[논문]충주 어래산 지역에서 희토류 광물의 성장과 관련된 미구조

강지훈

doi:10.7854/jpsk.2019.28.2.129

[국내논문] 충주 어래산 지역에서 희토류 광물의 성장과 관련된 미구조
Microstructure Related to the Growth of Rare-earth Mineral in the Eoraesan Area, Chungju, Korea 원문보기

암석학회지 = The journal of the petrological society of korea, v.28 no.2, 2019년, pp.129 - 141

초록
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옥천변성대의 북서부에 위치하는 충주 어래산 지역은 주로 신원생대 계명산층과 이를 관입하는 중생대 화성암류로 구성되어 있다. 계명산층의 변성산성암의 방사능 값은 매우 높게 나타나고, 전기 쥬라기 흑운모 화강암은 이 지역에 광범위하게 분포한다. 이 논문에서는 변성산성암을 중심으로 희토류 광물인 갈렴석의 성장과 관련된 미구조 연구를 수행하여 희토류 광화작용의 기원과 발생 시기를 고찰하였다. 변성산성암은 주로 알칼리장석(주로 미사장석), 석영, 철산화광물, 흑운모, 사장석, 각섬석, 갈렴석, 저어콘, 녹렴석, 형석, 인회석, 석류석, (사)유렴석 등으로 구성되어 있다. 갈렴석은 흑운모와의 접촉부에 방사선 손상에 의한 짙은 갈색 광륜을 형성시키기도 하고, 광역엽리를 따라 집합체로 산출되기도 한다. 대부분의 갈렴석(집합체)의 주변부에서는 광역엽리가 형성되기 이전에 이들이 성장하였음을 지시하는 변형그늘이나 광역엽리의 굴곡면은 관찰되지 않는다. 갈렴석 집합체에 포획된 철산화광물의 입자 크기와 방향성은 광역엽리를 따라 산출하는 기질부의 철산화광물과 동일하다. 후기 화성암의 관입에 의한 열수변질작용으로 각섬석의 흑운모화가 인지되고, 이차적으로 성장한 흑운모는 갈렴석, 저어콘, 녹렴석 등과 접촉 공생한다. 이러한 미구조로부터 희토류 광물인 갈렴석(집합체)은 주로 광역엽리가 형성된 이후에 화성암의 관입과 관련된 열수변질작용으로 성장하였으며, 충주 어래산 지역의 희토류 광화작용은 이 지역에 광범위하게 산출되는 전기 쥬라기 흑운모화강암의 관입과 밀접한 관련성이 있는 것으로 고찰된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The Eoraesan area, Chungju, which is located in the northwestern part of Ogcheon Metamorphic Zone, Korea, mainly consists of the Neoproterozoic Gyemyeongsan Formation and the Mesozoic igneous rocks which intruded it. The metaacidic rocks (MAR) of the Gyemyeongsan Formation show a maximum radioactive value, and the Early Jurassic biotite granite is regionally distributed in this area. In this paper is researched the microstructure related to the growth of rare-earth mineral of allanite in the MAR, and is considered the source and occurrence time of rare-earth element (REE) mineralization. The MAR is mainly composed of alkalic feldspar (mainly microcline), quartz, iron-oxidizing mineral, biotite, muscovite, plagioclase, hornblende, allanite, zircon, epidote, fluorite, apatite, garnet, (clino)zoisite etc. The radioactive elements contained in the allanite cause a dark brown hale in the surrounding biotite, and the allinte also occurs as aggregate along the regional foliation. The deflection of regional foliation and the strain shadows, which are common to the pre-tectonic porphyroblast grown before the formation of regional foliation, can't be observed around most allanites (aggregates). The grain size and orientation of ironoxidizing mineral included in the allanite aggregate are the same as those in the matrix. It is recognized the hydrothermal conversion of hornblende to biotite due to the intrusion of igneous rock, and the secondary biotite occurs and contacts with allanite, zircon, epidote etc. These microstructures indicate that the rare-earth mineral of allanite (aggregate) grew by the hydrothermal alteration due to the intrusion of igneous rock after the formation of regional foliation. It is considered that the REE mineralization is closely related to the intrusion of Early Jurassic biotite granite which is regionally distributed in this area.

