The Journal of the Petrological Society of Korea (암석학회지)

The Petrological Society of Korea (한국암석학회)
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Tectonic Setting and Arc Volcanisms of the Gyeongsang Arc in the Southeastern Korean Peninsula

한반도 남동부 경상호의 조구조 배경과 호화산작용

  • Hwang, Sang Koo (Department of Earth and Environmental Sciences, Andong National University)
  • 황상구 (안동대학교 지구환경과학과)
  • Received : 2012.08.04
  • Accepted : 2012.09.11
  • Published : 2012.09.30
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Abstract

The Gyeongsang Arc is the most notable of the Korea Arc that is composed of several volcanic arcs trending to NE-SW direction in the Korean peninsula. The Hayang Group has many volcanogenic interbeds of lava flows by alkaline or calc-alkaline basaltic volcanisms during early Cretaceous. Late Cretaceous calc-alkaline andesitic and rhyolitic volcanisms reconstructed the Gyeongsang Arc that consist of thick volcanic strata on the Hayang Group in The Gyeongsang Basin. The volcanisms characterize first eruptions of basaltic and andesitic lavas with small pyroclastics, and continue later eruptions of dacitic and rhyolitic ash-fall and voluminous ash-flow with some calderas and then domes and dykes. During the Early Cretaceous (about 120 Ma), oblique subduction of the Izanagi plate to NNW from N direction results in sinistral strike-slip faults to open a pull-apart basin in back-arc area of the Gyeongsang Arc, in which erupted lava flows from generation of magma by a decrease in lithostatic pressure. Therefore the Gyeongsang Basin is interpreted into back-arc basin reconstructed by a continental rifting. Arc volcanism began in about 100 Ma with exaggeration of the back-arc basin in the Gyeongsang, and then changed violently to construct volcanic arcs. During the Late Cretaceous (about 90 Ma), orthogonal subduction of the Izanagi plate to NW from NNW direction ceased development of the basin to prolong violent volcanisms.

한반도에는 백악기에 북동-남서 방향으로 달리는 여러 화산호들을 형성하였으며 그 중에서 경상분지의 남동부를 지나는 경상호가 가장 우세하다. 백악기 전기 화산작용은 하양층군의 여러 층준에 대체로 알칼리 혹은 칼크알칼리 현무암질 용암류로 구성되는 화산층을 협재시켰다. 백악기 후기 화산작용은 경상호 내에 두꺼운 칼크알칼리 안산암질 및 유문암질 화산층을 형성하였다. 이 화산작용은 (1) 먼저 현무암질 및 안산암질 용암류의 분출로 특징되며, (2) 후에 데사이트질-유문암질 화쇄강하, 대규모 화쇄류의 분출로 이어지고 이에 관련하여 칼데라와 칼데라후 암맥과 돔의 형성으로 특징되어진다. 백악기 전기(약 120Ma)에 북쪽에서 북북서 방향으로 약간 변화됨으로서 사각방향의 이자나기판 섭입작용은 북동내지 북북동 방향의 좌수향 주향이동 단층을 형성하면서 경상호의 배호 지역에 인리형 분지가 열리고 동쪽으로 확장되어 배호분지를 형성하였다. 이때 배호분지에는 암압의 감소와 함께 마그마 생성의 촉진으로 용암류를 분출시켰으며, 하양층군의 여러 층준에 화산성 협재층을 형성하였다. 따라서 경상분지는 대륙 열곡작용에 의해 형성된 배호분지로 해석된다. 배호분지의 확장과 더불어 경상분지에서는 호화산작용이 100Ma 무렵부터 이미 시작되었으며, 백악기 후기로 가면서 격렬하게 지속되었고 화산호를 형성하였다. 백악기 후기(약 90Ma)에 이자나기판의 섭입방향은 북북서 방향에서 북서 방향으로 변화됨으로서 분지발달이 종식되었으며, 대륙연변부에 대해 사각에서 직각방향으로의 변화는 마그마 생성이 용이하게 유도되어 백악기 후기 동안에 화산작용이 지속적으로 진행되게 하였다. 한편 대구-부산 사이에 북서 방향의 폭넓은 화산대는 이자나기-태평양 해령의 빠른 북서향 섭입작용으로 슬랩창의 높은 열원에 의한 화산작용과 무관하지 않다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국연구재단

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