• Proceedings of the Petrological Society of Korea Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.1-38
• /
• 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.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.29-39
• /
• 2000

For the determination of metamorphic age of the metamorphic rocks distributed in the Ji-san area of Youngnam massif, Sm and Nd isotopic compositions were analyzed for the whole rock and garnet separates. As the result, we obtained 1799 + 11 Ma from the porphyroblastic gneiss, 1776 +30 Ma from the metapelite, 1714+35 Ma from the mafic granulite xenolith within the porphyroblastic gneiss, and 1776+30 Ma from the metapelite occurred as a xenolith within the quartzofeldspathic gneiss. There have been reports of geologic ages similar to such metamorphic ages of Jirisan area from the other portion of the Youngnam massif, which reveals that very intense metamorphism took place over the vast area of Youngnam massif during the period of 1.7-1.8 Ga ago. The granulite facies metomorphism of the Gyeonggi massif also shows the age similar to this period. Such resemblance in their metamorphic ages suggests that these massifs experienced similar tectonothermal events occurred at about the same Precambrian periods, which implies the possibility that the extension of the collision belt between the north and south China blocks does not extend through some places between the Youngnam and Gyeonggi massifs. On the other hand a quarzofeldspathic xenolith of porphyroblastic gneiss show 1928 +42 Ma which is older than above age of the metamorphism and is identical with the zircon U-Pb age of porphyroblastic gneiss indicating the formation age of the protolith of the porphyroblastic gneiss.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.51-56
• /
• 2008

The geologic age of the Okcheon metamorphic belt, used to be a longstanding puzzle, has been settled down to Neoproterozoic to Paleozoic with discovery of fossils and isotopic age dating of metavolcanic rocks. As isotopic ages become accumulated, there appeared a controversy over the age of peak metamorphism in the Okcheon metamorphic belt, i.e., a single late Permian-early Triassic metamorphism (CHIME allanite age and U-Pb age of metamorphic zircon), or earlier independent presence of early Permian metamorphism (U-Pb age of allanite within garnet porphyroblast). If we compare the isotopic ages that can represent metamorphism, the data for the latter have much larger error than those of the former with some overlap considering the error limits. It means that, the former, supported by two independent ages, is considered a better representation for the age of metamorphism of the Okcheon metamorphic belt. Therefore, I propose the idea of early Permian metamorphism should better be reserved until conclusive evidence appears. The late Permian-early Triassic metamorphic age suggest that the effect of continental collision influenced much of the middle part of Korean Peninsula, namely, the Imjingang belt, the Gyeonggi massif and the Okcheon belt.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
• /
• 2001.06a
• /
• pp.133-133
• /
• 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.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.79-99
• /
• 2003

Muscovite and biotite from 52 metasediments and 5 granites in the Hwasan area, the southwest of the Okcheon metamorphic belt and the Miwon-Jeungpyeong area, central Okcheon metamorphic belt were dated by the K-Ar and $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar methods. Muscovite and biotite ages from metapelitic and psammitic rocks (metasediments) of the Boeun and Pibanryeong units in the Hwasan area are concentrated in the mid-Jurassic (149-180 Ma). K-Ar and $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar ages for metapelitic and psammitic rocks of the Boeun and Pibanryeong units in the Miwon-Jeungpyeong area show complicated age distribution. Muscovite and biotite ages are classified by three groups, 142-194 Ma, 216-234 Ma, and 241-277 Ma. Younger (Cretaceous) ages occur only in metasediments close to Cretaceous granitic rocks in the southeastern region and the older ages of 216-277 Ma are restricted to the middle Part of the Jeungpyeong area. Most ages in the other area of the central Okcheon metamorphic belt fall between 142-194 Ma (Jurassic). K-Ar and $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar ages for granite from the northern part in the both the southwest and central Okcheon metamorphic belt also gave middle Jurassic ages (156-168 Ma). The similar ages from both metasediments and granites in the study areas indicate simultaneous cooling of both rocks to 300-350$^{\circ}C$ during the middle Jurassic. The state of graphitization of carbonaceous material of all metasediments in the study areas Indicates fully ordered graphite falling within a small range, from 3.353 to 3.359 ${\AA}$, which indicate amphibolite facies regional metamorphism. In the southern sector of the Boeun unit from the Hwasan area, metamorphic grade indicated by mineral paragenesis during regional intermediate-P/T metamorphism is greenschist facies. Whereas, the $d_{002}$ values for carbonaceous materials in the same sector show fully ordered graphite (ca. 500$^{\circ}C$) indicating amphibolite facies. This result with the concentration of mica ages of metasediments into the middle Jurassic, the presence of low-P/T thermal metamorphic zone (>500$^{\circ}C$) in the metasediments close to the Jurassic granite and the regional intrusion of Jurassic granites and their middle Jurassic intrusion and cooling ages may indicate the low-P/T regional thermal event during the early(\ulcorner)-middle Jurassic after main intermediate-P/T metamorphism which formed main mineral assemblage regionally in the study area. The regional thermal event failed, however, to reset the mineral assemblage of regional intermediate-P/T metamorphism except for narrow aureole (1-2 km) around Jurassic granite because e duration of thermal effect was relatively short by repid cooling of the Jurassic granite. In the middle part of the Jeungpyeong area, central Ogcheon metamorphic belt, muscovite and biotite K-Ar ages from 5 samples are 263-277 Ma and 241-249 Ma, respectively. An intermediate-P/T metamorphism is currently accepted to have occurred between 280 and 300 Ma. Therefore, the muscovite and biotite ages can be interpreted as cooling ages after Ml metamorphism indicating rapid cooling to ca 350$^{\circ}C$ between 280-300 Ma and 263-271 Ma, and biotite ages indicate slower cooling to ca. 300$^{\circ}C$ between 263-277 Ma and 241-249 Ma. However, more detail study is needed to confirm why the Permian to Triassic ages occur only in the middle Part of the Jeungpyeong area.a.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.178-184
• /
• 1995

