• 제목/요약/키워드: K-Ar Geologic age

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터널설계를 위한 모량단층의 지질공학적 연구 (An Engineering Geological Study of Moryang Fault for Tunnel Design)

  • 방기문;우상우
    • 지질공학
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    • 제10권3호
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    • pp.237-245
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    • 2000
  • 본 연구는 터널설계와 관련하여 모량단층의 지질공학적 기본특성을 규명하고 터널설계시 기초자료 제공을 목적으로 수행되었다. 울산광역시 울주군 상북면 덕현리 덕현천 일대에 발달하는 모량단층의 특성을 규명하기 위하여 인공위성 영상을 이용한 선구조 분석, 지표지질조사, 전기비저항 탐사 및 3차원 해석, 시추조사, 광물분석 및 K-Ar절대연령측정 등을 수행하였다. 연구지역내에서 모량단층의 주향은 N20~30$^{\circ}$E, 경사는 70~90NW이고 단층폭은 약 20~60m, 최대 80m, 깊이는 50m이상인 것으로 규명되었다. 단층점토의 K-Ar 절대연령은 5,700$\pm$1.129만년, 1,900$\pm$0.380만년으로 측정되었으며, 수압파쇄시험 결과 최대수평응력의 방향은 N25$^{\circ}$E, N30$^{\circ}$E로 모량단층의 주향과 일치하였다.

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여수시 도서지역의 백악기층에 나타나는 화성활동 및 퇴적시기 (Age of the volcanism and deposition determined from the Cretaceous strata of the islands of Yeosu-si)

  • 박계헌;백인성;허민
    • 암석학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.70-78
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    • 2003
  • 전라남도 여수시 화정면에 속하는 사도, 추도, 목도, 낭도, 적금도 등 도서지역에는 다양한 종류의 화산암과 화산쇄설성 퇴적암 및 공룡화석이 산출되는 퇴적층 등이 산출된다. 이 연구는 이러한 화산암 및 퇴적암들의 생성 및 퇴적시기를 규명하기 위하여 수행되었다. K-Ar 연대측정을 통해 알아낸 이 지역의 화성활동은 주로 91.8$\pm$3.5(l$\sigma$) Ma에서 65.5$\pm$1.3(l$\sigma$) Ma의 시기에 걸쳐 일어났음이 밝혀졌다. 조사지역 퇴적암의 퇴적연대는 야외에서 관찰된 퇴적암과 화산암과의 관계와 화산암의 연대로부터 추정하였다 이 지역에서 가장 오래된 퇴적암은 적금도의 화산력을 갖는 역암으로써 최고 생성연대는 약 8천 1백만년이다. 층서적으로 더 상위에 놓이며 많은 공룡 발자국 화석을 포함하는 추도의 셰일층은 최소 7천 7백만년, 목도의 역암은 약 7천 2백만년 내지 7천만년, 사도의 공룡화석층은 최소 6천 5백만년전에 퇴적되었던 것으로 판단된다. 즉, 여수시 도서지역에서 조사된 화산암과 퇴적암들은 모두 백악기 최후기에 분출 및 퇴적된 것이며, 이 지역에서는 공룡들이 백악기 최후기까지 활동하였던 것으로 생각된다.

포항(浦項) 및 장기분지(盆地)에 대한 고지자기(古地磁氣), 층서(層序) 및 구조연구(構造硏究); 화산암류(火山岩類)의 K-Ar 연대(年代) (Paleomagnetism, Stratigraphy and Geologic Structure of the Tertiary Pohang and Changgi Basins; K-Ar Ages for the Volcanic Rocks)

