서산층군 함철규암의 쇄설성 저어콘에 대한 SHRIMP U-Pb 연대: 시대와 층서의 제한 SHRIMP U-Pb Geochronology of Detrital Zircons from Iron-bearing Quartzite of the Seosan Group: Constraints on Age and Stratigraphy원문보기
서산층군 함철규암의 한 시료를 대상으로 쇄설성 저어콘의 SHRIMP U-Pb 연대를 측정하였다. 42점의 분석치 중 38점이 불일치비 10% 이하의 일치연령을 나타내며, 이들은 $1781{\sim}1898\;Ma(n=19),\;1935{\sim}1941\;Ma(n=4),\;1996\;Ma,\;2120\;Ma\;2403{\sim}2459\;Ma(n=5)$, 2661 Ma와 3198Ma의 8 연령군을 이룬다. 따라서 함철규암의 퇴적시기는 가장 젊은 쇄설성 저어콘 연령인 1.78 Ga 이후이며, 이는 서산층군의 함철규암이 북중국 지괴의 시생대 함철층과 대비될 수 있다는 기존의 주장과 배치된다.
서산층군 함철규암의 한 시료를 대상으로 쇄설성 저어콘의 SHRIMP U-Pb 연대를 측정하였다. 42점의 분석치 중 38점이 불일치비 10% 이하의 일치연령을 나타내며, 이들은 $1781{\sim}1898\;Ma(n=19),\;1935{\sim}1941\;Ma(n=4),\;1996\;Ma,\;2120\;Ma\;2403{\sim}2459\;Ma(n=5)$, 2661 Ma와 3198Ma의 8 연령군을 이룬다. 따라서 함철규암의 퇴적시기는 가장 젊은 쇄설성 저어콘 연령인 1.78 Ga 이후이며, 이는 서산층군의 함철규암이 북중국 지괴의 시생대 함철층과 대비될 수 있다는 기존의 주장과 배치된다.
Detrital zircons in iron-bearing quartzite of the Seosan Croup from southeastern part of the Cyeonggi Hassif were analysed for SHRIHP U-Pb ages. Among 42 analyses, 38 data yield concordant ages (less tan 10 % discordancy), and they concentrated at 1781~1898 Ma (n=19), $1781{\sim}1898\;Ma(n=19),...
Detrital zircons in iron-bearing quartzite of the Seosan Croup from southeastern part of the Cyeonggi Hassif were analysed for SHRIHP U-Pb ages. Among 42 analyses, 38 data yield concordant ages (less tan 10 % discordancy), and they concentrated at 1781~1898 Ma (n=19), $1781{\sim}1898\;Ma(n=19),\;1935{\sim}1941\;Ma(n=4),\;1996\;Ma,\;2120\;Ma\;2403{\sim}2459\;Ma(n=5)$, 2661 Ma and 3198 Ma. The data indicate that sedimentation of iron-bearing quartzite should be after ca 1.78 Ga (the youngest detrital zircon age), and argue against some of conventional idea that iron-bearing quartzite of the Seosan Group might be correlated with the Archean iron-bearing quartzite in the North China Craton.
Detrital zircons in iron-bearing quartzite of the Seosan Croup from southeastern part of the Cyeonggi Hassif were analysed for SHRIHP U-Pb ages. Among 42 analyses, 38 data yield concordant ages (less tan 10 % discordancy), and they concentrated at 1781~1898 Ma (n=19), $1781{\sim}1898\;Ma(n=19),\;1935{\sim}1941\;Ma(n=4),\;1996\;Ma,\;2120\;Ma\;2403{\sim}2459\;Ma(n=5)$, 2661 Ma and 3198 Ma. The data indicate that sedimentation of iron-bearing quartzite should be after ca 1.78 Ga (the youngest detrital zircon age), and argue against some of conventional idea that iron-bearing quartzite of the Seosan Group might be correlated with the Archean iron-bearing quartzite in the North China Craton.
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문제 정의
실시하였으며, 그 결과를 여기에 제시한다.또한 이를 근거로 서산층군의 시대와 층서에 대해 토의한다.
가설 설정
서산층군은 통상적으로 규암 및 편암류를 지칭하지만(김동학과 황재하,1982; Na, 1992; 최위찬 외, 1995), 연구자 혹은 지질도폭에 따라 경기편마암복합체의 준편마암류, 화강편마암 혹은 태안층을 서산층군에 포함시키는 경우도 있다(나기창 외, 1982; 장태우와 이상용, 1982; 이상만 외, 1989; 이병주 외; 1996). 이 연구에서 서산층군은 규암 및 편암류를 지칭하는 것으로 한정한다.
