Journal of the Korean earth science society (한국지구과학회지)

The Korean Earth Science Society (한국지구과학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Geochemical Study of the Cretaceous Granitic Rocks in Yeosu Area

여수 지역에 분포하는 백악기 화강암류에 대한 지화학적 연구

  • Published : 2009.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Cretaceous intrusive and extrusive rocks are widely distributed in the southern part of the Korean peninsula, possibly the result of intensive magmatism which occurred in response to subduction of the Pacific plate beneath the northeastern part of the Eurasian plate. Geochemical and petrological study on the Cretaceous granitic rocks of the Yeosu area were carried out in order to constrain the petrogenesis of the granitic rocks and to establish the paleotectonic environment of the southwestern part of the Korean peninsula. Igneous rocks of the Yeosu area consist of diorite, hornblende biotite pite and micrographic granite. Chondrite normalized REE patterns show generally enriched in LREE ($(La/Lu)^{cN}$=4.2-13.3). Diorites show flat to slight negative Eu anomalies while micrographic granites have strong negative Eu anomalies. The ${\Sigma}REE$ of the granites are 76.2-235 ppm, which corresponds to the range of the continental margin granite. Whole rock chemical data of the granitic rocks from the Yeosu area indicate that the rocks have characteristics of calc-alkaline series in the subalkaline field. On the A/NK vs. A/CNK and tectonic discrimination diagrams, parental magma type of the granites corresponds to I-type and volcanic arc granite (VAG). Interpretations of the chemical characteristics of the granitic rocks favor their emplacement in a compressional tectonic regime at continental margin during the subduction of Pacific plate.

한반도 남부 지역은 태평양(pacific)판의 섭입에 의한 화성활동이 매우 활발했던 지역으로 백악기 화강암류와 이와 성인적으로 밀접한 관련이 있는 것으로 추정되는 화산암류가 넓게 분포하고 있다. 여수 지역 백악기 화강암류를 형성시킨 마그마의 특성 및 지구조적 환경을 규명하고자 주성분 원소, 미량원소에 대한 지화학적 연구를 시도하였다. 연구 지역의 화성암류는 섬록암, 각섬석 흑운모 화강암, 미문상 화강암류로 구성되어 있다. 연구지역의 화강암은 칼크-알칼리(calc-alkaline) 계열로, A/NK vs. A/CNK 도에 점시해 본 마그마의 특성은 대부분 중알루미나(metaluminous)에 해당하고 I-type로 나타난다. 암석기재학적 특징으로 본역의 암석은 천소에 관입 정치된 화강암류의 암석으로, 지구조판 별도에 의하면 압축장이 작용하는 판의 경계부 즉, 화산호화강암(VAG)에 해당된다. 희토류원소의 패턴은 경희토류원소(LREE)가 중희토류원소(HREE)보다 부화된 ($(La/Lu)^{cN}$=4.2-13.3) 백악기 화강암류의 전형적인 패턴과 일치하며 미문상화강암은 섬록암에 비해 Eu(-) 이상이 뚜렷하게 나타난다. 총희토류원소(${\Sigma}LREE$) 함량은 76.2-235 ppm으로 본 연구지역의 화강암류들은 대륙연변부에서 나타나는 화강암류의 희토류원소 총함량 범위에 해당된다. 위의 지화학적 자료를 종합해 보면 여수 지역 화강암류들은 태평양판의 섭입에 의한 압축장이 작용하는 대륙 연변부에서 생성되었음을 알 수 있다.

