예천전단대 북동부 명호지역 엽리상 화강암류와 압쇄 편마암류에 대한 지구화학 및 Nd-Sr 동위원소 연구

• 영문명: Geochemical and Nd-Sr Isotope Studies for Foliated Granitoids and Mylonitized Gneisses from the Myeongho Area in Northeast Yecheon Shear Zone
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 김성원(Sung Won Kim) 이창윤(Chang Yun Lee) 유인창(In-Chang Ryu)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』41권 3호, 299~314쪽, 전체 16쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2008.06.30

국문 초록

북동 방향의 호남전단대는 한국의 옥천대 남쪽 경계와 선캠브리아기 영남육괴 사이를 지나는 광역적인 우수향 주 향 이동 단층대로 동아시아의 두드러진 지나 변형의 방향과 평행하다. 이 논문에서는 호남전단대의 한 지류인 예천전 단대 명호지역의 선캠브리아기 압쇄 석영-백운모 편마암과 엽리상 각섬석-흑운모 화강암의 지화학 및 Nd-Sr 동위원소 자료를 보고하고자 한다. 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류를 SiO2 대 Na2O+K2O의 분별도에 도시하면 SiO2의 함량은 61.9-67.1 wt% 그리고 Na2O+K2O의 함량은 5.21-6.99 wt%로 화강섬록암 영역에 대부분이 점시된다. 선캠브리아기 압 쇄 석영-백운모 편마암은 화강암의 영역에 점시된다. SiO2에 대한 수정된 알칼리-라임 지수 및 Fe#(FeOtotal/ (FeOtotal+Mg))에 의한 관계도에서 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 캘크-알카리 계열의 마크네슘 성분이 우세한 코 딜러리안(Cordilleran)형 중생대 화강암류의 지화학 특징과 잘 부합된다. 또한 이들 암석들은 Al2O3/(CaO+Na2O+K2O 가 0.89~1.10로 중알루미나에서 약한 고알루미나질의 I형에 해당한다. 하지만, 원남층의 압쇄 편마암은 1.11~1.22의 과알루미나질을 보여준다. 연구지역 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류 및 압쇄 편마암류의 미량원소 성분을 초생맨틀 (Primitive mantle) 값으로 규격화한 거미 성분도상에서는 저장력 원소(large ion lithophile element)이며 불호정성 원 소인 Rb, Ba, Th 및 U이 부화되어 있고 Ta, Nb, P, Ti 가 상대적으로 다른 원소보다 결핍되어 있으며 이러한 지화 학적 특징은 호상형(Arc-type) 화강암류와 전형적인 활동성 대륙연변부의 지각물질로부터 유래한 화강암류와 유사하 다. εNd(T)와 Sr 초생값은 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류가 상부지각의 기원물질로부터 형성된 마그마로부터 생성되 었음을 지시해 주고 있다. 연구지역을 포함한 영주저반의 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 전단대에서 멀어지면서 변 형에 의한 특정 원소들(Ti, P, Zr, V 및 Y)의 변화경향이 관찰되지 않는다. 이러한 원인으로, 많은 유체를 가지고 있 는 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류에서는 전단운동 변형동안 전단대 내와 외부의 유체의 흐름에 의한 질량 전달이 동 일하게 일어나 암석 내의 부피변화 및 지화학 변질들을 야기 시키지 않았을 것으로 추정된다.

영문 초록

The NE-trending Honam shear zone is a broad, dextral strike-slip fault zone between the southern margin of the Okcheon Belt and the Precambrian Yeongnam Massif in South Korea and is parallel to the trend of Sinian deformation that is conspicuous in Far East Asia. In this paper, we report geochemical and isotopic(Sr and Nd) data of mylonitic quartz-muscovite Precambrian gneisses and surrounding foliated hornblende-biotite granitoids near the Myeongho area in the Yecheon Shear Zone, a representative segment of the Honam Shear Zone. Foliated hornblende-biotite granitoids commonly plot in the granodiorite field(SiO2=61.9-67.1 wt% and Na2O+K2O=5.21- 6.99 wt%) on SiO2 vs. Na2O+K2O discrimination diagram, whereas quartz-muscovite Precambrian orthogneisses plot in the granite field. The foliated hornblende-biotite granitoids are mostly calcic and calc-alkalic and are dominantly magnesian in a modified alkali-lime index(MALI) and Fe# [=FeOtotal/(FeOtotal+MgO)] versus SiO2 diagrams, which correspond with geochemical characteristics of Cordilleran Mesozoic batholiths. The foliated hornblendebiotite granitoids have molar ratios of Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) ranging from 0.89 to 1.10 and are metaluminous to weakly peraluminous, indicating I type. In contrast, Paleoproterozoic orthogneisses have peraluminous compositions, with molar ratios of Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) ranging from 1.11 to 1.22. On trace element spider diagrams normalized to the primitive mantle, the large ion lithophile element(LILE) enrichments(Rb, Ba, Th and U) and negative Ta-Nb-P-Ti anomalies of foliated hornblende-biotite granitoids and mylonitized quartz-muscovite gneisses in the Yecheon Shear Zone are features common to subduction-related granitoids and are also found in granitoids from a crustal source derived from the arc crust of active continental margin. εNd(T) and initial Sr-ratio ratios of foliated hornblende-biotite granitoids with suggest the involvement of upper crust-derived melts in granitoid petrogenesis. Foliated hornblende-biotite granitoids in the study area, together with the Yeongju Batholith, show not changing contents of specific elements(Ti, P, Zr, V and Y) from shear zone to the area near the shear zone. These results suggest that no volume changes and geochemical alterations in fluid-rich foliated hornblende-biotite granitoids may occur during deformation, which mass transfer by fluid flow into the shear zone is equal to the mass transfer out of the shear zone.

목차

1. 서 언

2. 일반지질

3. 지화학적 특성

4. Rb-Sr 및 Sm-Nd 동위원소연구

5. 토 의

6. 결 론

키워드

Yecheon shear zone foliated hornblende-biotite granitoids mylonitized quartz-muscovite orthogneiss arc crust subduction 예천전단대 엽리상 각섬석-흑운모 화강암 압쇄 석영-백운모 편마암 호상 지각 섭입