  • 이현구;문희수;민경덕;김인수;윤혜수;이타야 테츠마루
    • 자원환경지질
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    • 제25권3호
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    • pp.337-349
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    • 1992
  • The Tertiary basins in Korea have widely been studied by numerous researchers producing individual results in sedimentology, paleontology, stratigraphy, volcanic petrology and structural geology, but interdisciplinary studies, inter-basin analysis and basin-forming process have not been carried out yet. Major work of this study is to elucidate evidences obtained from different parts of a basin as well as different Tertiary basins (Pohang, Changgi, Eoil, Haseo and Ulsan basins) in order to build up the correlation between the basins, and an overall picture of the basin architecture and evolution in Korea. According to the paleontologic evidences the geologic age of the Pohang marine basin is dated to be late Lower Miocence to Middle Miocene, whereas other non-marine basins are older as being either Early Miocene or Oligocene(Lee, 1975, 1978: Bong, 1984: Chun, 1982: Choi et al., 1984: Yun et al., 1990: Yoon, 1982). However, detailed ages of the Tertiary sediments, and their correlations in a basin and between basins are still controversial, since the basins are separated from each other, sedimentary sequence is disturbed and intruded by voncanic rocks, and non-marine sediments are not fossiliferous to be correlated. Therefore, in this work radiometric, magnetostratigraphic, and biostratigraphic data was integrated for the refinement of chronostratigraphy and synopsis of stratigraphy of Tertiary basins of Korea. A total of 21 samples including 10 basaltic, 2 porphyritic, and 9 andesitic rocks from 4 basins were collected for the K-Ar dating of whole rock method. The obtained age can be grouped as follows: $14.8{\pm}0.4{\sim}15.2{\pm}0.4Ma$, $19.9{\pm}0.5{\sim}22.1{\pm}0.7Ma$, $18.0{\pm}1.1{\sim}20.4+0.5Ma$, and $14.6{\pm}0.7{\sim}21.1{\pm}0.5Ma$. Stratigraphically they mostly fall into the range of Lower Miocene to Mid Miocene. The oldest volcanic rock recorded is a basalt (911213-6) with the age of $22.05{\pm}0.67Ma$ near Sangjeong-ri in the Changgi (or Janggi) basin and presumed to be formed in the Early Miocene, when Changgi Conglomerate began to deposit. The youngest one (911214-9) is a basalt of $14.64{\pm}0.66Ma$ in the Haseo basin. This means the intrusive and extrusive rocks are not a product of sudden voncanic activity of short duration as previously accepted but of successive processes lasting relatively long period of 8 or 9 Ma. The radiometric age of the volcanic rocks is not randomly distributed but varies systematically with basins and localities. It becomes generlly younger to the south, namely from the Changgi basin to the Haseo basin. The rocks in the Changgi basin are dated to be from $19.92{\pm}0.47$ to $22.05{\pm}0.67Ma$. With exception of only one locality in the Geumgwangdong they all formed before 20 Ma B.P. The Eoil basalt by Tateiwa in the Eoil basin are dated to be from $20.44{\pm}0.47$ to $18.35{\pm}0.62Ma$ and they are younger than those in the Changgi basin by 2~4 Ma. Specifically, basaltic rocks in the sedimentary and voncanic sequences of the Eoil basin can be well compared to the sequence of associated sedimentary rocks. Generally they become younger to the stratigraphically upper part. Among the basin, the Haseo basin is characterized by the youngest volcanic rocks. The basalt (911214-7) which crops out in Jeongja-ri, Gangdong-myon, Ulsan-gun is $16.22{\pm}0.75Ma$ and the other one (911214-9) in coastal area, Jujon-dong, Ulsan is $14.64{\pm}0.66Ma$ old. The radiometric data are positively collaborated with the results of paleomagnetic study, pull-apart basin model and East Sea spreading theory. Especially, the successively changing age of Eoil basalts are in accordance with successively changing degree of rotation. In detail, following results are discussed. Firstly, the porphyritic rocks previously known as Cretaceous basement (911213-2, 911214-1) show the age of $43.73{\pm}1.05$$49.58{\pm}1.13Ma$(Eocene) confirms the results of Jin et al. (1988). This means sequential volcanic activity from Cretaceous up to Lower Tertiary. Secondly, intrusive andesitic rocks in the Pohang basin, which are dated to be $21.8{\pm}2.8Ma$ (Jin et al., 1988) are found out to be 15 Ma old in coincindence with the age of host strata of 16.5 Ma. Thirdly, The Quaternary basalt (911213-5 and 911213-6) of Tateiwa(1924) is not homogeneous regarding formation age and petrological characteristics. The basalt in the Changgi basin show the age of $19.92{\pm}0.47$ and $22.05{\pm}0.67$ (Miocene). The basalt (911213-8) in Sangjond-ri, which intruded Nultaeri Trachytic Tuff is dated to be $20.55{\pm}0.50Ma$, which means Changgi Group is older than this age. The Yeonil Basalt, which Tateiwa described as Quaternary one shows different age ranging from Lower Miocene to Upper Miocene(cf. Jin et al., 1988: sample no. 93-33: $10.20{\pm}0.30Ma$). Therefore, the Yeonil Quarterary basalt should be revised and divided into different geologic epochs. Fourthly, Yeonil basalt of Tateiwa (1926) in the Eoil basin is correlated to the Yeonil basalt in the Changgi basin. Yoon (1989) intergrated both basalts as Eoil basaltic andesitic volcanic rocks or Eoil basalt (Yoon et al., 1991), and placed uppermost unit of the Changgi Group. As mentioned above the so-called Quarternary basalt in the Eoil basin are not extruded or intruaed simultaneously, but differentiatedly (14 Ma~25 Ma) so that they can not be classified as one unit. Fifthly, the Yongdong-ri formation of the Pomgogri Group is intruded by the Eoil basalt (911214-3) of 18.35~0.62 Ma age. Therefore, the deposition of the Pomgogri Group is completed before this age. Referring petrological characteristics, occurences, paleomagnetic data, and relationship to other Eoil basalts, it is most provable that this basalt is younger than two others. That means the Pomgogri Group is underlain by the Changgi Group. Sixthly, mineral composition of the basalts and andesitic rocks from the 4 basins show different ground mass and phenocryst. In volcanic rocks in the Pohang basin, phenocrysts are pyroxene and a small amount of biotite. Those of the Changgi basin is predominant by Labradorite, in the Eoil by bytownite-anorthite and a small amount pyroxene.

