Applied Petrologic Study of the Daebo Biotite Granites in the mid Gyeonggi Massif

Jurassic Daebo biotite granites, known as one of the main stone resources in the country, are widely and away distributed in the Pocheon and Yangju areas of the mid Gyeonggi massif. The objects of the study are mainly to reveal the unique characteristics of grain size, rock color, mineral composition, physical property and fracture system from the above biotite granites. Biotite granites from the Pocheon area (PG) and Yangju area (YG) are represented by coarse-grained and light gray, and medium to coarse-grained and grayish to light gray, respectively. In modes, main minerals of Qz+Af+Pl (quartz+alkali feldspar+plagioclase) are more increased in the PG, and accessories of biotite are more increased in the YG, which differences can cause the PG more bright light gray than the YG. Specific gravity (SG) shows somewhat more increasing in the YG than the PG. These differences can be caused by more increasing in biotite contents of higher specific gravity compared to the major minerals in the former than the latter. Absorption ratio (AR) and porosity (PR) of the PG and YG show the same values of 0.33 % and 0.86 %, respectively. In the correlations, PR vs SG and AR vs PR show gradually negative and distinctly positive trends, respectively. Compressive strength (CS) and tensile strength (TS) show increasing in the PG (CS: 1,775 $kg/cm^2$, TS: 87 $kg/cm^2$) than the YG (CS: 1,647 $kg/cm^2$, TS: 79 $kg/cm^2$). These strength characteristics could be attributed to the inherent rock textures of them. Abrasive hardness (AH) also shows a little increasing in PG, which can be caused by increase in quartz contents having higher hardness than the other major minerals. Orientations of fracture sets from the PG and YG were compared with those of vertical rift and grain planes in Mesozoic granites of the country. From the overlapped diagram, the distribution pattern between fracture sets and above vertical planes suggests that microcrack systems developed in Mesozoic granites in Korea occur also in the Daebo biotite granite bodies of the mid Gyeonggi massif. From the relation diagram showing the characteristics of fracture patterns for the above two area, PG and YG may have more potentiality for dimension and non-dimension stone resources, respectively.

경기육괴 중부에 분포하는 대보 흑운모화강암류의 응용암석학적 연구

경기육괴 중부인 포천지역과 양주지역에는 국내 주요 암석자원의 하나인 대보 흑운모화강암이 각각 분포한다. 이 연구의 주 목적은 상기한 두 지역의 흑운모화강암류의 입도, 암색, 광물조성, 물성 및 열극체계 등의 고유한 특성을 밝히는 데 있다. 포천지역의 흑운모화강암(PG)는 조립질과 담회색, 양주지역의 흑운모화강암(YG)은 중립질-조립질과 회색-담회색으로 대표된다. 구성광물의 모우드에서 주성분인 석영+알칼리장석+사장석은 PG에서, 부성분인 흑운모는 YG에서 증가하며, 이러한 광물함유량 차이로 인하여 PG가 YG보다 밝은 회백색을 띠게 된다. 물성 변화 및 특성에서, 비중은 PG보다 YG에서 약간 증가하며 이러한 차이는 전자보다 후자에서 주성분 광물에 비해 높은 비중을 갖는 흑운모의 함량 증가로 볼 수 있다. PG와 YG의 흡수율과 공극률은 0.33%와 0.86%를 가져 동일한 값을 각각 보여준다. 물성간의 상관도에서, 공극률 대 비중은 완만한 부의 경향, 공극률 대 흡수율은 뚜렷한 정의 경향을 보여준다. 압축 및 인장강도는 PG가 1,775 $kg/cm^2$ 와 87 $kg/cm^2$ 그리고 YG가 1,647 $kg/cm^2$와 79 $kg/cm^2$를 각각 가져 모두 PG에서 증가한다. 이러한 강도특성은 내재하는 암석조직에 기인될 수 있다. 마모경도는 PG에서 약간 증가하며, 이러한 마모특성은 다른 주성분 광물에 비하여 보다 높은 경도를 갖는 석영의 함량증가에 기인될 수 있다. 한편 포천 및 양주지역에서 발달하는 단열 조의 방향성에 대하여 국내 중생대 화강암류에서 발달하는 수직 결의 방향성과 비교하였다. 중첩도를 통하여, 단열 조와 상기한 수직 결 사이의 분포형태가 부합된다는 사실은 국내의 중생대 화강암류에 내재하는 미세균열 계는 경기육괴 중부의 대보 흑운모화강암류에서도 발달함을 시사한다. 상기한 두 지역간의 단열형태 특성을 보여주는 도면에서, PG에서는 규격석 그리고 YG에서는 비규격석이 보다 많이 산출될 잠재성이 있다.