Keywords

References

  1. 김용준, 오민수, 강상원, 1994, 해남-강진 지역에 분포하는 화성암류에 대한 암석화학적 연구. 한국지구과학회지, 15, 341-355
  2. 김용준, 오민수, 박재봉, 1993, 나주-해남지역에 분포하는 화성암류의 암석화학. 한국지구과학회지, 14, 300-315
  3. 김정빈, 박영석, 1996, 벌교지역에 분포하는 심성암류의 암석화학과 지질시대에 대한 연구. 한국지구과학회지, 17, 227-240
  4. 김정빈, 윤정한, 김정택, 박재봉, 강상원, 김동주, 1994, 월출산지역에 분포하는 중생대 화강암류에 대한 암석화학적 연구. 자원환경지질학회지, 27, 375-385
  5. 김회남, 박천영, 1995, 남해지역에 분포하는 화강암류의 암석지화학적 및 광물 화학적 특징과 광화작용과의 관련성 연구. 한국지구과학회지, 16, 522-535
  6. 김회남, 신인현, 안건상, 1994, 돌산지역에 분포하는 화강암체의 암석 지화학적 특징과 광화작용과의 관련성 연구. 한국지구과학회지, 15, 439-451
  7. 김회남, 신인현, 안건상, 박운선, 이창신, 1997, 강진-장흥지역 화강암류의 암석화학 및 Sr-Nd 동위원소 조성. 한국지구과학회지, 18, 433-442
  8. 박영석, 김정빈, 윤정한, 안건상, 1997, 고흥지역에 분포하는 백악기 심성암류의 지질시대와 암석화학적 연구. 한국지구과학회지, 18, 70-83
  9. 박천영, 윤정한, 박영석, 1993, 순천-광양 지역에 분포하는 화성암류에 대한 Rb-Sr 동위원소 및 암석 지구 화학적 연구. 한국자원공학회지, 30, 53-65
  10. 신인현, 1994, 해남-완도 지역의 백악기 화강암류에 대한 암석화학적 연구. 전북대학교 박사학위 논문, 171 p
  11. 신인현, 남기상, 1993, 해남지역에 분포하는 백악기 화강암류의 암석학적 및 지화학적 연구. 한국지구과학회지, 14, 75-88
  12. 신인현, 남기상, 김희남, 박영석, 안건상, 1994, 완도지역에 분포하는 미문상화강암에 대한 암석화학적 연구. 자원환경지질학회지, 27, 181-190
  13. 윤정한, 김정빈, 오근창, 1999, 고흥 마복산 부근에 분포하는 심성암류의 암석 지구화학과 금함량. 자원환경지질학회지, 32, 585-597
  14. 이상만, 김상욱, 진명식, 1987, 남한의 백악기-제 3기 화성 활동과 지구조적 의의. 지질학회지, 23, 338-359
  15. 이창신, 김용준, 박천영, 이창주, 1992, 광양-승주지역에 분포하는 화강암류의 암석화학. 광산지질, 25, 51-60
  16. 이창신, 김정빈, 1996, 월출산 지역에 분포하는 중생대 화강암류에 대한 미량원소와 희토류원소의 특성. 자원환경지질학회지, 29, 293-304
  17. 장기흥, 이영길, 김규한, 1989, 남해. 서상 도폭 지질 보고서. 한국동력자원연구소. 28 p
  18. 진명식, 1980, 남한의 쥬라기 화강암질암과 백악기 화강암질암의 지질학적 및 동위원소 비교. 지질학회지, 16, 205-215
  19. 최범영, 최현일, 황재하, 기원서, 고희재, 김유봉, 이병주, 송교영, 김정찬, 최영섭, 2002, 목포. 여수 도폭 지질보고서(1:250000), 한국지질자원연구원
  20. Bouseily, A.M. and Sokkary, A.A., 1975, The relation between Rb, Ba, and Sr in granitic rocks. Chemical Geology, 16, 207-219 https://doi.org/10.1016/0009-2541(75)90029-7
  21. Brown, G.C., Thorpe, R.S., and Webb, P.C., 1984, The Geochemical characteristics of granitoids in contrasting arcs and comments on magma sources. Journak of Geological Socity of London, 14, 413-426 https://doi.org/10.1144/gsjgs.141.3.0413
  22. Cheong, C.S., Kwon, S.T., and Sagong, H., 2002, Geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic investigation of Traiassic granitoids and basement rocks in the northern Gueongsang basin, Korea: Implications for the young basement in the East Asian continental margin. Island Arc, 11, 25-44 https://doi.org/10.1046/j.1440-1738.2002.00356.x
  23. Choi, S.G, Ryu, I.C., Pak, S.J., Wee, S.M., Kim, C.S., and Park, M.E., 2005, Cretaceous epithermal gold-silver mineralization and geodynamic environment, Korea. Ore Geology Review, 26, 115-135 https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2004.10.005
  24. Culler, R.L. and Graf, J.L., 1984, Rare earth elements in igneous rocks of the continental crust: Intermediate and silicic rocks ore petrogenesis. In Henderson, P., Rare earth elements geochemistry. Elsevier, Amsterdam, Netherlands, 275-316
