초록 ▼

I. 제 목 경 상 분 지 북 부 에 분 포 하 는 화 강 암 류 에 대 한 지 구 화 학 적 연 구 II. 연 구 개 발 의 목 적 및 필 요 성 김옥준(1971)의 K -A r 연대측정 이후 남한지역에 분포하는 현생 화강암류는 트라이아스기-쥬라기의 대보 화강암류와 백악기-제 3기의 불국사 화강암류로 대분되어 왔다. 이때까지의 동위원소적, 암석화학적 연구에 의하면 경상분지 내에 분포하는 불국사 화강암류는 친석원소(large ion lithophile elem ent)가 결핍된 맨틀이나 하부지각에서 주로 유래되었고 경상분지 밖에 분

I. 제 목 경 상 분 지 북 부 에 분 포 하 는 화 강 암 류 에 대 한 지 구 화 학 적 연 구 II. 연 구 개 발 의 목 적 및 필 요 성 김옥준(1971)의 K -A r 연대측정 이후 남한지역에 분포하는 현생 화강암류는 트라이아스기-쥬라기의 대보 화강암류와 백악기-제 3기의 불국사 화강암류로 대분되어 왔다. 이때까지의 동위원소적, 암석화학적 연구에 의하면 경상분지 내에 분포하는 불국사 화강암류는 친석원소(large ion lithophile elem ent)가 결핍된 맨틀이나 하부지각에서 주로 유래되었고 경상분지 밖에 분포하는 소위 대보 화강암류는 기반암류의 영향을 받아 친석원소가 상대적으로 더 부화된 특징을 보인다. C heong and C hang(1997)과 권성택(1991)이 지적한 바와 같이 우리나라 화강암류의 지구화학적 특징은 관입시기가 아닌 지구조적 위치의 지배를 받는 경향성이 있으나, 이에 대해 시대적, 지구화학적으로 다양한 암체를 대상으로 좀 더 세밀한 검토가 필요하다. 또 백악기 당시 유라시아 대륙과 연결되어 있었을 것으로 생각되는 서남일본과 경상분지의 화성활동에 있어서 어떤 지구조적 연관성이 있는지에 대한 연구는 활동성 대륙연변부의 화성활동에 대한 단서를 제공할 수 있다. 특히 경상분지 북부지역의 경우 경상분지 내에서 일반적으로 산출되지 않는 고생대 말 내지 중생대 초기의 화강암류가 노출되어 있고(Shin and Nishim ura, 1993; Cheong et al., 1997) 영남육괴의 선캠브리아기 편마암과 인접해 있어서 백악기 화성활동에 있어 기반암이 준 영향을 평가하기 적합한지역이다. III. 연 구 개 발 의 내 용 및 범 위 한반도 동남부의 경상분지는 유라시아 대륙 활동성 연변부(active continental margin)의 일부로서 판의 섭입과 연관된 백악기-제3기 화성활동이 활발하게 일어났던 지역이다. 일본은 약 15 M a에 동해의 확장이 완료되기 이전 유라시아 대륙과 연결되어 있었던 것으로 생각되며(O tofugi and M atsuda, 1984), 일본의 중앙구조선(Median Tectonic Line) 이북의 서남 내대(Inner Zone)와 남한의 경상분지에는 I-형(Chappell and White, 1974), 칼크 알칼리 계열의 화강암류가 노출되어 있다(김상욱, 1986; 이상만 외, 1987; Jin, 1985; Nakajim a, 1996과 포함된 참고문헌). 이번 과제에서는 경상분지 북부에 분포하는 온정리 화강암을 대상으로 관입시기와 냉각사를 밝히고 Sr, N d, Pb동위원소비의 특징과 주원소, 미량원소 조성을 이용하여 암체의 성인과 기원물질의 특징 등을 고찰해 보고자 한다. 또 현재까지 발표된 경상분지 화강암류의 동위원소 자료를 정리하고 서남 일본 내대에 분포하는 화강암류의 특징과 비교하여 경상분지와 서남 일본 백악기 화성활동의 시, 공간적 의미를 검토한다. IV . 연구개발결과 이번 연구에서는 경상분지 북부에 분포하는 온정리 화강암의 K-Ar 연대를 백악기 말로 측정하였으며 Sr-N d-Pb 동위원소비와 주원소, 미량원소적 특징으로부터 온정리 화강암이 비교적 미성숙된 호 환경의 초생적인 마그마로부터 유래되었음을 밝혔다. 또 경상분지 화강암류의 연대와 동위원소적 특징을 검토해 본결과 서남일본 내대의 산인벨트 화강암류와 잘 대비될 수 있으며 경상분지에서의 백악기-제3기 화성활동이 불연속적인 사건에 의해 일어났을 가능성이 높다는 결론을 얻었다. 이번 연구에 의하면 경상분지 화강암류의 지화학적 특징은 주로 기원물질의 불균질성에 기인되었다고 판단된다. V . 연구개발결과의 활용계획 이번 연구에서 얻은 온정리 화강암의 관입연대와 생성 모델은 결국 한반도의 지체구조발달사 및 동아시아지질사의 해석과 연관된다. 온정리 화강암의 연대 및 지화학적 특징은 앞으로의 동아시아 전반에 대한 지체구조적인 모델링에 도움이 될 것으로 생각된다. 또 이번 연구에서 정리한 경상분지 화강암의 연대와 동위원소적 특징은 앞으로의 경상분지 화성?될 수 있을 것이다.

