• 한국암석학회:학술대회논문집
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• 한국암석학회 2002년도 학술답사 옥천성변성대 서남부지역 변성퇴적암
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• pp.1-38
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• 2002

옥천변성대 서남부지역은 변성이질암의 광물조합을 기준으로 남동부부터 북서방향으로 흑운모대, 석류석대, 십자석대의 3개의 변성광물분대로 나누어진다. Oh et al. (1995a)의 연구에서 보고된 남정석들은 산출되지 않는 것이 확인되었고 변성도는 흑운모대에서 석류석대를 거쳐 십자석대로 갈수록 증가한다. 쥬라기 화강암 접촉부의 국부적인 변성암류에서는 화강암에 의한 접촉변성작용에 의해 형성된 홍주석과 규선석이 산출된다. 흑운모대의 변성 압력-온도는 4.2 - 5.1 kb, 400 - 500 $^{\circ}C$이다. 십자석대의 정누대구조를 가지는 석류석과 석류석안의 사장석, 흑운모, 금흥석, 일메나이트포유광물의 공생관계로 추정한 압력-온도 (석류석 주변부: 7.0 - 8.0 kb, 550 - 620 $^{\circ}C$； 석류석 중심부: 4.0 - 5.0 kb, 420 - 520 $^{\circ}C$) 및 십자석대 내에서 후퇴변성작용 및 접촉변성작용 받은 석류석 주변부에 기록된 압력-온도 조건(약 2.0 - 3.0kb, 450 - 55$0^{\circ}C$)과 함께 옥천변성대 서남부지역의 변성암류가 시계방향의 압력-온도 경로를 겪었음을 지시한다. 연구지역 내에서 정밀 기재된 단면들에 대한 퇴적환경을 종합하면 대체 적으로 남동부에서는 천해성 환경이 인지되나 북서쪽으로 갈수록 대륙사면을 거쳐 분지 중심의 환경으로 전이되는 경향을 보인다. 이러한 퇴적상의 공간적 분포는 분지의 남동쪽보다 북서쪽의 침강이 우세하였던 것으로 해석될 수 있으며, 이는 곧 분지가 형성될 때 반지구대 (half graben) 형태로 분지가 열개 (rifting) 되었음을 의미한다. 각 변성분대에서 채취한 변성이질암으로부터 측정된 K-Ar 과 40Ar/39Ar 흑운모와 백운모 연대들은 149 - 167 Ma에 집중된다. 그리고 각 변성분대에서 동일시료에 대한 K-Ar 과 40Ar/39Ar 연대들은 동일시기를 지시함으로 연대적인 신뢰성을 확인 할 수 있었다. 옥천변성대 서남부지역의 변성암류를 관입하는 2개의 괴상의 화강암과 1개의 엽리화강암에서 얻어진 백운모와 흑운모들의 K-Ar 연대는 모두 156 Ma이며 옥천변성대 서남부지역의 변성이 질암의 연대와 유사하다. 이는 연구지역의 변성암류와 화강암류는 40Ar/39Ar 과 K-Ar 계의 흑운모와 백운모의 폐쇄온도 (약 300 - 350 $^{\circ}C$) 까지 동시에 냉각된 사실을 지시한다. 각섬석 편암내의 각섬석들은 복잡한 40Ar/39Ar 연대를 보여주며 일부가 평형연대를 보여주지만 특별한 의미 부여가 힘들다.

