• 암석학회지
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• 제23권3호
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• pp.221-227
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• 2014

최근 분석법의 발달에 따라 금속 안정동위원소의 지질학적인 활용이 두드러지고 있다. 이 논평에서는 Mg 동위원소 분석 자료를 화강암류의 성인 해석에 활용하는 원리와 분석 방법, 적용의 예를 소개한다. 먼저 Mg 동위원소가 분별되는 원리를 설명하고 다검출기 유도결합 플라즈마 질량분석기를 활용한 분석 방법을 기술하며 마지막으로 북미 서해안과 호주, 중국의 I형, S형, A형 화강암에 대한 최근의 적용 사례를 살펴볼 것이다.

• 자원환경지질
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• 제46권2호
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• pp.179-198
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• 2013

신장 위구르 자치구 바이청현 보즈구얼 지역의 A형 화강암체는 타림지대의 북쪽 끝과 동서쪽 방향의 알칼리 관입암대에 접하여 위치해 있다. 이 화강암체는 추휘석(aegrine)이나 아페소나이트(arfvedsonite)-석영-알칼리장석 섬장암, 또는 아페소나이트-알칼리장석 화강암, 흑운모-알칼리장석 섬장암으로 구성되며, 주요광물로는 알바이트(albite), K-장석, 석영, 아페소나이트(arfvedsonite), 추휘석, 시데로필라이트(siderophyllite) 등이 있으며 부성분 광물로는 지르콘(zircon), 파이로클로르(pyrochlore), 토라이트(thorite), 형석, 모나자이트(monazite), 바스네사이트(bastnaesite), 제노타임(xenotime), 아스트로필라이트(astrophyllite) 등이 있다. 이 알칼리 화강암체는 67.32%의 평균값을 갖는 $SiO_2$를 포함하고 평균 11.14%의 높은 $Na_2O+K_2O$(9.85~11.87%) 조성을 보이며 이 중 $K_2O$는 평균 4.73%의 조성을 보인다. $K_2O/Na_2O$의 비는 0.31~0.96 사이이며 $Al_2O_3$는12.58%부터 15.44%사이로 포함되고 총 $FeO^T$함량은 2.35~5.65%이내이다. CaO, MgO, MnO, $TiO_2$의 함량은 낮은 것으로 관찰된다. 희토류원소의 총량은 평균 $77{\times}10^{-6}$으로 비교적 높게 나타나고 경희토원소는 농축되어 있지만 중희토원소는 Eu원소의 부(-)의 이상과 함께 상대적으로 결핍되는 특징을 가진다. 또한 알칼리 화강암체의 chondrite-normalized 희토류원소의 패턴은 오른쪽으로 기울어진 갈매기형태를 보인다. Zr는 평균 $594{\times}10^{-6}$의 함량을 보이며 Zr+Nb+Ce+Y는 평균 $1362{\times}10^{-6}$의 함량을 나타낸다. 또한 이 알칼리 화강암체는 높은 HFSE(Ga, Nb, Ta, Zr, Hf)함량과 낮은 LILE(Ba, K, Sr)함량을 보인다. Nb/Ta의 비는 평균 16.5이며 Zr/Hf의 비는 평균 36.80이다. 지르콘은 경희토원소에서 결핍되고 중희토원소에서 농축되어있다. 지르콘의 chondrite-normalized 희토류원소는 Eu원소의 강한 부(-)의 이상과 함께 왼쪽으로 기울어진 갈매기형태를 보인다. 보즈구얼지역의 A타입 화강암체는 A1타입의 화강암과 유사한 특징을 나타낸다. 화강암질 마그마의 평균온도는 $832{\sim}839^{\circ}C$이며 보즈구얼 지역의 A타입 화강암체는 지각과 맨틀의 혼합양상을 보이며 고온, 무수, 낮은 산소의 퓨개시티(fugacity) 환경을 가진 판 내부의 비조산대에서 생성되었을 가능성이 있다.