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부평지역(富平地域)의 중생대(中生代) 화성암류(火成岩類) (Mesozoic Igneous Rocks in the Bupyeong District)

  • 서규식;박희인
    • 자원환경지질
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    • 제19권3호
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    • pp.179-192
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    • 1986
  • In the Bupyeong district, Mesozoic pyroclastic rocks, intrusive breccia, granites and felsic porphyries comprise a volcano-plutonic complex, overlying and intruding the Precambrian Gyeonggi gneiss complex. pyroclastic rocks, consisted mainly of rhyolitic welded tuffs, form a topographic circular structure about 10 kilometers in diameter. Granites and felsic porphyries which intruded the pyroclastic rocks are distributed in the inner side and also along the outer margin of the circular structure. K-Ar ages of two granite bodies(biotite), 162 and $148{\pm}7$ Ma, and that of the intrusive rhyolite (whole rock), $121{\pm}6$ Ma indicate that a series of volcano-plutonic igneous activity occurred between Jurassic and early Cretaceous age. Petrochemical characteristics suggest that the pyroclastic rocks, granites and felsic porphyries were originated from the comagmatic source. From the evidences of field occurrence, petrochemical and geochronological characteristics of igneous rocks and the geologic structures, it is believed that the igneous rocks in the Bupyeong district were formed during a Jurassic to early Cretaceous resurgent caldera evolution.

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디셉션 섬에서 발견된 심성암편의 K-Ar 연령과 지질학적 의미 (K-Ar Age of the flutonic Rock fragments Discovered from the Deception Island and Its Geologic Implication)

  • 박주언;박계헌;이종익;박병권
    • 암석학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.36-43
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    • 2008
  • 디셉션 섬에서 다수의 산성 심성암류 암편들을 발견하였다. 이 중 두 표품에 대한 K-Ar 연대측정 결과 $62.5{\pm}1.2\;Ma$$140.7{\pm}2.7\;Ma$의 결과를 구하였다. 이러한 결과는 수면 위에 돌출된 디셉션 섬의 대부분을 이루는 화산암들이 최근의 화산활동으로 생성되었으며 최대 20만년 이하의 연령을 갖는 것으로 알려져 있는 것과 배치된다. 한편 디셉션 섬의 북쪽과 남쪽에 위치한 남쉐틀랜드 제도와 남극반도에서는 중생대신생대 기간 동안에 섭입작용과 관련된 활발한 화성활동이 보고되었으며 다양한 종류의 화강암질 심성암들이 넓게 분포하고 있다. 따라서 디셉션 섬의 화강암질 심성암 암편들은 디셉션 섬에서 최근 활동한 화산작용시 마그마의 분화에 의해 생성된 것이 아니라, 그 이전에 만들어져서 현재 노출된 화산체의 하부 놓여있는 화강암질 지각물질이 화산활동시 포획되어 지표로 분출하게 된 것으로 해석된다. 연령과 암종으로 보아 이 심정암들은 인접한 남쉐틀랜드 제도 및 남극반도와 마찬가지로 화산호환경에서 생성되었을 가능성이 크다고 생각된다.

