The Journal of the Petrological Society of Korea (암석학회지)

The Petrological Society of Korea (한국암석학회)
권호 표지

Petrology of the Cretaceous Igneous Rocks in the Mt. Baegyang Area, Busan

부산 백양산 지역의 백악기 화산-심성암류에 대한 암석학적 연구

  • Published : 2003.03.01
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Abstract

The Mt. Baegyang in Busan, composed of sedimentary basement rocks (Icheonri Formation), andesite (lava), andesitic pyroclastic rocks, fallout tuff and tuffaceous sedimentary rocks, rhyolitic pyroclastic rocks, intrusive rocks (granite-porphyry, felsite, and biotite-granite) of Cretaceous age in ascending order. The volcanic rocks show a section of composite volcano which comprised alternation of andesitic lava and pyroclasitc rocks, rhyolitic pyrocalstic rocks (tuff breccia, lapilli tuff, fine tuff) from the lower to the upper strata. From the major element chemical analysis, the volcanic and intrusive rocks belong to calc-alkaline rock series. The trace element composition and REE patterns of volcanic and plutonic rocks, which are characterized by a high LILE/HFSE ratio and enrichments in LREE, suggest that they are typical of continental margin arc calc-alkaline rocks produced in the subduction environment. Primary basaltic magma might have been derived from partial melting of mantle wedge in the upper mantle under destructive plate margin. Crystallization differentiation of the basaltic magma would have produced the calc-alkaline andesitic magma. And the felsic rhyolitic magma seems to have been evolved from andesitic magma with crystallization differentiation of plagioclase, pyroxene, and hornblende.

경상분지 내 유천소분지의 동남단에 위치하는 부산 백양산 일대에 분포하는 백악기 화산암류는 안산암질암류를 하위에 두고서 그 상부에 유문암질 화성쇄설암류가 놓이며, 이들은 화강반암, 규장암, 흑운모화강암에 의해 관입되어 있는 화산-심성암체이다. 이 지역 화산암류의 SiO$_2$ 함량은 52.4∼75.4 wt.%로, 대부분 medium-K 또는 high-K의 안산암에서 유문암에 이르는 암형을 보인다. SiO$_2$ 함량이 증가함에 따라 TiO$_2$, CaO, Fe$_2$O$_3$$^{t}$ , MnO, MgO 등의 함량은 점진적으로 감소하며, $K_2$O의 함량은 증가하고, $Na_2$O는 다소 분산되나 미약하나마 증가하는 경향을 나타낸다. 미량원소와 희토류원소의 패턴, 조구조 판별도는 본 역의 화산암류가 해양판의 섭입과 관련되어 형성된 칼크-알칼리 계열의 화성암류임을 시사해 주며, 공간적으로 대륙연변부를 통과한 대륙(화산)호에 속함을 보여준다 본 역의 현무암질 안산암 마그마는 섭입과 관련하여 상부 맨틀의 맨틀 웨지로부터 생성된 현무암질 초생 마그마로부터 분별정출작용에 의해 만들어졌을 가능성이 크다. 또한 지화학적으로 현무암질 안산암과 안산암류에서 유문암질암류(화강반암)으로 갈수록 불호정 원소의 증가, 호정성 원소의 감소, 희토류 원소 패턴에서 보이는 Eu의 부(-) 이상 증가 등은 본 역의 유문암질(화강암질) 마그마가 안산암질 마그마로부터 분별정출작용에 의해 진화되었을 가능성이 크다는 것을 시사해 준다. 즉, 본 역을 이루는 암석들을 형성한 근원마그마의 기원은 동일하며. 주로 사장석, 휘석, 그리고 각섬석의 분별결정작용을 통하여 현무암질 안산암 안산암 유문암질암류(화강암질암류)로 분화되었다.

Keywords

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