The Journal of the Petrological Society of Korea (암석학회지)

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Rare Earth Element, Sm-Nd and Rb-Sr Age and its Geochemical Implication of Leucogranite in the Deokgu Hot Spring Area, Yeongnam Massif, Korea

영남육괴 북동부 덕구온천지구 우백질 화강암의 희토류원소 분포도, Sm-Nd, Rb-Sr 연대 및 지구화학적 의의

  • Lee, Seung-Gu (Geological Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Kim, Tong-Kwon (Mineral Resources Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Lee, Tae-Jong (Geological Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • 이승구 (한국지질자원연구원 국토지질연구본부) ;
  • 김통권 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부) ;
  • 이태종 (한국지질자원연구원 국토지질연구본부)
  • Received : 2011.10.17
  • Accepted : 2011.11.28
  • Published : 2011.12.31
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Abstract

Here we report major element composition, trace and rare earth element abundance, Sm-Nd and Rb-Sr isotopic composition from Deokgu leucogranite. Chondrite-normalized REE pattern and its Eu anomaly are divided into 3 types systematically, and have close relationship with $SiO_2$ contents. Such geochemical characteristic indicates that the leucogranite was derived by feldspar fractionation from a common source magma. Sm-Nd and Rb-Sr whole rock ages are $1,785{\pm}180Ma$ (initial $^{143}Nd/^{144}Nd\;ratio=0.51003{\pm}0.00016,\;2{\sigma}$; ${\varepsilon}_{Nd}(T)=-5.9$) and $1,735{\pm}260Ma$ (initial $^{87}Sr/^{86}Sr\;ratio=0.702{\pm}0.046,\;2{\sigma}$), respectively. Initial ${\varepsilon}_{Nd}$ value indicates that the magma should be derived from the crustal material. This initial ${\varepsilon}_{Nd}$ value also corresponds well with those from the Precambrian granitoids from North-China Craton rather than those of South-China Craton.

이 논문에서는 영남육괴 북동부에 위치한 덕구온천지역 주변 우백질 화강암의 주성분조성, 희토류원소를 포함한 미량원소의 함량 그리고 Sm-Nd과 Rb-Sr 동위원소비를 토대로 덕구지역 주변에 분포하는 우백질 화강암의 생성시기, 조구조 환경과 중국대륙과의 연관성에 대해 토의하였다. 희토류원소 분포도는 Eu의 이상과 분포도의 형태에 따라 3종류로 분류되며, $SiO_2$의 함량과도 연관성이 깊다. 이와 같은 특성은 동일기원 마그마내 장석의 분화과정에 의한 것임을 지시해주는 것이다. 영남육괴 북동부의 덕구지역 주변 우백질 화강암의 Rb-Sr 및 Sm-Nd의 등시선 연대는 각각 $1,735{\pm}260Ma$ ($^{87}Sr/^{86}Sr$ 초기치 = $0.702{\pm}0.046,\;2{\sigma}$), $1,785{\pm}180Ma$ ($^{143}Nd/^{144}Nd$ 초기치 = $0.51003{\pm}0.00016,\;2{\sigma}$; ${\varepsilon}_{Nd}(T)=-5.9$)로서, 초기 ${\varepsilon}_{Nd}$ 값은 우백질 화강암의 마그마가 지각 물질로부터 기원되었음을 지시해준다. 특히 초기 $^{143}Nd/^{144}Nd$ 비를 토대로 한 한반도의 선캠브리아기 기반암과 중국내 북중국지괴 혹은 남중국지괴와의 비교에서는, 영남육괴의 선캠브리아기 기반암은 북중국 지과와 유사한 Nd 동위원소 지구화학적 특성을 갖는 기원물질로부터 유래되었음을 지시해준다.

Keywords

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