Characteristics and Stratigraphic Implications of Granitic Rock Fragments in the Pyroclastic Rocks, SE Jinhae, Korea

Detailed geological mapping, petrographic study, analyses of geochemistry and magnetic susceptibility, and K-Ar dating were carried out in order to determine the origin, age, and stratigraphic implications of granitic rock fragments in the pyroclastic rocks, SE Jinhae city, southern part of the Gyeongsang Basin. As a result, it was found that the area is composed of volcanics and tuffaceous sediments of the Yucheon Group, Bulguksa granites, pyroclastics bearing granitic rock fragments, $basalt{\sim}basaltic$ andesite, and rhyolite in ascending stratigraphic order. The granitic rock fragments in the pyroclastic rocks are divided into granodiorite and biotite granite, which have approximately the same characteristics as the granodiorite and the biotite granite of the Bulguksa granites, respectively, in and around the study area including color, grain size, mineral composition, texture (perthitic and micrographic textures), intensity of magnetic susceptibility (magnetite series), and geochemical features (calc-alkaline series and REE pattern). This leads to the conclusion that the rock fragments originated from the late Cretaceous Bulguksa granites abundantly distributed in and around the study area, but not from the basement rocks of the Yeongnam massif or the Jurassic granites. Based on relative and absolute ages of various rocks in the study area, the pyroclastics bearing granitic rock fragments are interpreted to have erupted between 52 and 16 Ma, i.e. during the Eocene and early Miocene. These results indicate that the various volcanisms, acidic to basic in composition, occurred after the intrusion of the Bulguksa granites, contrary to the general stratigraphy of the Gyeongsang Basin. Very detailed and cautious mapping together with relative and absolute age determinations are, thus, necessary in order to establish reliable stratigraphy of the Yucheon Group in other areas of the Gyeongsang Basin.

진해시 남동부 화성쇄설암 내 화강암편의 특징과 층서적 의미

경상분지 남부 진해시 남동부 일원에 분포하는 화성쇄설암 내 화강암편의 기원암과 퇴적시기 그리고 층서적 의미를 밝히기 위하여 지질도 작성, 암석기재, 지화학 및 대자율 분석 그리고 K-Ar 절대연대 측정이 수행되었다. 그 결과, 연구지역의 지질은 하위로부터 유천층군의 화산암류와 응회질 퇴적암, 불국사화강암류, 화강암편을 포함한 화성쇄설암, 현무암 내지 현무암질 안산암류 그리고 최후기의 유문암질암으로 구성되어 있음이 새로이 밝혀졌다. 화성쇄설암 내 화강암편들은 화강섬록암과 흑운모화강암으로 구분되며, 이들 각각은 불국사화강암류에 속하는 연구지역 일원의 화강섬록암 및 흑운모화강암과 색깔, 입자크기와 광물조성, 조직(퍼사이트 조직과 미문상 조직), 대자율(자철석 계열) 그리고 지화학적 특징(칼크-알칼리 계열, 희토류원소의 함량 분포)에서 매우 유사함이 밝혀졌다. 따라서 이들 화강암편은 경상분지 기반암인 영남육괴나 쥬라기 화강암으로부터가 아니라 연구지역 일원의 불국사화강암류로부터 기원된 것이다. 또한 야외 암석의 선후관계와 화강암편, 화강암류, 안산암질 암맥 그리고 현무암질 화산암류의 연대측정 결과들을 종합하면, 화강암편을 포함하는 화성쇄설암을 생성시킨 화산활동의 시기는 $52{\sim}16Ma$ 즉 제3기 에오세${\sim}$마이오세 초에 해당되는 것으로 결론지어진다. 이는 일반적으로 알려져 있는 경상분지의 층서와는 달리 불국사화강암류의 관입 이후에도 연구지역에 염기성에서 산성까지 다양한 화산활동이 발생하였음을 의미한다. 이상의 결과는 경상분지 동남부의 다른 지역에 분포하는 유천층군 화산암류의 층서 수립에 있어서 선후관계를 고려한 매우 세심하고 주의 깊은 암상분대와 연령측정이 필요한 것으로 판단된다.