주제어

표/그림 (8)

그림 Fig. 1. (a) Tectonic province maps of the Korean Peninsula, and (b) geological map showing the division of stratigraphic sequences and structural units in the Ogcheon Belt with the locality of study area (Kang et al., 2012b). 1: Thrust, 2: Fault, B: Bonghwa, Bo: Boeun, C: Chungju, G: Gwangju, Ga: Gangneung, Je: Jeonju, M: Mungyeong, Mo: Mokpo, O: Ogcheon, P: Pyeongchang, S: Sunchang, W: Wando, Y: Yecheon, Ye: Yeongkwang.
그림 Fig. 2. The locality of study area in the Chungju (Kim and Lee, 1965) (upper C) and Goesan (Lee and Kim, 1972) (lower G) sheets (1: 50,000). For detailed explanation, see the 1: 50,000 Chungju and Goesan sheets.
그림 Fig. 3. Geological map of the Eoraesan area, Chungju (Kang et al., 2017, 2018a). Numbers (167, 179, 187, 342, 431): sample sites of Figs. 4, 6~8.
그림 Fig. 4. Microphotographs of microstructures (a, b: No. 342-1, coarse-grained type) before and (c, d: No. 167, coarse-grained type) after the formation of regional foliation (Sn) in the metaplutonic acidic rocks.
그림 Fig. 5. Microphotographs of pre-tectonic allanite (Aln) with respect to the formation of regional foliation (Sn) in the metahypabyssal acidic rock of Namsan area, Chungju. Note the well-developed strain caps and strain shadows around the allanite porphyroblast. It indicates that later deformation formed the regional foliation which is deflected around the allanite crystal. Scale bar: 0.3 mm.
그림 Fig. 6. Microphotographs of allanite occurring as a single crystal in the metaplutonic acidic rocks.
그림 Fig. 7. Microphotographs of allanite occurring as aggregate crystals in the metaplutonic acidic rocks (No. 187-2, basic-bearing type).
그림 Fig. 8. Microphotographs of microstructures showing the hydrothermal conversion of hornblende to biotite in the metaplutonic acidic rocks.

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 충주 어래산 지역을 중심으로 변성심성 및 화산 산성암에서 산출되는 희토류 광물의 성장(광화작용)과 변형작용 사이의 상대적인 시간관계에 관한 미구조 연구결과를 보고하고, 이 미구조 연구결과와 상기된 기존 연구결과(Koo et al., 1986; Oh et al., 1988; Kang et al., 2017, 2018a, 2018b)를 종합하여 충주-괴산 지역에서 희토류 광체의 형성 기원과 희토류 광체 형성과 관련된 광화작용의 발생시기를 고찰해 보고자 한다.

성능/효과

(2018b)은 계명산층과 이와 유사한 구성암류가 광범위하게 분포하는 충주-괴산 지역에서 암상별 방사능 값과 그 밀도분포도를 분석하였다. 그 결과 세부 지역별 구성암류의 방사능 최대(평균)값이 변성 심성 및 화산 산성암에서 일반적으로 높게 나타나고, 특히 전기 쥬라기 흑운모화강암이 광범위하게 산출하는 충주 어래산 지역의 변성심성산성암(함염기성형)과 철광산 지역 북부영역의 변성 심성 및 화산 산성암에서 그 방사능 값이 월등히 높게 나타났다. 이에 그들은 충주-괴산 지역에서 희토류 광화작용은 전기 쥬라기 화성활동과 밀접한 관련성이 있고, 전기 쥬라기 화성활동은 충주-괴산 지역 구성암류의 방사능 평균값을 적어도 22∼81 (최대 899) cps 범위 이상을 증가시켰으며, 그 상승효과는 충주 어래산 지역에 분포하는 함염기성 변성심성산성암이 근원암일 때 최대가 되는 것으로 보고한 바가 있다.
1, 2, 3)에서 암상별 방사능 최대(평균)값은 전기 쥬라기 흑운모화강암이 광범위하게 분포하고, 전기 쥬라기 페그마타이트가 소규모로 분포하는 충주 어래산 지역과 철광산 지역 북부 영역의 변성산성암에서 특히 높게 나타난다(Kang et al,, 2018b). 이러한 연구결과를 바탕으로 충주 어래산 지역 변성산성암에서 산출되는 희토류 광물인 갈렴석의 성장과 관련된 미구조를 연구한 결과, 갈렴석은 주로 광역엽리가 형성된 이후에 화성암류의 관입과 관련된 열수변질작용으로 성장하였으며, 흑운모, 저어콘, 녹렴석, 형석, 철산화광물 등과 접촉 공생하는 산출양상을 보인다. 이는 충주 어래산 지역의 희토류 광화작용은 이 지역에서 암주상으로 광범위하게 산출되는 전기 쥬라기 흑운모화강암(Kang et al.

