A Preliminary Study on Stratigraphy and Petrochemistry of the Okcheon Group, Southwestern Okcheon Metamorphic Belt

The Okcheon Group in the southwestern part of the Okcheon Metamorphic Belt is subdivided into two distinct tectonostratigraphic units: the Boeun unit in the south and the Pibanryeong unit in the north. The Boeun unit consists of petites, psammites, carbonaceous petites, limestones and pebble-bearing quartzites. The Pibanryeong unit is composed of petites, well-sorted fine-grained psammites, carbonaceous psammites and quartzites. In order to outlining stratigraphy and depositional environments of the Okcheon Group, detailed stratigraphic sections were measured in three locations; one section(Gosan section) of the Boeun unit and two sections(Sorungjae and Hwangryeongzae sections) of the Pibanryeong unit. The Gosan section of the Boeun unit is interpreted to be deposited in the shallow marine environments, whereas the Sorungjae and Hwangryeonaiae sections of the Pibanryeong unit appear to be deposited in slope and deep basin environments. This result indicates rapid subsidence between deposition of the Boeun and Pibanryeong units in sedimentary environment. The trace of sedimentological environments in the Hwasan area was investigated by geochemical analysis of 109 metapelitic and psammitic rock samples. Distinct chemical variations of politic and psammitic rocks from the Boeun and Pibanryeong units in the study area are evident from plots of major elements and $A1_2O_3$/$SiO_2$ versus Basicity Index($Fe_2O_3{＋}MgO$)/($SiO_2{＋}K_2O{＋}Na_2O$). The rocks show a progressive chemical trend from the Boeun unit to the Pibanryeong unit on these diagrams. They in the southern sector of the Boeun unit display lower values and a comparatively wide range of $A1_2O_3$/$SiO_2$ and Basicity Index, as compared with those from the northern sector of the Boeun and Pibanryeong units. The southern sector of the Pibanryeong unit including narrow staurolite-bearing zone is characterized by values that are transitional between the Boeun and Pibanryeong units. These data, combined with depositional environment progressively deepened towards the northwest, support a half-graben model for the Okcheon basin, as proposed by Cluzel et al.(1990)

서남 옥천변성대 옥천층군의 층서 및 암석화학에 대한 예비연구

옥천변성대 서남부 화산지역은 남동부의 보은과 북서부의 피반령의 2개의 지구조 단위로 나누어진다. 보은 단위는 주로 변성퇴적암인 이질암, 사질암, 함탄질 이질암, 석회암 및 함력 규질암으로 구성되며, 피반령 단위는 이질암, 잘 분급된 세립질 함탄질 사질암 및 규암으로 구성된다. 화산지역의 퇴적환경에 대한 층서개요의 연구를 위하여 보은단위에서 1개 지점(고산) 및 피반령 단위에서 2개 지점(소룡재 및 황룡재)의 노두를 선정하여 각 단면에 대한 정밀 기재를 실시하였다. 고산지점에서는 천해성 역암들이 특징적으로 인지되나 소룡재 및 황룡재 지점들에서는 저탁류성의 퇴적체가 보여진다. 이러한 퇴적상의 공간적 분포는 분지의 남동쪽보다 북서쪽의 침강이 우세하였던 것으로 해석 될 수 있다. 화산지역의 퇴적환경을 유추하기 위하여 109개의 변성이질-사질암 시료를 채취하여 각 암석 시료들에 대한 화학 성분을 조사하였다. 화산지역에서 채취한 암석 시료들의 화학 성분 변화는 주성분원소들의 성분도와($A1_2O_3$/$SiO_2$)대(FeO＋MgO)/$(SiO_2{＋}K_2O{＋}Na_2O$)Basicity Index:B.I.)의 분별도에 의해 남동부의 보은 단위층과 북서부의 피반령 단위층이 뚜렷이 구분되어 지며, 보은 단위층에서 피반령 단위층으로 갈수록 화학적인 성분의 변화가 점진적으로 증가하는 경향을 보여준다. 남부의 보은 단위층의 암석들은 북부의 보은단위 및 피반령 단위층의 암석들보다 상대적으로($A1_2O_3$/$SiO_2$) 및 Basicity Index가 낮고 넓은 성분범위의 값을 보여준다. 십자석을 포함하는 좁은 대를 가지는 피반령 단위층 남부지역 즉, 보은 단위층과 피반령 단위층의 경계를 이루는 지역에서 채취된 암석 시료들은 보은 단위층에서 피반령 단위층으로 전이되는 중간 성분 값의 특징을 보인다. 이러한 암석 화학 성분 차이는 남동에서 북서로 갈수록 점진적으로 깊어지는 퇴적환경학적 해석과 함께 비교할 때 Cluzel et al.(1990)에 의해 제시된 옥천분지의 반지구대(half graben) 모델과 잘 부합된다.