제안 방법
39 저어콘 입자에서 42점의 SHRIMP U-Pb 분석을실시하였으며, 분석치의 요약과 콘코디아 그림은 각각 Table 1과 Fig. 5에 제시하였다. 분석치에서 대부분 저어콘의 Th/U 비는 마그마 기원에 해당하는 0.
모든 저어콘 입자는 개방니콜 상태의 편광현미경 및 반사현미경 사진과 전자현미경 음극발광영상(SEM-CL) 사진으로 촬영하였고, 이를 바탕으로 쪼개짐이 심하거나, 포유물이 많거나, 표면상태가 불량하거나, 내부구조로 보아 변질된 것이 확실한 저어콘 입자는 분석에서 제외하였다. SHRIMP 분석의 절차와 자료 처리는 기존의 여러 연구에 보고된 바와 같으며(예: Wiliams, 1998; Williams and Myer, 1998; 조문섭 외, 2004) 필요한 원소 및 분자들에 대해 4회 반복측정을 하였고, 미지의 시료 4점 분석마다 표준 저어콘(SL13)을 1회 측정하여 보정에 이용하였다. 초기 자료의 보정과 연대계산 및 도표 작성은 SQUlDfLudwig, 2001a)와 Isoplot/Ex(Ludwig, 2001b) 프로그램으로 이루어졌다.
SHRIMP I 기기를 사용해 이루어졌다. 먼저 선별된 저어콘을 표준 저어콘(SL13과 FC1)과 함께 1인치 직경의 에폭시에 마운트하고, 저어콘 입자의 중심 부분이 드러날 때까지 갈아낸 다음 1로 표면을 연마하였다. 모든 저어콘 입자는 개방니콜 상태의 편광현미경 및 반사현미경 사진과 전자현미경 음극발광영상(SEM-CL) 사진으로 촬영하였고, 이를 바탕으로 쪼개짐이 심하거나, 포유물이 많거나, 표면상태가 불량하거나, 내부구조로 보아 변질된 것이 확실한 저어콘 입자는 분석에서 제외하였다.
서산층군의 시기를 명확하게 하기 위해 함철규암의한 시료를 대상으로 SHRIMP 저어콘 U-Pb 연대측정을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
우리는 서산층군의 시기를 보다 분명히 하기 위해 함철규암의 한 시료를 대상으로 쇄설성 저어콘에 대한 고분해능이차이 온질량분석기 (SHIUMP)를 이용한 U-Pb 연대측정을 실시하였으며, 그 결과를 여기에 제시한다.또한 이를 근거로 서산층군의 시대와 층서에 대해 토의한다.
저어 콘의 U-Pb 이차이 온질량분석은 호주국립대학교의 SHRIMP I 기기를 사용해 이루어졌다. 먼저 선별된 저어콘을 표준 저어콘(SL13과 FC1)과 함께 1인치 직경의 에폭시에 마운트하고, 저어콘 입자의 중심 부분이 드러날 때까지 갈아낸 다음 1로 표면을 연마하였다.
대상 데이터
(2) 42점의 SHRIMP 저어콘 U-Pb 분석을 실시하였고, 이들 중 38점의 분석치는 일치연령의 자료로 인정되며 1781-1898 Ma(n= 19), 1935-1941 Ma(n = 4), 1996 Ma, 2120 Ma, 2403-2459 Ma(n = 5), 2661 Ma와 3198 Ma의 8 연령군을 이룬다. 이는 지금까지 경기 편마암 복합체의 기반암으로부터 보고된 SHRIMP 저어콘 연대 자료와 잘 일치하는 것이다.
SHRIMP 저어콘 연대측정을 위해 서산층군의 규암층에서 한 시료를 채취하였다. 이는 장태우와 이상용(1982)의 서산층군 소근리층 기저의 “함철규암”에 해당하고, 채취위치는 파도리 서측 해안가 노두이다(Fig 1: 북위36°44, 39"/동경 126°08'02").
야외에서 채취된 약 1㎏의 시료를 작은 암편으로 쪼개 조쇄기 (jaw crusher)와 미분기 (pulverizer)를 사용하여 분말로 제작한 다음, 60메쉬(지름 250㎛) 이하의 입자를 체로 분리하여 중광물분리와 실체현미경하에서의 수선택(hand-picking)을 통해 저어콘을 수집하였다. 저어콘 분리는 한국지질자원연구원에서 실시하였으며 자세한 사항은 조등룡(2004)에 언급된 내용을 따랐다.
