Petrology of the Bokyeongsa Volcanics in the northeast Gyeongsang Basin

경상분지 동북부 보경사화산암체의 암석학적 연구

  • Yun, Sung-Hyo (Department of Earth Sciences, Pusan National University) ;
  • Lee, Moon-Won (Department of Science Education, Kangwon National University) ;
  • Koh, Jeong-Seon (Department of Earth Sciences, Pusan National University) ;
  • Kim, Young-La (Department of Earth Sciences, Pusan National University) ;
  • Han, Mi-Kyeong (Department of Earth Sciences, Pusan National University)
  • 윤성효 (부산대학교 지구과학과) ;
  • 이문원 (강원대학교 과학교육학부) ;
  • 고정선 (부산대학교 지구과학과) ;
  • 김영라 (부산대학교 지구과학과) ;
  • 한미경 (부산대학교 지구과학과)
  • Published : 2000.10.30

Abstract

This study has been designed to elucidate the petrography and geochemical characteristics of the volcanic rocks and focused on petrogenesis and tectonic environment of the Bokyeongsa volcanics in the northeast Gyeongsang Basin. The Bokyeongsa volcanics consist of the Naeyeonsan tuff which include rock fragment plagioclase, quartz and hornblende and pumice showing welded structures, and felsite. According to the petrochemical data, the Naeyeonsan tuff and felsite are in the range of 68${\sim}$71wt% and 77wt% SiO$_2$ content respectively. The Naeyeonsan tuff belongs to dacite/rhyodacite, and felsite to rhyolite. These volcanics rocks belong to the calc-alkaline rock series on the TAS diagram and the AFM diagram. The variations of major elements of the volcanic rocks show that contene of TiO$_2$, Al$_2$ O$_3$, FeO$^T$, MnO, MgO, CaO are inversely proportional to those of SiO$_2$, but contents of K$_2$O are positively. They represent differentiation trend of calc-alkaline rocks series. In spider disgram of MORB-normalized trace element partterns, contents of K, Rb, Th and Ta are relatively high, but those of Nb, Zr, Hf, Ti, Y and Yb are nearly similar to MORB. In the chondrite-normalized REE patterns, light REEs are more enriched than heavy REEs. The trace element composition and REE patterns suggest that they are typical island-arc calc-akaline volcanic rocks formed in the tectonomagmatic environment of subduction zone under continental margin.

본 연구에서는 경상분지 북동부 보경사화산암체에 대하여 암석성인 및 지구조적 위치에 중점을 두고 화산암류의 암석기재적 및 암석화학적 특성을 연구하였다. 보경사화산암체는 주로 내연산응회암과 규장암으로 구성되고, 유문암질 응회암이 인접하여 분포한다. 내연산응회암은 용결구조를 나타내는 부석편, 사장석, 석영, 각섬석의 반정 그리고 암편으로 구성되는 회류응회암이다. 내 연산응회암과 규장암은 각각 SiO$_2$함량이 68${\sim}$71wt%와 77wt%로서, 내연산응회암은 데사이트/유문데사이트, 규장암은 유문암의 조성을 나타낸다. 이들 화산암들은 TAS 성분도와 AFM도에서 칼크-알칼리암 계열의 특성을 보인다. 화산암류의 주성분 변화도에서TiO$_2$, Al$_2$ O$_3$, FeO$^T$, MnO, MgO, CaO는 SiO$_2$가 증가함에 따라 감소하는 경향을, K$_2$O는 증가하는 경향을 보이며, 칼크-알칼리암의 분화경향을 나타낸다. MORB값으로 표준화한 미량원소의 거미그림에서 K, Rb, Th와 Ta 함량은 비교적 부화되어 있으나, Nb, Zr, Hf, Ti, Y과 Yb 함량은 MORB와 비슷한 낮은 값을 나타낸다. 운석값으로 표준화한 희토류원소 변화도에서 경희토류원소가 중희토류원소에 비하여 많이 부화되어 있다. 이러한 미량원소 조성과 희토류원소 변화 경향은 이들 화산암류가 대륙연변부 섭입대의 조구적 환경에서 형성된 전형적인 도호 칼크-알칼리화산암임을 지시한다.

