Sr/2에 의한 區分圖를 제안하여 Zr?Ti圖로 해양저현무암(Ocean Floor Basalt: OFB), 저칼륨 쏘레아이트(Low Kalium Tholeiite: LKT), 칼크-알카리현무암(Calk-Alkaline Basalt: CAB)으로 구분하였고, Ti/100?Zr?(Y×3)圖로 저칼륨 쏘레아이트(Low Kallium Tholeiite: LKT), 칼크-알칼리현무암(Calc-Alkalin Basalt: CAB), 해양저 현무암(Ocean Floor Basalt: OFB) 및 판내 현무암(Within Plate Basalt: WPB)으로 구분하였으며, Ti/100?Zr?Sr/2圖로서 해양저현무암(OFB), 저칼륨 쏘레아이트(LKT), 칼크-알카리 현무암(CAB)으로 구분하였다.
현무암뿐만 아니라 화강암도 미량원소를 이용하여 그 기원을 설명한다. 예를 들면, Rb vs. (Nb+Y)圖에 의해서 판내 화강암(Within Plate Granite: WPG), 화산호 화강암(Volcanic Arc Granite: VAG), 해령 화강암(Ocean Ridge Granite: ORG)으로 분류할 수 있다(그림 1-1). La/Yb vs. Th/Yb圖에 의해서 Ocean Arc, Continental margin Arc 그리고 Andean Arc로 판별한다(그림 1-2). Zr/Al2O3 vs. TiO2/Al2O3圖에 의해서 대륙호(Continental Arc: CAP), 초기 해양호(Initial Oceanic Arc: IOP), 후기 해양호(Late Oceanic Arc: LOP), 충돌 후 호(Post Collisional Arc: PAP)로 판별하며(그림 1-3), TiO2 vs. Al2O3圖에 의해서 판 내부 판(Within Plate: WIP), 호 관련 판(Arc-Related Plate)으로 판별하기도 한다(그림 1-4).

주의해야 할 점은 시료 채취 시 가급적 신선한 암석을 시료로 채취하여야 한다. Ti, Zr, Y, Nb, Al 등의 미량원소는 비이동성 원소이지만, Sr은 이동성 원소(mobile element)이기 때문에 미량원소를 분석할 경우 풍화작용과 변성작용을 받지 않은 신선한 암석 시료를 채취하여야 한다.
알칼리감람석현무암질 마그마는 섭입대에서 가장 깊은 장소에서 생성되고 쏘레아이트질 현무암은 섭입대에서 가장 가까운 장소에서 생성되는 것으로 알려졌다(그림 1-5, 1-6 참조). 다른 말로 설명하면, 알칼리감람석현무암질 마그마는 섭입대에서 가장 먼 곳에서 생성되고, 쏘레아이트질 현무암은 섭입대에서 가까운 곳에서 생성된다.
알칼리감람석현무암질 마그마는 변질, 혼염, 분화됨이 없이 지표에 도달하는 반면, 쏘레아이트질 마그마는 지표에 도달되기 전에 변화한다.
현무암은 응력, 온도-압력 조건, 근원암 등이 상이한 여러 가지 지구조적 환경에서 형성되는데, 형성 환경에 따라 뚜렷한 화학성분을 보인다. 판구조론적으로 현무암이 형성되는 주요환경은 열개환경, 섭입환경, 판내부환경 등이다.

(1) 열개환경(divergent environment 또는 divergent zone)
열개환경에서 형성된 현무암질 마그마는 맨틀의 부분용융에 의해서 기원된 마그마로서 열극을 따라 상승하면서 관입하거나 분출을 일으킨다.
열곡에서 생성된 현무암은 대체로 쏘레아이트질 현무암이지만 알칼리감람석현무암도 산출된다. 여기에서 생성된 마그마는 화학적 성분변화를 일으켜 안산암과 유문암질 석영안산암을 파생시킨다.
(2) 섭입대 환경(subduction environment 또는 subduction zone)
섭입대로 이동된 지판이 서로 충돌을 일으켜 대륙주변부와 해양지각에 화산호를 형성한다. 화산호 현무암은 칼크-알칼리 성분이지만 쏘레아이트질 성분도 흔하다.
(3) 판내부(within plate) 환경
판(plate)의 내부 환경이다. 판내부의 환경은 주로 열점(hot spot)과 대륙지각 또는 해양지각의 균열을 따라 분출하는 화산활동이 포함된다. 열점이란 맨틀 다이어피어 또는 플륨(plume)이 상승하면서 부분용융으로 생성된 현무암질 마그마를 분출시키는 장소를 말한다. 열점 위로 이동하는 판에는 하와이 화산에서처럼 선상의 화산 또는 해산군이 발달되기도 한다. 판내부에서 형성된 마그마는 쏘레아이트질 현무암이 우세한 암석이지만 구성광물이 다양한 암석도 포함된다.