Abstract ▼

We analyzed geochem ical and radiogenic isotope data to investigate the genesis and source characteristics of the Onjeongri granite in the northern part of the Gyeongsang Basin. Field observation and K-Ar ages confirm late Cretaceous intrusion (ca. 87 Ma) of the Onjeongri granite. The hornblende geo

We analyzed geochem ical and radiogenic isotope data to investigate the genesis and source characteristics of the Onjeongri granite in the northern part of the Gyeongsang Basin. Field observation and K-Ar ages confirm late Cretaceous intrusion (ca. 87 Ma) of the Onjeongri granite. The hornblende geobarom etery gives less than 2 kbar for the emplacem ent pressure of the Onjeongri granite. Geochemical and isotopic com positions suggest that the Onjeongri granite was formed in a relatively im m ature arc system . SiO contents show a negative linear relationship with initial 87Sr/86Sr ratios, and an apparent positive correlation with 207Pb/204Pb ratios, suggesting an incom plete mixing or assim ilation. However, the isotopic data known for any exposed rocks of the study area do not fit as an endmember, im plying that the contam inant might reside in the lower crust. A review of published isotopic ages, geochem ical, and Sr and Nd isotopic data for the Cretaceous to Tertiary granites in the Gyeongsang Basin indicates the follow ings. 1) Granitic magmatism in the Gyeongsang Basin were episodic. 2) Granitic rocks in the basin were derived from young (< 0.9 G a) lower crust, and their isotopic signatures reflect heterogeneous source region. Geochem ical and isotopic signatures of granitic rocks in the basin are difficult to explain by upper crustal contam ination. 3) Granites in the Gyeongsang Basin have closely related to those in the San"in Belt of the Inner Zone of Southw est Japan in term s of age, petrography, and isotopic and geochem ical com position. 4) Sr-Nd isotopic signatures of the Onjeongri granite are relatively primitive compared with granitic rocks in the other parts of the Gyeongsang Basin and in the Inner Zone of Southw est Japan.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...6
• 목차 ...8
• 제 1 장 서 언...9
• 제 2 장 경 상 분 지 북 부 의 지 질 개 요...11
• 제 3 장 시 료 및 분 석 방 법...14
• 제 4 장 분 석 결 과 및 해 석...17
• 제 1 절 화학조성...17
• 1. 주원소...17
• 2. 미량원소와 희토류원소...24
• 제 2 절 Sr-N d-Pb 동위원소 조성...29
• 제 3 절 흑운모 K -A r 연대...33
• 제 4 절 각섬석 지압계...33
• 제 5 장 토의...38
• 제 1 절 온정리 화강암의 마그마 과정...38
• 제 2 절 조구조 환경과 기원물질의 특징 : 서남 일본 및 경상분 지 다른 지역 화강암류와의 비교...41
• 제 6 장 결 언...52
• 제 7 장 참 고 문 헌...53