• 암석학회지
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• 제9권1호
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• pp.29-39
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• 2000

영남육괴의 지리산 지역에 분포하는 변성암류의 번성연대를 알아내기 위하여 전암 및 분리한 석류석에 대해 Sm-Nd 연대측정을 실시하였다. 그 결과 반상변정질 편마암은 $1819\pm$53 Ma, 이질 편마암은 $1780\pm$26 Ma, 반상변정질 편마암내 포획암인 우흑질 백립암은 $1717\pm$17Ma, 그리고 석영장 석질 편마암 내에 포획암으로 들어있는 이질 편마암은 $1763\pm$14Ma의 연대를 나타낸다. 이와 같은 지리산 지역 기저 암석의 변성연대와 유사한 연대가 영남육괴의 여러 다른 지역에서도 보고되고 있다. 이는 17~18억년의 시기에 영남육괴 전반에 걸쳐 광범위하면서도 강력한 변성작용이 일어났음을 나타낸다. 이 시기는 경기육괴의 백립암상 변성작용에 대한 기존 변성연대 측정결과와도 오차범위 내에서 일치한다. 이는 두 육괴가 선캠브리아의 비슷한 시기에 유사한 지구조적 사건을 겪었음을 의미하며, 북중국과 남중국 사이의 충돌대가 경기육괴와 영남육괴의 사이를 가로 질러가지는 않을 가능성을 시사한다. 한편 반상변정질 편마암 내에 포획되어 있는 규장질 편마암은 이러한 변성시기보다는 오래된 $1982\pm$42Ma의 연대를 갖는다. 이 연대는 방상변정질 편마암의 원암 생성시기를 나타내는 저어콘 U-Pb 연대와 동일한다.

• 암석학회지
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• 제17권2호
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• pp.51-56
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• 2008

옥천변성대 암석의 생성시기는 화석의 발견과 동위원소 연대측정으로 대부분 고생대 및 신원생대인 것으로 밝혀지고 있다. 한편 동위원소 연대자료가 축적됨과 더불어 옥천변성대의 변성시기가 페름기 초기인가 혹은 페름기 말기-트라이아스기 초기인가 하는 문제가 대두되었다. 이 문제는 달리 표현하면 위의 두 시기에 해당하는 2번의 중요한 변성작용이 있었는가 혹은 후자 시기에 해당하는 한번의 변성작용인가 하는 것이다. 변성시기를 직접 지시할 수 있는 자료를 비교할 때 페름기 초기의 변성시기에 대한 자료(석류석 내 U-Pb 갈렴석 연대)는 전체적으로 오차가 클 뿐만 아니라 페름기 말기-트라이아스기 초기를 지시하는 자료(CHIME 갈렴석 연대 및 변성 저콘의 U-Pb 연대)와 어느 정도 중첩된다. 따라서 독립적인 두 종류의 자료에 의해 지지되는 후자가 보다 신빙성이 있는 것으로 생각되며, 이 시기는 임진강대와 경기육괴에서 대륙충돌과 관련되어 나타나는 중요한 변성시기와 유사하기 때문께 대륙충돌의 영향이 한반도 넓은 지역에 퍼져 있음을 시사한다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.133-133
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• 2001