2) 안산암(andesite)
안산암은 사장석이 많고 각섬석, 휘석, 감람석 및 Ti-Fe광물 등의 염기성 광물이 많이 포함되고, SiO2 함량이 52∼66%인 중성암이다. 안산암은 화산호, 중앙해령의 확장축, 대륙의 단열대, 변환단층에서 생성되는데 화산호에서 생성되는 안산암이 가장 일반적이며, 화산호에서 형성되는 안산암은 쏘레아이트질과 칼크-알칼리 성분이 대부분인 것으로 알려졌다.
안산암질 마그마는 섭입대에서 발생하는 탈수작용과 부분 용융작용, 맨틀암석 및 지각 암석의 동화작용, 지각 기저부의 용융에 의해 발생한 마그마와 맨틀에서 상승한 마그마와의 혼합 등 복잡한 과정을 거치면서 생성된 암석으로 알려졌다.
알칼리 성분(Na, K)의 함량 변화가 심하며, 화산호에서 초기 87Sr/86Sr비는 0.703∼0.710이고, 대륙의 비화산호에서 87Sr/86Sr비는 0.710∼0.712로 변화가 심하다(Faure, 1977; Hyndman, 1972).

3) 유문암(rhyolite)
유문암은 맨틀 플륨의 상부, 열곡대, 수렴대, 대륙 충돌대 등의 다양한 지구조적 환경에서 산출된다. 유문암은 해양환경에서는 드물고, 대륙환경에서는 매우 흔한 암석이다.
유문암질 마그마의 기원과 진화는 아직 불확실하나 맨틀을 구성하는 암석이 맨틀내부에서 부분융해(partial melting)를 받아 생성된 것과 현무암질 마그마의 분별정출작용, 분별정출작용을 수반하는 동화작용과 마그마의 혼합 등에 의해서 생성된 것으로 추정하고 있다.
화성암은 마그마가 굳어져 이루어진 암석이다. 마그마(magma)란 주요 구성성분이 대체로 규산염용액의 암석질 물질이 부분적으로 용융된 용융체를 말한다. 이 용융체에는 본래 고체 근원암이 용융되지 않고 내화성이 강한 잔류물인 암편, 마그마 쳄버(magma chamber)를 둘러싸고 있는 모암으로부터 격리된 암편, 또는 용융체에서 부분 정출되어 생성된 결정 등을 가지고 있다.
지진파 자료에 의하면 외핵을 제외한 지구는 고체로 이루어졌음을 지시한다. 따라서 지각과 맨틀에서 발생한 마그마는 원래 존재하는 원시적인 용융체가 이동 되었다기 보다는 지각이나 맨틀 중에 존재하는 암석이 용융되거나 부분 용융되어 생성된 것으로 보아야 한다. 수많은 용융 기작이 제안되었는데 그 중 몇 가지를 정리하면 다음과 같다.

1. 지압력 감소
2. 암석이 지압력이 낮은 곳으로 이동
3. 암석이 온도가 더 높은 곳으로 운반
4. 용액의 첨가
5. 방사선 원소의 붕괴에 의해 발생한 열
6. 마찰에 의한 열
7. 수직 열하(fissure)를 통한 지구 내부로부터 열의 방출 등이다.

