영남육괴 북동부에 위치하는 춘양화강암은 비알칼리계열 중 칼크-알칼리계열에 해당하는 I-type의 화강암류이며, 고알루미나질이다. 주성분원소 및 미량원소의 함량변화는 체계적인 연속성을 보이며, 일반적인 남한의 쥐라기 화강암류의 분화경향과 유사하다. 미량원소 중 유동성을 가지는 LILE (Sr, K, Rb, Ba)는 부화되어 있는 반면, 비유동성을 나타내는 HFSE 중 Ta, Nb, P, Ti의 함량은 상대적으로 결핍되어 있다. HREE에 대한 LREE의 강한 부화($(La/Lu)_{CN}=41.8-73.2$)와 Eu 부(-)이상[$(Eu/Eu^*)_{CN}=0.89-1.10$]은 남한에 분포하는 쥐라기 화강암류의 패턴과 매우 유사하다. 이러한 춘양화강암을 암체의 서쪽에 위치하며 영주저반의 대부분을 차지하는 부석심성암체와 비교하면 주성분원소 및 미량원소의 Harker 성분변화도에서 $SiO_2$ 함량에 따른 상관관계를 인지할 수 없어 두 암체는 성인적으로 무관한 별개의 암체로 사료된다. 춘양화강암은 지구조 판별도에서 화산호 환경에 도시되고 따라서 춘양화강암의 지화학적 특성을 종합해보면 쥐라기 고태평양판이 섭입하는 활동성 대륙주변부 환경에서 생성되었을 것으로 사료된다.
영남육괴 북동부에 위치하는 춘양화강암은 비알칼리계열 중 칼크-알칼리계열에 해당하는 I-type의 화강암류이며, 고알루미나질이다. 주성분원소 및 미량원소의 함량변화는 체계적인 연속성을 보이며, 일반적인 남한의 쥐라기 화강암류의 분화경향과 유사하다. 미량원소 중 유동성을 가지는 LILE (Sr, K, Rb, Ba)는 부화되어 있는 반면, 비유동성을 나타내는 HFSE 중 Ta, Nb, P, Ti의 함량은 상대적으로 결핍되어 있다. HREE에 대한 LREE의 강한 부화($(La/Lu)_{CN}=41.8-73.2$)와 Eu 부(-)이상[$(Eu/Eu^*)_{CN}=0.89-1.10$]은 남한에 분포하는 쥐라기 화강암류의 패턴과 매우 유사하다. 이러한 춘양화강암을 암체의 서쪽에 위치하며 영주저반의 대부분을 차지하는 부석심성암체와 비교하면 주성분원소 및 미량원소의 Harker 성분변화도에서 $SiO_2$ 함량에 따른 상관관계를 인지할 수 없어 두 암체는 성인적으로 무관한 별개의 암체로 사료된다. 춘양화강암은 지구조 판별도에서 화산호 환경에 도시되고 따라서 춘양화강암의 지화학적 특성을 종합해보면 쥐라기 고태평양판이 섭입하는 활동성 대륙주변부 환경에서 생성되었을 것으로 사료된다.
The geochemical results of the Chunyang granites located in the northeastern part of the Yeongnam Massif, indicate that these rocks have characteristics of calc-alkaline series in the sub-alkaline field, I-type and peraluminous. Most of the geochemical features in major and trace elements show syste...
The geochemical results of the Chunyang granites located in the northeastern part of the Yeongnam Massif, indicate that these rocks have characteristics of calc-alkaline series in the sub-alkaline field, I-type and peraluminous. Most of the geochemical features in major and trace elements show systematic trends, which are similar to differentiation trends of the general Jurassic granitoids in South Korea. The Chunyang granite is largely enriched in mobile LILE (Sr, K, Rb and Ba) relatively immobile HFSE. They show LREE enriched patterns [$(La/Lu)_{CN}=41.8-73.2$] with a slightly negative Eu anomaly [$(Eu/Eu^*)_{CN}=0.89-1.10$]. There are no meaningful correlations in major and trace elements between the Chunyang granites and the Buseok plutonic rock which is the main unit of the Yeongju batholith. This result may suggest that these two plutonic rocks be not derived from the same parent magma. Tectonic discrimination diagrams indicate that the Chunyang granite was formed in volcanic arc environments. These geochemical characteristics results suggest that the Chunyang granite must have been generated at the active continental margin during the subduction of the Jurassic proto-Pacific plate.