우리는 괴산 덕평리 지역의 소위 구룡산층과 대전 추부 지역의 창리층 흑색 점판암에 대한 납 동위원소 연대측정 결과를 보고한다. 덕평리 지역의 흑색 점판암은 270 Ma 내외의 Pb-Pb 연대를 보이고 U-Pb 연대는 정의되지 않는다. 그 Pb-Pb 연대는 같은 시료의 22개 uraninite 입자에 대한 CHIME 연대와 오차범위 내에서 일치한다. 이로 보아 uraninite는 형성 또는 변성작용에 의한 동위원소적 재평형 작용 이후 폐쇄계를 잘 유지하였지만 흑색 점판암이 지질학적으로 최근에 지표에 노출된 이후에는 전암 규모에서 개방계로 거동하였음을 알 수 있다. 박편 미조직 관찰에 의하면 흑색 점판암의 1차광물인 uraninite 외에 풍화기원 2차광물인 uranocircite, francevillite가 관찰된다. 덕평리 지역 흑색 점판암의 최고 변성온도 조건은 50$0^{\circ}C$ 내외이므로 (Kim et al., 2000) uraninite CHIME 연대의 폐쇄온도가 50$0^{\circ}C$ 이상이거나 uraninite의 형성시기와 변성시기 사이에 시간차가 거의 없었다고 판단된다. 덕평리 지역의 U 광화작용 시기는 이번 자료에 의해 고생대 말로 정의될 수 있으나 그 연대가 흑색 점판암의 모물질인 해저 흑색 유기질 퇴적물의 초기 속성작용과 관련 있는지 후기의 변성작용과 관련 있는지에 대해서는 광물학적인 연구가 더 진행되어야 한다. 옥천대 변성퇴적암의 일부가 고생대 말에 퇴적되었을 가능성은 황강리층 역의 xenotime 및 monazite에 대한 CHIME 연대측정 결과 (약 367 Ma; Adachi et al., 1996)에 의해서 지지된다. 추부 지역 흑색 점판암의 Pb-Pb 연대는 170 Ma 내외로서 인접한 쥬라기 화강암의 관입시기를 지시하는 것으로 생각된다. 이는 화강암체로부터의 거리로 볼 때 덕평리 지역과 추부 지역의 시료 채취 위치가 유사하지만 지하 천부에 관입한 백악기 속리산 화강암 (91$\pm$6 Ma, Cheong and Chang, 1997)에 의해서는 덕평리 지역 흑색 점판암의 납 동위원소계가 영향받지 않았다는 점과 대조적이다.

• 암석학회지
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• 제12권2호
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• pp.79-99
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• 2003

옥천 변성대 서남부 화산지역과 중부 미원-증평지역 52개의 변성이질-사질암과 5개의 화강암류에 있는 흑운모와 백운모로부터 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 연대를 구하였다. 서남부 화산지역 보은과 피반령의 2개의 지구조 단위에서 채취한 변성이질-사질암류로부터 구한 흑운모와 백운모 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 연대는 149-180Ma이다 미원-증평지역의 보은과 피반령의 2개의 지구조 단위에서 채취한 변성이질-사질암류로부터 구한 흑운모와 백운모 K-Ar 연대는 서남부 화산지역에 비해 복잡한 연대분포를 보이는데 백악기 화강암체 주위의 102-105 Ma를 제외하고 142-194Ma(쥬라기), 216-234Ma(삼첩기후기-중기) 및 241-277 Ma(삼첩기초기-페름기 중기)의 범위이다. 하지만 삼첩기부터 페름기까지 연대범위는 보은 단위 북부와 피반령 단위 남부, 즉 증평지역의 옥천변성대 중앙부에서만 구해지며 다른 지역의 연대들은 쥬라기중기에 집중된다. 서남부 화산지역 및 중부 미원-증평지역의 화강암류의 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 흑운모와 백운모 연대들은 쥬라기중기로 이들은 변성퇴적암으로부터 얻어진 쥬라기중기의 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar과 K-Ar 흑운모와 백운모의 연대와 거의 일치하며 이는 두 암체가 동시에 냉각된 사실을 지시한다. 서남부 화산지역과 중부 미원-증평지역의 보은 단위 및 피반령 단위에서 분리된 탄질물의 $d_{002}$ 값은 모두 각섬암상 범위의 흑연화를 지시하는 3.353-3.359 $\AA$의 매우 좁은 범위에 집중된다. 변성광물군으로 볼 때 녹색편암상의 변성작용을 받은 화산지역의 보은 단위 남부에서도 각섬암상 이상의 고온을 지시하는 탄질물의 $d_{002}$ 값이 나타남은 이들 지역에서 흑운모와 백운모 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 연대가 쥬라기중기에 집중되는 사실, 이들 지역들 내 광역적으로 관입한 화강암의 관입정치연대와 냉각연대가 쥬라기중기인 사실, 그리고 쥬라기 화강암 주변에 50$0^{\circ}C$ 이상의 저압형 변성대가 형성된 것은 광역적으로 변성광물을 형성한 주변성작용 이후 쥬라기초기(\ulcorner)-증기에 일어난 저압형의 광역적 열변성작용을 강하게 뒷받침한다. 하지만 광역적 열변성작용에 의한 변성광물변화는 화강암접촉부 1-2km 내에서만 인지되며 이는 화강암의 빠른 냉각에 의해 1-2km 밖의 광물군이 변화될 만큼 충분한 기간동안 열이 공급되지 못하였음을 지시한다. 한편, 옥천변성대 증평지역 중망부의 변성이질-사질암으로부터 측정된 흑운모와 백운모 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 연대는 최근에 이들 지역에서 보고된 중압형의 주 광역변성작용시기인 석탄기후기-폐름기초기 이후의 냉각역사들을 잘 대변한다. 특히 옥천변성대 중부 증평지역의 중앙부에서 5개 시료에 대해 구한 흑운모와 백운모 K-Ar 연대인 241-249 Ma와 263-277 Ma는 석탄기후기-폐름기초기 (ca. 280-300 Ma) 옥천변성대의 주변성시기 이후 280-300 Ma부터 263-277 Ma 사이에서 약 3$50^{\circ}C$까지의 빠른 냉각과 263-277 Ma부터 241-249 Ma 사이에서 약 30$0^{\circ}C$까지의 느린 냉각을 지시한다 하지만 왜 삼첩기-폐름기의 연대가 증평지역의 중앙부에만 국한되어 나타나는지에 대한 좀 더 자세한 연구가 필요하다.요하다.