후속연구

이러한 연구결과는 충주 어래산 지역 계명산층 내의 변성산성암 희토류 광체의 갈렴석 광물로부터 보고된 절대연령자료와 일치하고, 노두별 구성암류의 방사능 값과 그 밀도분포도로부터 고찰된 충주-괴산 지역 희토류 광화작용의 연구결과와도 일치한다. 따라서 충주-괴산지역에 발달하는 희토류 광화대의 특성을 보다 세부적으로 파악하기 위해서는 추후 옥천변성대 북서부에 분포하는 중생대 화성암류의 시대적 분류와 분포에 대한 보다 심도 있는 연구가 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	충주 어래산 지역은 어디에 위치하는가?	옥천변성대의 북서부에 위치하는 충주 어래산 지역은 주로 신원생대 계명산층과 이를 관입하는 중생대 화성암류로 구성되어 있다. 계명산층의 변성산성암의 방사능 값은 매우 높게 나타나고, 전기 쥬라기 흑운모 화강암은 이 지역에 광범위하게 분포한다.
	조산대 지역에서 변성광물의 성장 요인이 되는 변성작용 내지 광화작용은 무엇과 밀접한 관련이 있는가?	조산대 지역에서 변성광물의 성장 요인이 되는 변성작용 내지 광화작용은 변형작용과 밀접한 관련이 있다. 변성작용 내지 광화작용 동안에 성장된 변성광물과 변형작용 동안에 형성 내지 변형된 변성광물 내·외부 엽리 사이의 기하학적인 형태는 변형작용에 대한 변성광물의 성장 시기에 좌우되어 다양하게 나타난다(e.
	충주-괴산 지역의 계명산층, 문주리층, 운교리층내에는 무엇이 다량 산출되는가?	1, 2). 이 지역의 계명산층, 문주리층, 운교리층내에는 대륙판 내부의 옥천열곡작용과 관련된 쌍봉형 화성활동의 화산암과 심성암이 다량 산출된다(e.g.

참고문헌 (30)

Brimhall, G.H., Agee, C. and Stoffregen, R., 1985, The hydrothermal conversion of hornblende to biotite. Canadian Mineralogist, 23, 369-379.
Cheong, C.-S., Kim, N., Yi, K., Jo, H.J., Jeong, Y.-J., Kim, Y., Koh, S.-M. and Iizuka, T., 2015, Recurrent rare earth element mineralization in the northwestern Okcheon Metamorphic Belt, Korea: SHRIMP U-Th-Pb geochronology, Nd isotope geochemistry, and tectonic implications. Ore Geology Reviews, 71, 99-115.

상세보기
Cluzel, D., Cadet, J.P. and Lapierre, H., 1990, Geodynamics of the Ogcheon belt (South Korea). Tectonophysics, 183, 41-56.

상세보기
Kang, J.-H., 1994a, Tectonic evolution of the Ogcheon Zone, South Korea. Ph.D. thesis, Hiroshima University, Japan, 119 p.
Kang, J.-H., 1994b, Geological structure and tectonics of the Ogcheon Zone in the Chungju-Jangseonri area, South Korea. Journal of Science of the Hiroshima University Series C, 10, 11-23.
Kang, J.-H., 2010, The crenulation of Ogcheon metasedimentary rocks near the Ogcheon granite and the Honam shearing, Korea. Journal of the Petrological Society of Korea, 19, 157-165 (in Korean with English abstract).
Kang, J.-H., Hara, I., Hayasaka, Y., Sakurai, Y., Shiota, T. and Umemura, H., 1993, Time-relationship between deformation and metamorphism of the Ogcheon Zone in the Ogcheon district, South Korea. The Memoirs of the Geological Society of Japan, 42, 63-90.
Kang, J.-H., Hayasaka, Y., Katube, A., Lee, D.-S., Koh, S.-M., Ryoo, C.-R. and Noh, S.-Y., 2012a, SHRIMP zircon age of Gyemyeongsan Formation in the Eoraesan area, Chungju, Korea (Abstracts). Proceedings of the Annual Joint Conference, the Petrological Society of Korea and the Mineralogical Society of Korea, 73-75.
Kang, J.-H., Hayasaka, Y. and Ryoo, C.-R., 2012b, Tectonic evolution of central Ogcheon Belt, Korea. Journal of the Petrological Society of Korea, 21, 129-150 (in Korean with English abstract).