The geochemical results of the Chunyang granites located in the northeastern part of the Yeongnam Massif, indicate that these rocks have characteristics of calc-alkaline series in the sub-alkaline field, I-type and peraluminous. Most of the geochemical features in major and trace elements show systematic trends, which are similar to differentiation trends of the general Jurassic granitoids in South Korea. The Chunyang granite is largely enriched in mobile LILE (Sr, K, Rb and Ba) relatively immobile HFSE. They show LREE enriched patterns [$(La/Lu)_{CN}=41.8-73.2$] with a slightly negative Eu anomaly [$(Eu/Eu^*)_{CN}=0.89-1.10$]. There are no meaningful correlations in major and trace elements between the Chunyang granites and the Buseok plutonic rock which is the main unit of the Yeongju batholith. This result may suggest that these two plutonic rocks be not derived from the same parent magma. Tectonic discrimination diagrams indicate that the Chunyang granite was formed in volcanic arc environments. These geochemical characteristics results suggest that the Chunyang granite must have been generated at the active continental margin during the subduction of the Jurassic proto-Pacific plate.
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문제 정의
이 논문에서는 춘양화강암의 암석기재, 지화학적 특성, 지구조적 생성환경 및 성인을 고찰하였다. 또한 연구결과들을 영주저반의 대부분을 차지하며 춘양심성암체와 접해있는 영주지역 부석심성암체에 대한 암석학적 특징 및 지화학적 특성과 비교 검토함으로써 춘양심성암체와 부석심성암체가 단일 또는 별개의 암체인지에 대해 규명하였다.
본 연구지역의 쥐라기 심성암류에 대한 암석화학적 특성을 밝히기 위하여 야외조사를 실시하였으며, 보다 정확한 화학성분 데이터를 얻기 위해서 가능한 변질 받지 않은 신선한 시료를 채취 하였다. 미량원소 및 희토류 원소는 캐나다 소재 Activation Lab에 분석을 의뢰하여 유도결합 질량분석기(ICP-MS)를, 주성분원소와 일부 미량원소(Ba, Sr, Y, Sc, Zr)는 한국교원대학교에 있는 X선 형광분석기(XRF)를 사용하여 분석하였다.
이 논문에서는 춘양화강암의 암석기재, 지화학적 특성, 지구조적 생성환경 및 성인을 고찰하였다. 또한 연구결과들을 영주저반의 대부분을 차지하며 춘양심성암체와 접해있는 영주지역 부석심성암체에 대한 암석학적 특징 및 지화학적 특성과 비교 검토함으로써 춘양심성암체와 부석심성암체가 단일 또는 별개의 암체인지에 대해 규명하였다.
제안 방법
본 연구지역의 쥐라기 심성암류에 대한 암석화학적 특성을 밝히기 위하여 야외조사를 실시하였으며, 보다 정확한 화학성분 데이터를 얻기 위해서 가능한 변질 받지 않은 신선한 시료를 채취 하였다. 미량원소 및 희토류 원소는 캐나다 소재 Activation Lab에 분석을 의뢰하여 유도결합 질량분석기(ICP-MS)를, 주성분원소와 일부 미량원소(Ba, Sr, Y, Sc, Zr)는 한국교원대학교에 있는 X선 형광분석기(XRF)를 사용하여 분석하였다. 분석오차를 살펴보기 위해 국제 표준시료(JG-1a, JG-2, JR-2 및 JA-2)를 함께 분석한 결과 MnO, P2O5 (<10%)를 제외한 주성분원소의 분석오차는 3% 미만으로 나타났다.
춘양심성암체의 서쪽에 위치하는 부석심성암체는 영주저반의 대부분을 차지하며 춘양심성암체와 동일한 시기에 생성되어 일부 연구에서는 두 심성암체를 동일 분화과정을 거친 단일 화강암체로 분류하고 있어 두 심성암체에 대한 지화학적 특성을 비교하였다. 부석심성암체에 대한 자료는 Lee et al.
춘양화강암에 대한 화학분석결과를 Table 2, 3에 나타내었고, 화학분석치를 토대로 CIPW norm 조성을 계산하여 Table 4에 나타내었다. 춘양화강암에 대한 주성분 원소의 변화경향을 대비하여 보기위해 SiO2 함량에 대한 각 산화물의 함량 변화도(Harker도)를 Fig. 3에 나타내었고, SiO2 함량의 변화를 마그마의 분화에 대한 척도로 사용하였다. SiO2 함량은 64.