  25. Iddings, J.P., 1982, The origin of igneous rocks. Philosophical Society of Washington Bulletin, 12, 82-213
  26. Kagami, H., Iijurni, S., Tainosho, Y., and Owada, M., 1992, Spatial variations of Sr and Nd isotope ratios of Cretaceous-Paleogene granitoid rocks, southwest Japan arc. Contribution to Mineralogy and Petrology, 112, 165-177 https://doi.org/10.1007/BF00310452
  27. Lee, J.I., 1997, Trace and rare earth elements geochemistry of granitic rocks, southern part of the Kyeongsang Basin. Journal of Geoscience Korea, 1, 167-178 https://doi.org/10.1007/BF02910224
  28. Le Maitre, R.W., 1976, The chemical variability of some Common igneous rocks. Journal of Petrology, 17, 589-637 https://doi.org/10.1093/petrology/17.4.589
  29. Maniar, P.D. and Piccoli, P.M., 1989, Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America Bulletin, 101, 635-643 https://doi.org/10.1130/0016-7606(1989)101<0635:TDOG>2.3.CO;2
  30. Maruyama, S., Isozaki, Y., Kimura, G, and Terabayashi, M., 1997, Paleogeographic maps of the Japanese Island: Plate tectonic synthesis from 750 Ma to the present. Island Arc, 6, 121-142 https://doi.org/10.1111/j.1440-1738.1997.tb00043.x
  31. Nakajima, T., 1996, Cretaceous granitoids in SW Japan and their bearing on the crust-forming process in the eastern Eurasian margin. Geological Society of America Special Paper, 315, 183-191 https://doi.org/10.1130/0-8137-2315-9.183
  32. Oh, C.W., 2006, A new concept on tectonic correlation between Korea, China and Japan: Histories from the late Proterozoic to Cretaceous. Gondwana Research, 9, 47-61 https://doi.org/10.1016/j.gr.2005.06.001
  33. Pearce, J.A., Harris, N.B.W., and Tindle, A.G., 1984, Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology, 25, 956-983 https://doi.org/10.1093/petrology/25.4.956
  34. Petro, W.L., Vogel, T.A., and Wilband, J.T., 1979, Majorelement chemistry of plutonic rock suites from compressional and extensional plate boundaries. Chemical Geology, 26, 217-235 https://doi.org/10.1016/0009-2541(79)90047-0
  35. Sun, S.S. and McDonough, W.F., 1989, Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. In Saunders, A.D. and Norry, M.J. (eds), Magmatism in the ocean basins. Geological Society Special Publication, 42, 313-345 https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19
  36. Taylor, S.R., 1965, The application of trace elements data to problems in petrology. Physics and Chemistry of Earth, 6, 133-213 https://doi.org/10.1016/0079-1946(65)90014-5

Cited by

  1. Geochemical Composition of the Continental Crust in Korean Peninsula vol.21, pp.2, 2012, https://doi.org/10.7854/JPSK.2012.21.2.113
  2. GIS-based Areal Distribution Ratios and Characteristics of Constituent Rocks with Geologic Ages and Rock Types in Jeonnam and Gwangju Areas vol.22, pp.2, 2013, https://doi.org/10.7854/JPSK.2013.22.2.153