• 암석학회지
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• 제4권2호
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• pp.178-184
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• 1995

증평-덕평 지역에서 산출하는 중부 옥천변성대의 13개 이질 편암에서 구한 K-Ar 흑운모 연대는 한 개 시료를 제외하고는 89-213Ma 의 범위에 속한다. 이들 K-Ar 연령은 쥬라기와 백악관 화강암체어 가까와 질수록 체계적으로 감소하는 경향을 보인다. 쥬라기 백악관 화강암체 부근에서 얻은 K-Ar 흑운모연대는 각각 166Ma와 89Ma이다. 따라서 연구 지역의 흑운모 연대는, 트라이아스가 후기 내지 쥬라기 초기의 광역-열 변성작용 이후, 중생대화강암의 관입에 의한 열적 작용 때문에 부분적으로 또는 거의 완전히 재평형되었음을 알 수 있다.

• 암석학회지
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• 제13권3호
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• pp.119-125
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• 2004

옥천변성대의 소위 문주리층에 분포하는 규장질 변성응회암의 U-Pb 저어콘 연대를 고분해능 이차이온질량분석기(SHRIMP)를 사용해 측정하였다. 10개의 저어콘 입자로부터 얻어진 13개의 점분석 자료는 대부분 일치연련성(concordia) 상에 찍히며, 이들로부터 구한 $^{206}$ Pb/$^{238}$ U 가중평균연대는 747$\pm$7Ma이다. 이 연대는 Lee et. al.(1998)이 전통적 방법으로 구한 U-Pb 저어콘 연대(756$\pm$Ma)보다 약간 적지만 두 연대측정 결과 모두 약 7.5억년 전 쌍모식 화산활동과 함께 대륙내 분지가 옥천대에서 발달하였음을 지지한다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.한국암석학회 2003년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.50-50
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• 2003