대상 데이터
이러한 연구는 대부분 영주저반의 서부 및 중부에 분포하는 화강암류를 대상으로 하고 있는 반면, 영주저반의 동부에 분포하는 춘양지역 화강암에 대한 상세한 암석학적 기재 및 지화학적 연구는 미미한 편이다. 따라서 본 연구에서는 영주저반의 동부에 위치하는 춘양지역 화강암인 춘양화강암을 주요 연구대상으로 하였다
, 1999)으로 세분되기도 한다. 본 연구대상인 춘양화강암은 경북 봉화군 춘양면을 중심으로 북서-남동 방향의 긴 대상 분포를 보여주는 대규모저반(100 이상)상과 봉화군 소천면 두음리 및 봉화군 물야면 개단리 일대에 분포하는 소규모 암주상으로 노출된다. 춘양화강암은 원남층, 율리층군, 조선누층군 및 평안누층군의 변성퇴적암류와 부석심성암체의 흑운모 화강암류를 관입하며, 페그마타이트(pegmatite), 애플라이트(aplite) 및 안산암질 암맥에 의해 관입되어 있다.
영남육괴 북동부에 북동-남서 방향으로 넓게 노출되어 있는 영주저반의 동부에 위치하고 있는 연구지역은 선캄브리아대의 변성퇴적암류와 화강암질 편마암류, 고생대 초기의 조선누층군과 고생대 후기의 평안누층군의 변성퇴적암류로 구성되어 있으며, 이를 쥐라기 화강암류가 관입하고 있다(Fig. 1). 선캄브리아대 변성퇴적암류는 연구지역의 남부에 분포하는 원남층과 동부와 북부에 걸쳐 분포하는 율리층군으로 구분된다.
성능/효과
2 wt.%이며, SiO2에 대한 각 산화물의 상대적 변화는 모두 분산상을 보이면서도 전체적으로 SiO2의 함량증가에 따라 TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, P2O5는 감소하는 경향을, K2O와 Na2O+K2O는 증가하는 경향을 보이나 MnO와 Na2O는 뚜렷한 변화경향을 보이지 않는다. Harker도에서 보면 SiO2의 함량증가에 따라 주성분원소 함량은 비교적 체계적인 감소 내지 증가의 경향을 보여 단일암체의 분화경향을 나타낸다.
1. 연구지역에 분포하는 쥐라기 심성암류는 화강섬록암과 화강암으로 구분되며, 분화가 진행됨에 따라 화강섬록암에서 화강암으로 분화되는 양상을 보인다. 비알칼리 계열 중 칼크-알칼리 계열에 해당하는 마그마 분화 과정을 거친 고알루미나질의 I-type 화강암류이다.
2. 주성분원소 및 미량원소의 함량 변화는 체계적인 연속성을 보여 단일암체의 분화 경향을 나타내며, LILE는 부화되어 있는 반면 HFSE는 상대적으로 결핍되어 있다. HREE에 대한 LREE의 강한 부화와 Eu 부(-) 이상은 남한에 분포하는 쥐라기 화강암류의 일반적인 패턴과 일치한다.
3. 부석심성암체와 지화학적 특성을 비교하면 주성분원소 및 미량원소의 함량 차이와 분화에 따른 성분 변화 곡선의 기울기 차이로 체계적이고 연속적인 변화를 인식할 수 없으므로 두 암체는 동원마그마의 기원이 아니며 성인적으로 무관한 별개의 암체로 사료된다.
4. 지구조 판별도에서 화산호 화강암 영역에 해당되며, LILE의 부화와 Ta-Nb, Ti, P의 부(-) 이상이 뚜렷하게 나타나는 것으로 보아 춘양화강암을 형성한 마그마는 중생대 쥐라기 고태평양판이 대륙주변부로 침강·섭입하는 지구조적 환경에서 생성된 것으로 해석된다.