• 암석학회지
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• 제8권2호
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• pp.106-124
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• 1999

청주-미원지역에 분포하는 중부 옥천변성대에서는 세 번의 M1, M2, M3 변성작용이 인지된다. 본 연구지역에서 가장 우세하게 나타나는 것은 중압형의 M2 변성작용이다. 저압형의 M3 변성작용은 중압형의 M2 변성작용후 관입한 화강암의 주변부에서 일어났다. 그리고 M2 변성작용 이전의 M1 변성작용은 석류석내의 포획물에 의하여 인지되었다. M2 변성작용시기의 변성정도는 흑운모+백운모+녹니석+사장석+석영의 광물조합을 보이는 남동부의 흑운모대에서 석류석+흑운모+백운모+사장석+석영$\pm$십자석($\pm$남정석\ulcorner)고아물조합을 보이는 북서부의 석류석대로 증가한다. 이는 옥천변성대 남서부재역에서 보고된 변성진화과정과 유사하다. 석류석대의 석류석은 포획물들이 기질의 운모류와 연결되는 방향성을 보여주는 것(A형)과 중심부에는 다량의 포획물이 존재하나 외각부는 포획물이 거의 없는 것(B형)으로 구분된다. A형 석류석은 주로 이질 성분이 높으며 파랑벽개가 잘 발달한 변성이질암에서 나타나며 B형 석류석은 사질 성분이 높으며 파랑벽개가 미약한 변성이질암에서 주로 나타난다. 석류석대의 일부 노두에서는 두 형태의 석류석이 함께 나타나며 B형 석류석 외각부는 A형 석류석 외각부에 비해 알만딘, 파이로프의 함량이 높고 스페서틴과 그로슐라의 함량이 낮은 것을 보여준다. 일부 B형 석류석에서는 포획물이 거의 없는 외각부에 어둡고 탁한 색을 띠거나 외각부와 동일한색을 띠는 돌기형 석류석이 과성장(overgrowth)한다. B형 석류석에서 포획물이 없는 부분이나 과성장한 부분들에서는 급격한 그로귤라의 증가와 스페서틴의 감소현사이 나타난다. 석류석 형태의 차이에 관계없이 연구지역에서 나타나는 석류석은 중심부에서 외각부로 갈수록 Ca의 함량은 증가하고, Mn의 함량은 감소하는 누대구조를 보인다. 두 다른 형태의 석류석은 변성 또는 변형작용의 시기차이 보다는 주로 원암의 차이에 의해 발생하였다. A형 석류석을 가지고 있는 암석에서 계산된 변성온도-압력을 종합하면 595-69$0^{\circ}C$/5.7-8.8kb로 M2 변성시기에 중앙형의 광역변성작용이 일어났음을 지시한다. B형 석류석은 A형에 비하여 다양한 변성온도-압력을 지시하고 있다. B형 석류석에서 측정된 변성온도-압력은 대체적으로 617-69$0^{\circ}C$/6.2-8.9kb로 역시 중앙형의 M2 변성환경을 지시하고 있으나 과성자이 미약한 부분에서는 그로슐라 함량이 낮고 573-624$^{\circ}C$/4.7-5.8kb의 온도-압력이 계산된다. 또한 석류석내의 사장석과 흑운모의 포획물로부터 계산된 온도-압력은 460-50$0^{\circ}C$/1.9-3.0kb이다. B형 석류석에서 과성장이 미약한 부분으로부터 구한 온도-압력과 흑운모, 사장석의 포획물에서 구한 온도-압력은 중압형의 M2 변성작용 이전에 저압형의 M1 광역변성작용이 일어났을 가증성을 지시한다. M2 변성작용 이후에 일어난 저압형의 M3 변성작용을 강하게 받은 시료로부터 계산된 온도-압력 조건은 547-61$0^{\circ}C$/2.1-5.0kb이다.