머리말

광상학은 Economic Geology, Mineral Deposits, Ore Deposits, 또는 Science of Ore Deposits라고 하는 응용지질학의 한 분과인 학문이다. 광상학은 광물이 지각 중에 집적되는 작용을 이해하여 광산내외에서 광상을 탐광하는 것이 공부하고 연구하는 주요 목적이다.
근래 광상학의 발달은 다음의 두 방향에서 연구되어 왔다. 하나는 1920년부터 30년대까지 확립된 지향사에 따른 조산대 이론에서부터 현재의 판구조론을 토대로 광상을 연구하는 지질학적 측면이고 또 다른 하나는 광상이나 모암을 구성하는 광물의 이론적 또는 실험적 연구와 안정동위원소를 기초로 광상이 형성되는 과정에서 물리화학과 열역학을 응용한 광화물질의 기원, 이동 및 집적을 다루는 지구화학적 및 지구내부 환경을 탐구하는 측면이다. 따라서 광상학은 상기의 두가지 측면 즉, 지질학적, 광물학적, 암석학적, 지구화학적, 구조지질학적 및 열역학적 연구의 총화로서 지각의 진화와 함께 광상을 구성하는 물질의 기원, 이동 및 농집이 이루어지는 과정을 밝히는 학문분야라고 할 수 있다.
본서는 크게 대별하면 암석학 편과 광상학 편으로 구성되었다. 암석의 성인과 광상의 성인은 대단히 비슷하지만 생성되는 환경과 광석광물과 조암광물이 생성되는 작용에서 차이가 있다. 따라서 암석학을 잘 이해할 수 있어야 광상학을 쉽게 이해할 수 있어 암석 편을 함께 실었다. 본서의 암석 편은 필자가 대학에서 강의한 내용을 정리한 내용 중 광상학에 도움이 될 수 있는 부분만을 발췌하였고, 광상 부분은 필자가 대학에서 강의한 내용을 간추려 서울대학교 공과대학 교수이셨던 전용원 교수님 정년을 기념하기 위해 편찬된 “지구자원과 환경”의 제4장 “금속ㆍ비금속광물자원”의 내용에 그림이나 표를 삽입한 것과 그간 국내외 학회지에 발표한 내용을 삽입하여 본서를 꾸민 것이다.
필자의 정년퇴임을 기념하기 위해 전남대학교 자원공학과 응용지질실험실 출신인 박천영 교수, 박순진 박사 그리고 김진회 박사와 함께 집필한 “응용지질학” 내용에 공생관계 및 대상분포, 그리고 광상생성구와 생성기를 첨가하여 구성한 것임을 밝힌다.
국내의 광산이 환경문제와 품위저하 그리고 광량부족으로 거의 모든 광산, 특히 금속광산이 폐광되었기 때문에 국내에서는 광상학은 이미 사양 학문이 되어 버렸다. 그럼에도 불구하고 이 교재를 내는 이유는 간단하다. 즉, 현재와 같은 문명구조에서는 광물자원이 인류의 문명을 좌우할 필수 요소라는 사실과 광물자원을 탐광할 인재 육성에 조금이라도 도움이 되었으면 하는 간절한 기원 때문이다. 이러한 간절한 기원에도 불구하고 이 교재가 완벽하지 못하다는 점이 너무 아쉽고 나 스스로에게 미안한 생각이다. 다시 기회가 주어진다면 더욱 충실한 교재로 다듬어 볼 생각이다. 이 교재로 공부하는 학생들이 더욱 열심히 공부하여 광상학 발전에 공헌하여 주기를 진심으로 바란다.
교재를 집필하는데 주의해서 다룬 점은 너무 이론적인 부분은 제외하고 학생들이 실무적으로 꼭 알았으면 하는 내용을 다루려고 노력했다. 이 교재의 구성은 제1부에서 암석 편을 다루었다. 가급적 실내외에서 암석의 육안 감정에 필요한 내용을 다루었다. 이 교재로 광상학에 관한 강의를 하시는 교수님은 암석편을 제외하고 광상학 편만을 강의하셔도 괜찮을 것으로 생각하지만 암석을 복습시킨 후 광상학 편을 강의하면 더 좋을 것으로 사료된다.
제2부에서는 광상 부분을 다루었는데 전반부에는 광상학을 공부하고 연구하는데 기초가 되는 부분을 다루었고 후반부는 광상의 성인, 형태, 구조와 조직 등을 소개하였다. 제4장에서는 광상학의 기초가 되는 광화작용을 일으키는 요인과 지질온도계를 다루었고, 제5장에서는 광상의 성인에 따라 화성광상, 퇴적광상 및 변성광상을 다루었는데 퇴적광상 바로 앞에 지표부화광상을 삽입하였다. 제6장에서는 광물의 공생관계와 대상분포를, 제7장에서는 광상의 생성구와 생성시기를 소개하였고, 제8장에서는 광상을 분류한 내용을 소개하였으며, 마지막 장인 제9장에서는 개별 광물자원과 광상을 간략히 소개하였다.
광상의 성인, 형태, 구조와 조직, 광물의 공생관계 및 대상분포, 광상의 분류, 광상 생성구와 생성기 모두가 광상탐사에 중요하다. 이 교재에 충분히 설명되지 않았거나 불충분한 부분은 다른 교재나 논문을 공부하여 광상탐사에 자신을 가져주기 바란다.
광물학, 암석학, 구조지질학, 열역학 및 지구화학 등의 학문을 기초로 하고 있기 때문에 먼저 광물학, 암석학과 구조지질학을 배운 다음 광상학을 공부해야 한다. 암석은 광물로 구성되어 있기 때문에 광물학을 먼저 소개해야 되지만, 본서에서는 사정상 생략한다. 광물학 부분이 부족한 학생은 광물학을 먼저 공부하고 이 책으로 공부하면 효과적일 것이다.
마지막으로 이 교재를 만드는데 그림을 그려준 졸업생 이재은 양과 조암광물 현미경 사진을 제공해 준 전남대학교 에너지자원공학과 길용우 교수와 대학원 석사과정 이수 중인 설정환 군, 그리고 보석광물 사진을 제공해 주신 전북 익산 보석 박물관 관계자에게 심심한 감사의 말씀을 드린다. 그리고 이 교재를 출판하여 주신 전남대학교출판부에 감사한 마음 전하고 싶다. 그리고 이 교재의 참고문헌에 적시되었거나 적시되지 않은 광상학을 공부하고 연구하신 선현(先賢)들이 계시지 않았으면 이 교재는 세상에 나오지 못했을 것이다. 선현들의 공로에 깊이 감사한다.

2014년 2월
윤정한