원문보기 상세보기
Kang, J.-H. and Lee, D.-S., 2012, Time-relationship between deformation and growth of metamorphic minerals around the Shinbo mine, Korea: the relative mineralization time of uranium mineralized zone. Economic and Environmental Geology, 45, 385-396 (in Korean with English abstract).
Kang, J.-H., Lee, D.-S. and Koh, S.-M., 2018a, Geology and constituent rocks, and radioactive values of the Eoraesan area, Chungju, Korea. Journal of the Petrological Society of Korea, 27, 85-96 (in Korean with English abstract).
Kang, J.-H., Lee, D.-S. and Koh, S.-M., 2018b, Constituent rocks and radioactive values of the Chungju-Goesan area in the northwestern part Ogcheon metamorphic zone, Korea: Considering on the source rock of REE ore body and its distribution and characteristics. Journal of the Geological Society of Korea. 54, 383-398.
Kang, J.-H., Lee, D.-S., Noh, S.-Y., Jeong, J.-W., and Koh, S.-M., 2017, Geology and constituent rocks of the Chungju-Goesan area in the northwestern part of Ogcheon metamorphic zone, Korea: Considering on the history of igneous activities accompanying formation and evolution processes of the Ogcheon rift basin. Journal of the Geological Society of Korea, 53, 51-77 (in Korean with English abstract).
Kang, J.-H., Oh, S.B. and Kim, H.S., 1998, Time-relationship between deformation and metamorphism of the Paleozoic metasedimentary rocks of the north Sobaegsan massif in the Janggunbong area, Korea. Journal of the Petrological Society of Korea, 7, 190-206 (in Korean with English abstract).
Kang, J.-H. and Ryoo, C.-R., 1997, Igneous activity and geological structure of the Ogcheon Metamorphic Zone in the Kyemyeongsan area, Chungju, Korea. Journal of the Petrological Society of Korea, 6, 151-165 (in Korean with English abstract).
Kim, J.-S., Park, M.-E. and Kim, G.-S., 1998, A geochemical study of the alkali granite in the Kyeomyeongsan Formation. Economic and Environmental Geology, 31, 349-360 (in Korean with English abstract).
Kim, K.W. and Lee, H.K., 1965, Geological report of the Chungju sheet (1:50,000), Korea. Korea Institute of Energy and Resources, 35p (in Korean with English abstract).
Koh, S.-M., Kim, J.-H. and Park, K.-H., 2005, Neoproterozoic A-type volcanic activity within the Okcheon Metamorphic Belt. Journal of the Petrological Society of Korea, 14, 157-168 (in Korean with English abstract).
Koo, J.H., Park, Y.S., Lim, M.T., Suh, S.Y. and Choi, J.H., 1986, A report on airborne radiometric and magmetic survey. In regional geophysical and geochemical studies for the exploration of mineral deposits. Korea Institute of Energy and Resources. KR-86-2-4, 7-27 (in Korean with English abstract).
Lee, C.H. and Kim, J.H., 1972, Geological report of the Goesan sheet (1:50,000), Korea. Korea Institute of Energy and Resources, 22p (in Korean with English abstract).
Lee, K.-S., Chang, H.-W. and Park, K.-H., 1998, Neoproterozoic bimodal volcanism in the central Ogcheon belt, Korea: age and tectonic implication. Precambrian Research, 89, 47-57.

상세보기
Oh, M.S., Seo, J.R., Koo, S.B. and Choi, C.H., 1988, Rareearth mineralization in Kyemyungsan Formation of Ogcheon Group, Mt. Eorae area near Chungju city, Middle Korea. Korea Institute of Energy and Resources Research Report, KR-88-8A, 3-112.
Park, M.-E. and Kim, G.-S., 1995, Genesis of the REE ore deposits, Chungju district, Korea: Occurrence features and geochemical characteristics. Economic and Environmental Geology, 28, 599-612 (in Korean with English abstract).
Park, M.-E. and Kim, G.-S., 1998, Geochemistry of uranium and thorium deposits from the Kyemyeongsan pegmatite. Economic and Environmental Geology, 31, 365-374 (in Korean with English abstract).
Park, M.-E., Kim, G.-S. and Park, K.-H., 2005, Genesis of the acidic metavolcanic rocks distributed around the Chungju iron deposit in the Gyemyeongsan Formation. Journal of the Petrological Society of Korea, 14, 169-179 (in Korean with English abstract).
Passchier, C.W. and Trouw, R.A.J., 1996, Microtectonics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 289p.
Toteu, S.F. and Macaudiere, J., 1984, Complex synkinematic and postkinematic garnet porphyroblast growth in polymetamorphic rocks. Journal of Structural Geology, 6, 669-677.

상세보기
Vernon, R.H. and Ryde, N., 1978, Porphyroblast-matrix microstructural relationships in deformed metamorphic rocks. Geologische Rundschau, 67, 288-305.

상세보기
You, B.-W., Lee, G.J. and Koh, S.M., 2012, Mineralogy and mineral-chemistry of REE minerals occurring at mountain Eorae, Chungju. Economic and Environmental Geology, 45, 643-659 (in Korean with English abstract).

원문보기 상세보기
Zwart, H.J., 1962, On the determination of polymetamorphic mineral associations and its application to the Bosost area (central Pyrences). Geologische Rundschau, 52, 38-65.

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용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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