데이터처리
SHRIMP 분석의 절차와 자료 처리는 기존의 여러 연구에 보고된 바와 같으며(예: Wiliams, 1998; Williams and Myer, 1998; 조문섭 외, 2004) 필요한 원소 및 분자들에 대해 4회 반복측정을 하였고, 미지의 시료 4점 분석마다 표준 저어콘(SL13)을 1회 측정하여 보정에 이용하였다. 초기 자료의 보정과 연대계산 및 도표 작성은 SQUlDfLudwig, 2001a)와 Isoplot/Ex(Ludwig, 2001b) 프로그램으로 이루어졌다. 계산된 연령에 딸린 오차범위는 95% 신뢰수준이다.
이론/모형
저어콘 분리는 한국지질자원연구원에서 실시하였으며 자세한 사항은 조등룡(2004)에 언급된 내용을 따랐다.
성능/효과
(3) 이러한 연대자료는 함철규암이 최대 약 1.78Ga 이후에 퇴적된 암석으로서 경기편마암복합체의 기반암과는 부정합으로 피복하는 관계임을 지시한다. 또한 함철규암이 중국의 시생대 함철층과 대비될 가능성을 부정한다.
후속연구
상충된다. 따라서 이러한 서산층군에 대한 문제를 확실히 해결하기 위해서는 (1) 함철규암과 서산층군의 다른 변성퇴적암과의 관계, (2) 화강편마암의 정확한 관입시기, (3) 화강편마암이 여러 시기의 관입복합체일 가능성, (4) 함철규암과 서산층군의 다른 변성퇴적암의 퇴적시기의 하한에 대한 체계적인 연구가 필요하며, 이를 바탕으로 궁극적으로, 서산층군”의 시대와 층서는 다시 정의되어야 한다.
Chang, E.Z., 1996, Collisional orogene between north and south China and its eastern extension in the Korean Peninsula. J. Southeast Asian Earth Sci. 13, 267-277
Lee, S.R., Cho, M., Yi, K and Stem R.A., 2000, Early Proterozoic Granulites in Central Korea: Tectonic Correlation with Chinese Cratons. J. Geol., 108, 729-749
Lee Y. and Cho, M, 2006, Partial melting origin of Neoarchean migmatitte in Daeijak Island, South Korea: A preliminary study. Proceedings of the Annual Joint Conference, Petrological Socsiety of Korea and Mineralogical Society of Korea, 59 p
Ludwig, K.R., 2001a, SQUID 1.00: A user's manual. Berkeley Geochronology Center special publication, No.2, Berkeley, USA, 17 p
Ludwig, K.R., 2001b, User's manual for Isoplot/Ex, version 2.49: a geochronological toolkit for microsoft excel. Berkeley Geochronology Center special publication, No. 1a, Berkeley, USA, 59 p
Na, K.C, 1992, A study on the metamorphism in the southwestern part of Gyeonggi Massif. J. Petrol. Soc. Korea, 1, 25-33
Oh C.W., Kim S.W. and I.S., Williams, 2006, Spinel granulite in Odesan area, South Korea: Tectonic implications for the collision between the North and South China blocks. Lithos, in presss
Ree, J.-H., Cho, M., Kwon, S.-T. and Nakamura, E., 1996, Possible eastward extension of Chinese collision belt in South Korea: the Imjingang belt. Geol., 24, 1071-1074
Sagong H., Cheong C.-S., and Kwon S.-T., 2003, Paleoproterozoic orogeny in South Korea: evidence from Sm-Nd and Pb step-leaching gamet ages of Precambrian basement rocks. Precambrian Res., 122, 275-295
Turek, A and Kim, C.B., 1996, U-Pb zircon ages for Precambrian rocks in southwestern Ryeongnam and southwestern Gyeonggi massifs, Korea. Geochemical J., 30, 231-249
Williams, I.S. and Meyer, C., 1998, V-Pb geochronology of zircons from lunar breccia 73217 using a sensitive high mass-resolution ion microprobe. J. Geophys. Res., 89, B525-B534
Yin, A. and Nie, S., 1993, An indentation model for the North and South China collision and the development of the Tan-Lu and Honam Fault Systems, eastern Asia. Tectonics, 12, 810- 813
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