옥천변성대의 변성진화사를 밝히기 위한 많은 연구의 결과, 중온-중압형의 최고변성조건(약 490-63$0^{\circ}C$, 4.2-9.4 kbar)과 함께 시계방향의 압력-온도-시간 경로가 알려졌다. 이는 드러스트 나페에 의해 옥천변성대의 지각 두께가 증가했으리라는 제안과 일치한다. 하지만 변성작용에 관련된 조산운동을 규명하는데는 여러 가지 어려움이 남아 있다. 특히 변성시기에 대한 논란은 오랫동안 거듭되어 왔으며, 최근의 연구 결과는 옥천변성대의 최고변성작용 시기를 석탄기와 페름기의 경계 부근인 약 300-280 Ma로 규정짓는다. 또한 소위 황강리층의 화강암질 역에서 구한 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대도 오차범위가 크긴 하지만, 석탄기의 열 사건을 지지한다. 이상의 연구결과는 지체구조적으로 중요한 의미를 지니며, 특히 옥천변성대와 태백산분지가 서로 다른 진화 과정을 경험한 별개의 지구조구임을 시사한다. 두 지구조구의 봉합은 약 250-220 Ma 사이에 이루어졌으리라 추정되지만, 보다 자세한 해석을 위해서 신뢰할만한 연대 자료의 축적이 필요하다. 그럼에도 불구하고, 이러한 결과들은 옥천대의 진화과정에 대한 기존의 생각과 일부 배치되며, 새로운 지체구조적 파라다임을 요구한다.

• 암석학회지
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• 제20권2호
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• pp.99-114
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• 2011

영남육괴에 발달한 영월-태백지역의 고생대 퇴적분지의 서쪽에 위치한 평창-원주 일대의 선캠브리아 편마암 복합체는 경기육괴의 일부로 간주되고 있으나 정확한 생성사기 및 변성시기에 대하여는 잘 연구되지 않았다. 이 연구에서는 이 지역의 편마암 복합체에 대한 SHRIMP 저어콘 U-Pb 연대측정을 수행하였다. 분석 자료들을 저어콘의 내부 구조 특성과 연관지어 해석한 결과 약 1960 Ma의 화성연대와 약 1860Ma의 변성연대를 구분하여 구하였다. 이 연대들은 지금까지 한반도에서 보고된 경기육괴, 영남육괴, 낭림육괴 등의 선캠브리아 화강편마암류들의 주 관입시기 빛 주 변성작용의 시기와 일치한다. 저어콘의 상속핵에서 얻어진 3200~3300, 2900, 2660, 2430, 2260, 2080~2070 Ma 등의 연령 역시 경기육괴 또는 영남육괴 기반암류에서 자주 보고되고 있는 연대들과 유사하다. 변성주변부에서는 고생대 후기의 변성작용(옥천조산운동)으로 해석될 수 있는 270Ma 부근의 하부교점 연대를 구하였지만 이를 확인하기 위해서는 더 적절하고 충분한 자료가 요구된다. 이 연구의 연대측정 결과는 편마암 복합체위에 부정합으로 놓이는 방림층군의 시대는 고원생대 화성활동(약1960 Ma)과 변성작용(약 1860 Ma) 이후임을 지시하고 있다.

• 암석학회지
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• 제12권4호
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• pp.155-169
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• 2003

옥천변성대의 북서부 충주지역에 분포하는 계명산층 내 변성화성암은 기존에 보고 된 동일 인근 지역 내 문주리층의 변성화성암에 비해 주성분 원소, 미량 원소 및 희토류 원소들이 넓은 성분범위를 나타내며 대륙내 열개환경에 따른 쌍모식 화성활동을 잘 반영하지 않는다. 그리고 문주리층 내의 변성화성암은 단일 마그마로부터 진화된 경향을 잘 보여주나 계명산층 내의 변성화성암은 다양한 마그마로부터 형성되었을 가능성이 높다. 계명산층의 산성 변성화산암의 지화학적 특징은 문주리층 내 산성 변성화산암과 비교할 때 Eu의 부(-) 이상정도가 작으나 LREE와 HREE의 경사의 기울기는 거의 비슷하다. 그리고 문주리층의 염기성 변성화성암이 Eu의 이상치를 보여주지 않는 반면 계명산층에서는 중간정도의 부(-)부터 정(+)까의 이상정도(0.59