• 암석학회지
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• 제11권3_4호
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• pp.234-249
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• 2002

옥천변성대의 중북부에 위치하는 미원-보은지역은 주로 규암(미동산층), 변성 탄산염질암(대향산층 화전리층), 변성사질암(운교리층). 변성이질암(문주리층), 변성역질암(황강리층) 등으로 구성된 옥천누층군과 이를 관입하는 중생대 청주 및 보은 화강암류로 구성되어 있다. 이들 옥천누층군은 북동 방향의 대상 분포를 보이고 이들의 방향성은 남북 내지 북서 방향의 고각 단층 주변부에서 국부적으로 남북 내지 동서 방향으로 변화한다. 미원-보은지역 옥천누층군에 대한 변형단계별 암석구조를 연구한 결과, 이 지역에 분포하는 옥천누층군의 지질구조는 적어도 네 번의 변형단계를 걸쳐 형성되었음을 알게 되었다. (1) 첫 번째 변형은 상부-남동-이동의 연성 전단변형작용 하에서 발생하여 칼집습곡 내지 A형 습곡, 비대칭 등사습곡, 북서-남동 방향의 신장선구조를 형성시켰다. (2) 두 번째 변형은 북서-남동 방향의 압축작용 하에서 발생하여 그 전기 단계에는 준 수평적인 습곡축을 갖는 북동 방향의 밀착된 직저습곡을 형성시켰고, 그 후기 단계에는 상부-남동-이동의 반취성 충상단층(구룡산 충상단층)과 이에 수반된 뱀-머리 습곡을 형성시켰다 (3) 세 번째 변형은 지각두께의 팽창화와 중력적 불안정에 기인하는 중력적 내지 신장성 붕괴작용에 의해 발생하여 준 수평적인 습곡축을 갖는 횡와 개방습곡을 형성시켰다. (4) 네 번째 변형은 고각 단층운동과 관련하여 중침강, 급경사의 킹크습곡을 형성시켰으며, 고각 단층의 주변부에서 북동 방향의 광역 엽리가 국부적으로 남북 내지 동서 방향으로 변화함은 네 번째 변형과 밀접한 관련성이 있다. 지질, 변성진화과정, 광물화학 그리고 지구조적 환경은 백동-홍성 지역이 산둥반도 수루 충돌대의 연장선일 가능성이 높음을 지시한다. 하지만 백동지역의 변성염기성암으로부터 얻어진 전암-석류석 Sm-Nd 연령인 268.7~297.9 Ma는 중국의 다비-수루 충돌대에서 인지되는 초고압변성작용 시기인 208~245 Ma보다 오래되었다. 이는 Sino-Korea 판과 Yangtz 판의 충돌이 중국보다 한반도에서 먼저 일어났을 가능성을 지시한다. $\mu\textrm{m}$가 얇게 나타났는데, 이와 같은 결과는 호분층의 두께는 현미의 크기에 일부 영향을 받는 것으로 여겨진다. 두꺼운 호분층.작은립 F$_2$ 개체에 현미의 표현형은 TAL 214과 같은 작은립의 표현형을 보인 것으로 여겨진다. 4. 지질함량의 경우는 3.85 %로 각각의 교배모본 TAL 214 2.92 %, LO 1050 3.01 %에 비하여 0.93 %, 0.84 %가 증가한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는LO 1050의 호분층에 의한 영향으로 여겨지며, 현미의 배의 크기는 LO 1050 만큼 크지는 않아도 두꺼운 호분층의 유전자 집적의 효과가 있는 것으로 판단된다. 지질함량이 상승시키는데도 이와 같은 유전자 집적의 효과가 유효할 것으로 여겨진다. 5. 지방산 조성은 있어서는 품종인 Kinmaze와 각각의 교배모본의 계통과 이 들 F$_2$ 개체에는 그 차이가 유의성을 보일 정도는 아니였다. 그러나, oleic acid의 일부 증가와 linoleic acid의 미미한 감소되는 경향을