초록
화강암의 계열을 보다 확실하게 분류하기 위해 41 개의 대보와 불국사 화강암에 존재하는 Fe-Ti 산화광물을 조사하였다. Fe-Ti 산화광물의 조직과 모드비의 특징은 경상분지에 비해 옥천대의 불국사 화강암이 환원환경에서 결정화작용이 이루어졌고, 대보 화강암은 경상분지의 불국사 화강암에 비해 전반적으로 낮은 산소분압에서 형성되었음을 시사한다. 대보 화강암의 자철석은 거의 순수한 $Fe_3O_4$인 반면, 불국사 화강암의 것은 상당량의 Mn과 Ti 함걍을 갖는다. 이는 대보에 비해 불국사 화강암이 천부에 관입하여 급냉한 결과로 해석되고, 기존의 지질학적 증거와 조등룡과 권성택(1994)에의한 각섬석 지압계의 결과와 일치한다. 티탄철석의 성분은 대보와 불국사 화강암에서 차이를 보이지 않으며, 자철석과 공존하는 티탄철석이 공존하지 않는 것에 비해 $Fe_2O_3$ 함량이 많아 보다 강한 산화환경에서 형성되었음을 나타낸다. 온도-산소분압 그림에서 불국사 화강암의 시료는 Ni-NiO와 QFM 완충곡선 부근에 점시되나, 화강암질 마그마의 고상선 이상의 온도를 지시하는 것은 두 시료 뿐이다. 경기육괴, 옥천대와 영남육괴에 분포하는 대보와 불국사 화강암은 자철석계열과 티탄철석계열이 공존하나, 경상분지의 불국사 화강암은 모두 자철석계이다. 옥천대의 많은 화강암은 티탄철석계열로서 주변의 석탄 등 환원물질을 포함하는 암석과 관련이 있음을 시사하며, 유색광물에 따라 각섬석 흑운모 화강암$\longrightarrow$흑운모 화강암$\longrightarrow$복운모 화강암 순으로 티탄철석계열의 비율이 우세해진다. Ishihara et al. (1981)은 대자율을 측정하여 대부분의 대보 화강암이 티탄철석계열 (70% 이상) 이라고 하였으나, 이 연구의 결과는 자철석계열이 티탄철석계열에 비해 약간 우세 (56 : 44)하다.이와 같은 차이는 시료의 편중과 1981년 이후의 연대 측정으로 일부 화강암의 관입 시기가 새롭게 밝혀진 것에 주로 기인하지만, 그들에 의해 티탄철석계열로 분류된 약한 대자율의 화강암 중 일부는 자철석을 갖는다. 위와 같은 남한 중생대 화강암의 계열 분포는 화강암의 계열을 좌우하는 여러 요인 중에서 기반암에 의한 마그마의 오염 그리고/혹은 기원물질의 특성이 티탄철석 계열의 기원에 중요하였음을 시사한다.
We present petrography, mode and chemistry data for Fe-Ti oxide minerals from the Mesozoic granitoids in South Korea. Magnetites from the Daebo Uurassic) granites are nearly pure $Fe_3O_4$, while those from the Bulgugsa (Cretaceous) granites contain considerable amounts of Mn and Ti. This is probably related to rapid cooling of the Bulgugsa granites compared with slow cooling of Daebo granites, which is supported by geologic relations and hornblende geobarometry results of Cho and Kwon (1994) on the emplacement depth for these granites. The composition of ilmenite does not shew appreciable difference between the Daebo and Bulgugsa granites. However, $Fe_2O_3$ contents are higher for the ilmenites coexisting with magnetite than for those without magnetite. In the temperature vs. oxygen fugacity diagram, the Bulgugsa granites plot near Ni-NiO and QFM buffer curves, although only two samples show greater than the granite solidus temperature. The mode data suggest that both magnetite- and ilmenite-series exist in Daebo and Bulgusa granites from the Kyonggi massif, Ogcheon belt and Youngnam massif, while only magnetite-series exists in Bulgugsa granites from the Kyongsang basin. Many ilmenite-series granites occur in the Ogcheon belt, which might be related to assimilation of carboniferous sediments in the belt. The proportion (44 : 56) between ilmenite- and magnetite-series for the Daebo granites is significantly different from that of Ishihara et al. (1981) who showed, using magnetic susceptibility data, predominance of ilmenite-series (more than 70%) for the Daebo granites, which can be mainly attributed to preference in sampling and to wrong assignment of age for some plutons. We also found magnetite in weakly-magnetized Kanghwa granite which was formerly classified as ilmenite-series by Ishihara et al. (1981). The proportion of ilmenite-series increases in the order of hornblende biotite granite, biotite granite and two mica granite. We conclude from these observations that the ilmeniteseries granites might have originated from contamination of carboniferous crustal material and/or such source material.
