충남 홍성 및 광천 지역 초염기성암의 암석 및 지구화학

• 영문명: Petrography and Geochemistry of the Ultramafic Rocks from the Hongseong and Kwangcheon areas, Chungcheongnam-Do.
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 송석환(Suckhwan Son) 최선규(Seon Gyu Choi) 오창환(Chang Hwan Oh) 서지은(Ji Eun Seo) 최성호(Seongho Choi)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』37권 5호, 477~497쪽, 전체 21쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2004.10.30

국문 초록

충남 홍성 및 광천 지역에는 두 초염기성암들이 선캠브리아기의 편마암 복합체내에서 격리된 암체로서 산출된다. 이 암체들은 북북동 방향으로 수백 미터 신장되었고, 인접한 변성퇴적암류와 거의 수직 단층관계로 접해 있다. 이 암 석들은 듀나이트 및 하즈버자이트로 등립상-모자이크 조직 및 원생입상 조직을 보이고, 드물게 잔쇄반상조직을 보이 기도 한다. 이 암석들은 다양한 양의 높은 포스테라이트 조성의 감람석, 마그네슘비의 사방휘석과, 트래모라이트에서 마그네시안 조성의 각섬석, 부 구성광물로 첨정석, 사문석, 녹리석, 자철석, 금운모, 활석 등을 포함하는데 이는 주변 암인 편마암 복합체 및 변성 염기성암(각섬석, 흑운모, 사장석, 알칼리 장석, 석영)과 구분이 된다. 화학적으로 이들 초 염기성암은 높은 마그네슘비 및 전이 원소 함량, 낮은 알칼리원소 함량, 결핍된 비호정 원소 함량을 보인다. 상관계수 에서 높은 정의관계가 함철 원소 쌍, 비호정 원소 쌍, 함철원소와 SiO₂또는 Al₂O₃원소 사이에서 나타났고 부의 상 관관계가 Ni 및 주 원소 사이에서 나타났다. 이들 결과들은 변질의 증가에 따른 함 철 및 Al₂O₃광물의 증가와 함마그네슘 광물의 감소를 의미한다. 계산된 지질온도계와 광물 조합은 초염기성암이 녹색편암상에서 각섬암상 범위 조건 에서 변성 받았음을 암시한다. 전 세계 유사암체와 비교해, 홍성 및 광천 초염기성암들은 희토류를 포함한 비호정성 원소에서 결핍된 특징을 보였는데 이는 이 암석이 결핍된 맨틀로부터 유래되었음을 암시한다. 이런 홍성 및 광천 지 역 초염기성암의 전체적인 특징은 알파인형 초염기성암 중 특히 천부 맨틀 판 형의 경우와 유사하다.

영문 초록

In the Hongseong and Kwangcheon areas, two ultramafic rocks are exposed as isolated bodies in the Precambrian Kyeonggi gneiss complex. The ultramafic rocks extend for several hundred meters to NNE direction and are contact with adjacent metasediments by steeply dipping faults. The rocks are dunite or harzburgite showing dominantly equigranular-mosaic and protogranular textures with a minor amount of porphyroclastic textures. They contain varying amounts of fosteritic olivine (Fo0.91-0.93), magnesian pyroxene (En0.89-0.93) and tremolitic to magnesian hornblende with minor amounts of spinel, serpentine, chlorite, magnetite, phlogopite and talc. The rocks are in contrast with adjacent gneiss complex or metabasite (amphibole, biotite, plagioclase, alkali-feldspar and quartz). Geochemically, these ultramafic rocks are characterized by high magnesium number (Mg#> 0.88) and transitional element (mainly, Ni>1716 ppm, Cr>1789 ppm), low alkali element (e.g. K₂O<0.09 wt.%, Na₂O<0.19 wt.%) and depletion of incompatible elements. The calculated correlation coefficients showed good positive correlations among the ferrous (e.g. Sc, V, Zn) elements, incompatible elements (e.g. REE), and among SiO₂or Al₂O₃with ferrous elements, whereas negative correlations are appeared between Ni and major elements. These results involve increasing of the ferrous- and Al₂O₃-bearing minerals(e.g. amphibole and mica) with decreasing of Mg-bearing minerals (e.g. olivine) depending on the degree of alteration. Calculated geothermometries and mineral assemblages suggest that the ultramafic rocks have been metamorphosed through the condition from the greenschist to amphibolite facies. Compared with ultramafic rocks elsewhere, it is thought that those of the Hongseong and Kwangcheon areas are derivatives of the depleted sources since they are depleted in incompatible elements including REE abundances. Moreover overall characteristics of the ultramafic rocks are similar to the those of orogenic related Alpine type ultramafic rocks, especially, shallow mantle slab varieties.

키워드

홍성, 광천 초염기성암 북북동방향 변성작용 알파인형 초염기성암 Hongseong Kwangcheon ultramafic rock NNE direction metamorphism Alpine type ultramafic rocks