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영남육괴 지리산지구 산청지역에는 선캠브리아 지리산 변성암복합체 (이하 JMRC)와 이를 관입하는 암주상 산청 회장암복합체 (관입시기: 1.87~1.79 Ga)(이하 SAC)가 분포한다. 본 연구를 통하여 최종목표인 SAC의 구성암류에 대한 정밀 야외지질조사를 통하여 암상구분에 의한 광역 및 부분 상세 지질도(발생과 진화)가 완성되었고, SAC와 산청지역과 함양지역에 분포하는 JMRC의 변형단계별 구조적 특성(변형)과 연성전단대 특성(변형) 그리고 SAC의 암상 변화 및 분포와 엽리 및 산상(발생과 진화) 등에 대한 구조 암석학적 연

영남육괴 지리산지구 산청지역에는 선캠브리아 지리산 변성암복합체 (이하 JMRC)와 이를 관입하는 암주상 산청 회장암복합체 (관입시기: 1.87~1.79 Ga)(이하 SAC)가 분포한다. 본 연구를 통하여 최종목표인 SAC의 구성암류에 대한 정밀 야외지질조사를 통하여 암상구분에 의한 광역 및 부분 상세 지질도(발생과 진화)가 완성되었고, SAC와 산청지역과 함양지역에 분포하는 JMRC의 변형단계별 구조적 특성(변형)과 연성전단대 특성(변형) 그리고 SAC의 암상 변화 및 분포와 엽리 및 산상(발생과 진화) 등에 대한 구조 암석학적 연구방법으로 SAC의 발생, 진화, 변형 과정이 종합적으로 규명되었다. 또한 본 연구결과를 옥천변성대와 영남육괴의 경계부 지역인 무주지역에 적용하여 이들 두 지체구조구에 대한 새로운 경계선이 설정될 필요성을 제시하는 초과목표를 달성하였다. 총 연구기간 [2014. 11. 1. ～ 2017. 4. 30. (30개월)]동안 연구수행을 통해 도출한 이러한 연구결과를 요약하면 다음과 같다.

SAC 구성암류의 분포를 파악하기 위한 지질도 작성 (1, 3차년도): SAC는 괴상형과 엽상형 산청 회장암 (이하 SA), 철-티탄 광체 (이하 FTO), 고철질 백립암 (이하 MG)으로 구성되어 있다. 괴상형 SA는 SAC의 중심부에, 엽상형 SA는 그 주변부에 동심원상 분포를 보이고, FTO는 서부와 동부의 일부 영역에, 그리고 MG는 FTO와 함께 서부의 일부 영역에 우세한 산출을 보인다. SAC 구성암류의 산상 및 엽리의 특성으로부터 SAC의 발생 및 진화과정 규명 (1, 2차년도): 괴상형 SA를 제외한 SAC에는 엽리가 발달한다. 엽상형 SA, FTO, MG 사이의 산상적 및 구조적 특징을 종합해 보면, SAC 구성암류는 성인과 시대를 달리하는 서로 다른 마그마의 관입관계가 아니라 동일시대의 동일기원 마그마의 다단계 분별정출작용에 의해 형성되었다. SAC 엽리는 SA가 완전히 고결되지 않은 물리적 상태에서 FTO 및 MG 용융체의 유동과 SA 블록들 사이의 상호 압밀작용의 결과로 형성된 마그마 엽리이다. 새로운 모델 제시와 함께 SAC의 발생 및 진화과정은 다음과 같다. SAC의 모 마그마인 맨틀 기원의 고-알루미늄 반려암질 마그마가 모호면에서 발생하였다. SAC 구성암류는 괴상형 SA (고압하의 하부지각에서 모 마그마의 분별정출작용) →엽상형 SA [저압하의 중부 내지 상부지각에서 모 마그마로부터 분화된 사장석-풍부 결정-용융 혼합체(회장암질 마그마)의 분별정출작용] → FTO (SA로 회장암질 마그마의 2차 분별정출작용의 최종 분화단계에 잔류된 고철질 마그마의 압착여과에 의한 주입작용) → MG (최종 잔류된 고철질 마그마의 고화작용) 순으로 진화하여 형성되었다. SAC와 JMRC의 변형단계별 구조적 특성과 전단대의 특성으로부터 SAC의 변형과정 규명(1, 2, 3차년도): 산청-함양 지역 선캠브리아 JMRC와 SAC 구성암류에는 중생대 이전까지 적어도 4번의 중첩된 변형구조가 관찰된다. D₁ 변형은 칼집습곡 내지 A-형 습곡으로 그 방향성은 이후의 중첩된 격한 변형작용에 의해 분산되어 인지할 수 없다. 관련된 전단대는 F₂습곡축부에서 신장된 광물이나 압쇄암화된 엽리로 인지된다. D₂ 변형은 동서 방향의 압축응력에 의해 남북 방향의 F₂ 뿌리없는 층간습곡 내지 등사습곡과 S_(0-1-)2 복합 광역엽리 그리고 압쇄암화작용과 함께 광범위한 연성전단대를 형성시켰다. D₃ 변형은 남북 방향의 압축응력에 의해 동서 방향의 F₃ 밀착습곡과 개방습곡을 형성시켰으며, 전자의 습곡들이 발달하는 영역에서 광역엽리는 S_(0-1-2)-3 복합엽리와 압쇄암화작용과 함께 반취성 전단대가 발달한다. D₄ 변형은 동북동 내지 서북서 방향의 압축응력에 의해 남북 방향의 F₄ 개방 내지 킹크 습곡을 형성시켰다. 이들 변형은 주로 S_(0-1-2)-3 복합엽리가 광역엽리는 발달하는 영역에서 나타나며 국부적인 취성전단대를 형성시켰다. 옥천변성대와 영남육괴의 경계부에 위치하는 무주 지역의 변성암류에 대한 변형단계별 구조적 특성 (3차년도): 본 연구결과를 옥천변성대와 영남육괴의 경계부 지역인 무주지역에 적용하여 이들 두 지체구조구에 대한 새로운 지체구조구 경계선이 설정될 필요성을 제시하였다.

활용방안 및 기대효과: 국내에서 처음 발굴된 이러한 연구결과는 (1) 학술적 분야-한반도에서 전기-중기 원생대 콜롬비아 초대륙의 탄생과 분열 과정, 전기 원생대∼고생대 동안에 영남육괴 지리산지구의 지구조 발달과정 뿐만 아니라 한반도에서 중기-후기 원생대 로디니아 초대륙의 진화 및 변형 과정, 옥천대와 영남육괴의 결합과 관련된 한반도 지체구조의 복원, 그리고 영남육괴 지리산지구와 옥천변성대 사이의 경계부 규명, (2) 산업적 분야-FTO 광체의 자원개발탐사, (3) 교육적 분야- 화성암의 생성, 진화, 변형 과정에 대한 교육자료 등에 크게 활용될 것으로 기대된다.

연구성과: KCI 논문 3편 게재와 국제 3건 및 국내 5건의 학술대회 발표 그리고 추후 적어도 KCI 논문 2편(“SAC와 그 주변부에 분포하는 JMRC의 변형단계별 구조적 특성”과“영남육괴 지리산지구 함양지역의 지질구조”)과 SCI 논문 1편(“Generation, evolution, deformation processes of the Sancheong Anorthosite Complex, Jirisan province of Yeongnam Massif, Korea”)을 게재할 수 있는 연구자료가 확보되었다는 점에서 본 연구성과는 아주 우수하다고 평가되어 본 연구는 매우 성공적으로 수행되었다고 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 10