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태백산분지에 분포하는 후기 고생대 평안누층군의 변성-변형작용: 페름-삼첩기 송림 조산운동의 고찰
Metamorphism and Deformation of the Late Paleozoic Pyeongan Supergroup in the Taebaeksan Basin: Reviews on the Permo-Triassic Songrim Orogeny 원문보기

암석학회지 = The journal of the petrological society of korea, v.21 no.2 = no.68, 2012년, pp.151 - 171  

김형수 (경북대학교 사범대학 지구과학교육과)

초록
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한반도의 페름-삼첩기 송림 조산운동유라시아 동쪽 경계부에서 복잡한 충돌현상을 포함한 주요 지구조운동이다. 이번 연구는 기존의 송림 조산운동의 변성/변형작용의 특징을 토대로 태백산분지에서 송림조산운동의 특징과 시기에 대해서 알아보고, 또한 최대 압축운동(bulk crustal shortening) 방향, 변성 온도-압력 그리고 온도-시간 경로를 비교 분석하여 옥천 변성대와 임진강 변성대에서의 송림 조산운동의 변성/변형작용을 대비하고자 한다. 태백산분지 북동부 지역에 분포하는 평안누층군은 퇴적된 이후 초기에 저온/중압형 광역변성작용과 후기에 중생대 화강암 관입과 연관된 접촉변성작용으로 특징 지워진다. 중압형 광역변성작용은 2개의 시계방향 온도-압력-변형 경로 고리(loop)를 보이며, 4회의 변형작용($D_1-D_4$)을 수반한다. 첫 번째 고리는 약 $400-500^{\circ}C$, 1.5-3.0 kbar에서 $D_1$$D_2$ 변형작용과 관련되며 syn-$D_1$ 경녹니석, syn-$D_1$ 홍주석, post-$D_1$ 마가라이트, Ca이 풍부한 syn-$D_2$ 또는 post-$D_2$ 사장석의 형성에 영향을 주었다. 그리고 두 번째 고리는 약 $520-580^{\circ}C$, 2.0-6.0 kbar에서 $D_3$$D_4$ 변형작용과 관련되며, syn-$D_3$ 석류석과 십자석의 형성과 syn-$D_4$ 또는 post-$D_4$ 홍주석의 재성장으로 정의된다. syn-$D_1$ 경녹니석과 홍주석은 E-W 방향의 최대 압축운동 동안에 성장하였으며, 반면에 syn-$D_3$ 석류석과 십자석 그리고 syn-$D_4$ 또는 post-$D_4$ 홍주석 반상변정은 N-S 최대 압축운동 동안에 형성되었다. 기존의 옥천분지와 임진강 변성대에서의 변성작용과 최대 압축운동 방향에 대한 연구결과를 비교해 보면, 최고 변성 온도-압력 조건은 한반도 동쪽(태백산분지)에서 서쪽(임진강 변성대와 경기육괴 남서부 지역)으로 감에 따라 증가하는 경향을 보인다. 또한 E-W 방향의 최대 압축 운동은 송림 조산운동 초기 동안에 옥천 변성대의 동부 지역에 영향을 주었고, N-S 방향의 최대 압축 운동은 송림 조산운동 후기 동안에 임진강 변성대와 옥천변성대 지역에 영향을 준 변형작용의 결과로 판단된다. 결론적으로 페름기 후기에서부터 삼첩기 동안 한반도에 영향을 준 송림 조산운동은 북중국-남중국 지괴의 충돌작용 뿐만 아니라 유라시아 동쪽부에 분포했던 소규모 지괴들의 봉합(amalgamation) (예, 중한 지괴와 히다-오키 지괴의 충돌)에 대비될 수 있음을 시사한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The Permo-Triassic Songrim orogeny in the Korean peninsula was a major tectonic event involving complicated continental collisions at the eastern margin of Eurasia. Based on the previous studies on the metamorphic and deformations features of the Songrim orogeny, this paper presents metamorphic and ...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
태백산분지의 광역적인 주요 지질구조는 무엇인가? 태백산분지의 광역적인 주요 지질구조는 N-S에서 NE-SW 방향(남동방향의 vergence)의 스러스트 단층과 습곡이다(Fig. 1).
석탄기 후기에서 삼첩기 초기동안 퇴적된 평안누층군은 무엇으로 구성되는가? 1). 석탄기 후기에서 삼첩기 초기동안 퇴적된 평안누층군은 규산염질 쇄설성 퇴적암류와 소규모로 협재된 탄산염암으로 구성된다. 태백산 분지에서 평안누층군은 부정합관계로 조선누층군(캠브리안-오르도비스기) 상부에 놓여있으며, 주 구성 암석은 사암과 셰일이며 소규모로 역암, 탄층 그리고 석회암이 협재된다.
Kim et al. (1994)이 구분한 스러스트 단층의 두 가지 그룹은? (1994)은 이들 스러스트 단층을 2가지 그룹으로 구분하였다. 첫 번째 그룹은 송림조산운동과 연관된 삼첩기 중기 스러스트이고, 두 번째는 대보조산운동과 관련된 쥬라기 중기스러스트이다(Choi et al., 1998; Hwang, 1998).
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  87. Yu, K.M., Lee, G.H., and Boggs, S., 1997, Petrology of Late Paleozoic Early Mesozoic Pyeongan Group sandstones, Kohan area, South Korea and its Provenance and tectonic implications, Sediment. Geol., 109, 321-338. 

  88. Zhao, G., Sun, M., Wilde, S.M., and Sanzhong, Li., 2005, Late Archean to Paleoproterozoic evolution of the North China Craton: key issues revisited, Precam. res. 136, 177-202. 

  89. Zhao, X., and Coe, R.S., 1987. Paleomagnetic constraints on the collision and rotation of North and South China, Nature 327, 141-144. 

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