The K-Ar ages of biotites, obtained from thirteen pelitic schists in the Jeungpyeong-Deokpyeong area, central Ogcheon metamorphic belt, range from 89 Ma to 213 Ma except for one specimen. These K-Ar ages systematically decrease as the distance between the analyzed specimen and the Jurassic or Creataceous granite decreases. The K-Ar ages of b~otites adjacent to the Jurassic and Cretaceous granites are 166 Ma and 89 Ma, respectively. Thus, the biotite ages are interpreted to result from the partial or complete resetting by thermal activities in association with the intrusion of Mesozoic granites, following the regional-thermal metamorphism at Late Triassic to Early Jurassic times.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.119-125
• /
• 2004

Using a SHRIMP ion microprobe, we have dated zircon grains of a felsic meta-tuff from the so-cal1ed Munjuri Formation, Ogcheon metamorphic belt. The weighted mean $^{206}$ Pb/$^{238}$ U zircon ages obtained from 13 spot analyses of 10 grains provide an essentially concordant age of 747${\pm}$7Ma. This result corroborates the conventional U-Pb zircon age (756${\pm}$1Ma; Lee et al., 1998) for the Neoproterozoic bimodal volcanism in the Ogcheon belt. Thus, proto-basins associated with intracontinental, high-volcanicity rift in the Ogcheon belt are most likely to have formed at ca. 750 Ma.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.50-50
• /
• 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.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
• /
• v.20 no.2
• /
• pp.99-114
• /
• 2011

Precambrian gneiss complex in the Pyeongchang-Wonju area, which lies west of the Paleozoic sedimentary basin of the Yeongwol-Taebaek area, is being considered as a part of the Gyeonggi massif, but its ages of formation and metamorphic events are not well defined yet. In this study, SHRIMP zircon U-Pb ages were determined from the gneiss complex in the area, We obtained the discrete ages of magmatic (ca. 1960 Ma) and metamorphic (ca. 1860 Ma) events through the interpretation of the SHRIMP data based on the internal structures of zircons. These are almost the same to the ages of main intrusion and metamorphism reported from the Precambrian basements of Gyeonggi, Yeongnam and Nangnim massifs of the Korean Peninsula, Ages of 3200~3300 Ma, 2900 Ma, 2660 Ma, 2430 Ma, 2260 Ma, and 2080~2070 Ma obtained from inherited cores of studied zircons are also very similar to the frequently reported ages from the basement rocks of the Gyeonggi and Yeongnam massifs, Lower intercept age of about 270 Ma calculated from the rim data seems to indicate that the study area suffered from a late Paleozoic metamorphism (Okcheon Orogeny), but we need more reasonable and sufficient data to confirm it. According to the results of this study, it is suggested that the Bangnim group unconformably overlying the gneiss complex was deposited after the Paleoproterozoic granitic magmatism (ca. 1960 Ma) and metamorphism (ca. 1860 Ma).

• The Journal of the Petrological Society of Korea
• /
• v.12 no.4
• /
• pp.155-169
• /
• 2003

In the northwest Okcheon metamorphic belt, the metaigneous rocks in the Gyemyeongsan Formation have wider chemical ranges for major, trace and REE elements compared with metaigneous rocks in the Munjuri Formation and do not represent bimodal igneous activity which is characteristic for a continental rifting. The metaigneous rocks in the Munjuri Formation are regarded as products of single magmatic evolution, whereas those in the Gyemyeongsan Formation may be formed through multiple magmatic episodes. The felsic metavolcanic rocks in the Gyemyeongsan Formation show weaker Eu negative anomalies compared with those in the Munjuri Formation but those in both formations show similar degrees of enrichment from LREE to HREE. The metabasites in the Munjuri Formation do not show Eu anomalies but those in the Gyemyeongsan Formation show both positive and negative Eu anomalies(0.59