Keywords

References

  1. 도평도폭 한국지질도 권영일;이인기
  2. 이상만교수 송수 기념 논문집 경상분지에서의 후기 백악기 화성활동에 관한 연구 김상욱
  3. 지질학회지 v.29 남부 유천소분지에 분포하는 백악기 화산암의 암석학적 특징 김상욱;이재영;김영기;고인석
  4. 청하도폭 한국지질도 김옥준;윤선;길영준
  5. 지질학회지 v.4 경상분지에서의 백악기 화성활동에 관한 연구 원종관
  6. 부산대학교 박사학위논문 경상분지 북부의 백악기 화산함몰구조 윤성효
  7. 지질학회지 v.29 no.4 의성분지 중앙부 금성산 화산암복합체의 화산활동과 콜드론 구조 윤성효
  8. 대한지질학회 제53차 학술발표회 초록집 경상분지 동북부 내연산 응회암에 대한 화산 암석학적 연구 윤성효;고정선;한미경;안지영
  9. 부산대학교 석사학위 논문 고제3기 에오세의 지경동화산암류의 암석화학적 연구 임성아
  10. 지질학회지 v.23 남한의 백악기-제3기 화성활동과 지구조적 의의 이상만;김상욱;진명식
  11. 광산지질 v.9 부산지역의 불국사산성화성암류의 암석학적 연구 차문성
  12. 부산대학교 자역과학 논문집 v.27 밀양 동남부의 백악기 후기 산성화산암류의 암석학적 연구 차문성
  13. 지질학회지 v.30 밀양-양산지역 백악기 화산암류의 암석학적 연구 (Ⅰ): 암석구조적 위치 황상구;김상욱
  14. 지질학회지 v.30 밀양-양산지역 백악기 화산암류의 암석학적 연구 (Ⅱ): 암석성인 황상구;김상욱
  15. 지질학회지 v.32 양산칼데라에 관련도니 화산암류의 암석암류의 암석학적 진화 황상구
  16. 대한지질학회 '98춘계학술답사 자료집 청송 주왕산 일대의 화산지질 황상구
  17. 2000년도 공동학술발표회 논문집 영덕 남부 내연산 응회암의 회류 공급지역 해석 황상구;조남식
  18. Geological Society of America Bulletin v.65 Orogenesis and deep crustal structure; Additional evidence from seismology Benioff, H.
  19. Journal of Geological Society of London v.141 The geochemical characteristics of granitoids in contrasting arc and comments on magma sources Brown, G.C.;Thorpe, R.S.;Webb, P.C.
  20. Rock forming minerals 1, orth- and ring silicates Deer, W.A.;Howie, R.A.;Zussman, J.
  21. Geology v.3 Potash-depth(K-h) relations in continental margin and intra-oceanic magmatic arcs Dickinson, W.R.
  22. Orogenic andesites and plate tectonics Gill, J.B.
  23. Earth and Planetary Science Letter v.5 Magma genesis in the Lesser Antilles island arc Hawkesworth, C.J.;Powell, M.
  24. Canadian Journal of Earth Science v.8 A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks Irvine, T.N.;Baragar, W.R.A.
  25. Tectonophysics v.8 Structure of the Melanesian arcs and correlation with distribution of magma type Jake, P.;White, A.J.R.
  26. Geological Society of America Bulletin v.83 Major and trace element abundances in volcanic rocks of orogenic areas Jake, P.;White, A.J.R.
  27. Geology v.6 Paleosubduction geometrics inferred from Cretaceous and Tertiary magmatic pattens in southwestem North America Keith, S.B.
  28. Geological Survey of Canada Paper Lateral variation of basalt magma across continental margins and island arcs. Continental margins and island arcs, "International upper mamtle project symposoium" Kuno, H.
  29. Mineralogical Magazine v.42 Nomenclature of amphiboles Leake, B. E.
  30. Journal Geophysical Research v.79 Benioff zone magmatism Marsh, B.D.;Carmichael, I.S.E.
  31. Geology v.70 Accretionary lapilli in volcanic rocks of the western continental Unite State Moore, J.G.;Peck, D.L.
  32. Philosophical Transactions of the Royal Society Series v.A300 The Oman ophiolite as a Cretaceous arc-basin complex: evidence and implications Pearce, J.A.;Alabaster, T.;Shelton, A.W.;Searle, M.P.
  33. Continental basalts and mantle xenoliths The role of sub-continental lithosphere in magma genesis at distructive plate margins Pearce, J.A.;C.J. Hawkesworth(ed.);M.J. Norry(ed.)
  34. United State Geological Survey Professional Paper 366 Ash flow tuffs; their orign, geologic relations and identification Ross, C.S.;Smith, R.L.
  35. Coated Grains Accretionary lapilli in volcanic ash falls: physical factors governing their formation Reimer, T.O.;Peryt, T.M.(ed.)
  36. Bulletin of Volcanology v.53 Internal structure and occurrence of accretionary lapilli - a cace study at Laacher See volcano Schumacher, R.;Schmincke H.U.
  37. Economic Environmental Geology v.32 Petrochemical study on the volcanic rocks related to depth to the Benioff zone and crustal thickness in the Kyongsang Basin, Korea. A review Sung, J.G.;Kim, J.S.;Yang, K.H.
  38. The continetal crust: Its composition and evolution Taylor, S.R.;McLennan, S.M.
  39. Geological Society of America Bulletin v.85 Plate tectonics and the Japanese Island: A synthesis Uyeda, S.;A. Miyashiro
  40. Igneous petrogenesis Wilson, M.
  41. Chemical Geology v.20 Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements Winchester, J.A.;Floyd, P.A.
  42. Geological Society of America Bulletin v.26 Obsidian from Hraftntinnuhryggur, Iceland: Its lithophysae and surface marking Wright, F.E.
  43. Earth and Planetary Science Letter v.50 The application of a Th-Hf-Nb diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province Wood, D.A.