SiO2 함량에 대한 미량원소의 변화경향을 살펴보면, 미량원소들은 주성분원소와 같은 뚜렷한 단일암체의 분화경향을 나타내지는 못하지만, 대체로 분화가 진행됨에 따라 Rb, Nb, Ta은 증가하고, Sr, Zr, Hf은 감소하는 경향성을 보인다. 한편 Th, Y, Sc은 함량 변화가 별로 없이 일정하며 Ba은 분산이 심하여 SiO2 함량과 관련된 규칙적인 변화 경향성을 보이지 않는다.
K2O의 관계도에서는 모든 시료가 I-type에 도시되기 때문에 춘양화강암은 I-type 화강암류로 분류된다. 그리고 K2O/Na2O 비는 I-type과 S-type에서 각각 1.03과 1.65의 값을 가지는데, 춘양화강암의 K2O/Na2O 비는 0.36-1.11(평균=0.84)의 값을 가져 모두 I-type 화강암류에 속하는 지화학적 특징을 가진다. 분석 결과, 춘양화강암은 calc-alkaline 계열, 고알루미나질, I-type 화강암류에 속하는 특성을 보이는데, 이는 춘양화강암이 상부맨틀의 부분용융으로 생성된 현무암질 마그마보다 하부 지각물질의 재용융에 의해 생성된 초생마그마에서 분화되었음을 지시한다.
84)의 값을 가져 모두 I-type 화강암류에 속하는 지화학적 특징을 가진다. 분석 결과, 춘양화강암은 calc-alkaline 계열, 고알루미나질, I-type 화강암류에 속하는 특성을 보이는데, 이는 춘양화강암이 상부맨틀의 부분용융으로 생성된 현무암질 마그마보다 하부 지각물질의 재용융에 의해 생성된 초생마그마에서 분화되었음을 지시한다.
분석오차를 살펴보기 위해 국제 표준시료(JG-1a, JG-2, JR-2 및 JA-2)를 함께 분석한 결과 MnO, P2O5 (<10%)를 제외한 주성분원소의 분석오차는 3% 미만으로 나타났다.
11), 이는 춘양화강암을 형성한 마그마가 화산호 환경에서 관입하였음을 지시한다. 이상의 분석 결과, 춘양화강암은 중생대 쥐라기 고태평양판이 대륙주변부로 침강 섭입하는 화산호 환경에서 정치된 마그마로부터 형성되었음을 시사한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
영남육괴 내 지질 분포 양상은?
한반도는 선캠브리아 기원의 편마암류와 함께 중생대 화강암류가 넓게 분포하고 있다. 옥천계와 경상분지에 의해 각각 북서부와 남동부가 경계져 있는 영남육괴 내에는 주로 편마암류와 편암류로 구성된 변성퇴적암류를 관입한 트라이아스기 내지 쥐라기 화강암류로 구성된 저반이 북동-남서 방향의 길다란 타원상으로 여러 곳에 분포한다. 영남육괴 북동부에는 영주지역을 중심으로 분포하는 영주저반과 안동지역을 중심으로 분포하는 안동저반이 대규모로 노출되어 있으며, 영주저반과 안동저반 사이에는 예천전단대가 발달한다(Chang, 1991).
예천전단대 북부의 영주저반의 특징은?
예천전단대 북부의 영주저반은 다양한 암상의 심성암체로 노출 규모가 1000 이상인 영남육괴에서 가장 큰 암체이다. 영주저반은 관입접촉관계에 따라 흑운모 화강암류의 부석심성암체와 춘양화강암의 춘양심성암체 및 세립질 복운모 화강암의 장수심성암체로 구분되는 심성암 복합체이며, 영주저반의 대부분을 차지하는 부석심성암체는 춘양심성암체와 장수심성암체에 의해 관입되어있다(Hwang et al., 1999).
한반도의 지질 특징은?
한반도는 선캠브리아 기원의 편마암류와 함께 중생대 화강암류가 넓게 분포하고 있다. 옥천계와 경상분지에 의해 각각 북서부와 남동부가 경계져 있는 영남육괴 내에는 주로 편마암류와 편암류로 구성된 변성퇴적암류를 관입한 트라이아스기 내지 쥐라기 화강암류로 구성된 저반이 북동-남서 방향의 길다란 타원상으로 여러 곳에 분포한다. 영남육괴 북동부에는 영주지역을 중심으로 분포하는 영주저반과 안동지역을 중심으로 분포하는 안동저반이 대규모로 노출되어 있으며, 영주저반과 안동저반 사이에는 예천전단대가 발달한다(Chang, 1991).
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