신보활석광산 주변에 형성된 우라늄 이상치에 관한 지화학적 연구 (II) -동위원소적 특성을 중심으로- (Geochemical Study on the Uranium Anomaly around the Shinbo Talc Mine (II) - In the Light of Isotopic Characteristics -)

  • 나춘기;박희열;박현주
    • 자원환경지질
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    • 제33권5호
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    • pp.367-377
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    • 2000
  • The purpose of this study is to elucidate the source of U anomaly formed in stream water of the drainage system around the Shinbo talc mine area based on the O, H, S and Sr isotopic characteristics of water masses and wall rocks. The ${\delta}$D and ${\delta}^{18}O$ of surface and ground waters show highly restricted range and plotted on the same meteoric water line, indicating that they are all originated from the meteoric water. The ${\delta}^{34}S$value of the ground water containing high U shows slightly negative (-0.2${\textperthousand}$) and quite distinct from those of the other surface and ground waters that are similar to those of wall rocks (>5.8${\textperthousand}$), indicating that they have a different S isotopic fractionation or less probably, source. The $^{87}Sr/^{86}{Sr}$ratios of water masses around the Shinbo talc mine area show a variable range from 0.724325 to 0.744928, but tend to increase with increasing U concentration of water mass. Although it is not possible to determine precisely the source rock of U anomaly formed in the hydrologic system around the Shinbo talc mine, the evidence obtained from the Sr isotopic compositions strongly suggests that coal schist and/or pegmatite vein could be the most likely candidate for the source rock.

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의성-신령지역의 화강암류 및 화산암류에 대한 K-Ar 연대 (K-Ar ages and Geochemistry for Granitic and Volcanic Rocks in the Euiseong and Shinryeong Area, Korea)

  • 김상중;이현구;이타야 테쯔마루
    • 자원환경지질
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    • 제30권6호
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    • pp.603-612
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    • 1997
  • 경상누층군이라 불리는 백악기 육성퇴적암-화산쇄설물들은 백악기 말-제3기초의 화강암류에 의해 관입 되어 있다. 의성-신령지역의 화강암류는 다양한 암상과 화학조성을 갖는다 : 반려암; 46.9, 섬록암; 58.3, 흑운모 화강암; 66.3~69.3, 장석 반암; 71.0 wt.% $SiO_2$. 화산암류는 화학적으로 금성산 칼데라에서는 안산암질 성분이 결여 된 현무암-유문암의 bimodal 유형과 선암산-화산 칼데라에서는 안산암-유문암의 felsic 유형으로 나뉜다. 대부분의 화성암류는 비알칼리 계열에 속하고, 칼크-알칼리 마그마의 분화 경로를 따른다. 화강암류는 높은 Zr/Y비에 의해 화산암류와 잘 구별된다. 화산암류에서 Zr/Y와 K/Y비의 차이는 맨틀기원 및 분별작용에서 불균질로 설명될 수 있다. 콘드라이트로 균질화된 희토류 원소량은 화강암류에서 Th와 K이 결핍되어 있고, 금성산 칼데라의 유문암에서 Sr와 Ti의 결핍되어 있다. 선암산-화산 칼데라의 유문암은 Rb, La 및 Ce이 부화되어 있다. $Rb-SiO_2$와 Rb-Y+Nb의 관계도는 화강암류와 화산암류가 화산호 환경이었음을 암시한다. K-Ar 연대는 4회의 심성활동 (섬록암; 89 Ma, 화강암; 64~62 Ma, 화강암/반암류; 55~52 Ma, 반려암; 52~45 Ma)으로 나뉘고, 금성산 칼데라의 bimodal 유형 (71~66 Ma)과 선암산-화산 칼데라의 felsic 유형 (61~54 Ma)으로 특징지워지는 화산활동이 수반되었다. 지화학 및 연대측정 자료들은 화성암류가 백악기말-제3기초 동안 다양한 지질학적 에피소드의 결과로 형성되었슴을 암시한다.

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Geochemical evidence for K-metasomatism related to uranium enrichment in Daejeon granitic rocks near the central Ogcheon Metamorphic Belt, Korea

  • Hwang, Jeong;Moon, Sang-Ho
    • Geosciences Journal
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    • 제22권6호
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    • pp.1001-1013
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    • 2018
  • A new type of uranium occurrence in Korea was identified in pegmatitic and hydrothermally altered granite in the Daejeon area. The U-bearing parts typically include muscovite, pink-feldspar and sericite as alteration minerals. In this study, the geochemical characteristics and alteration age of the granitic rocks were examined to provide evidence for hydrothermally-enriched uranium. The K-Ar ages of muscovite coexisting with U-bearing minerals were determined as 123 and 128 Ma. The U-bearing rocks have relatively low ($CaO+Na_2O$), high $K_2O$ contents, and high alteration index values by major element geochemistry. The trace element geochemistry shows that the uraniferous rocks have significantly low Th/U ratios and strongly differentiated features. The rare earth element patterns indicate that the uraniferous rocks have a low total REE and LREE contents with depletion of Eu. Considering the geochemical variation of the granitic rock major, trace and rare earth elements, it can be concluded that uranium enrichment in pegmatites and altered granite should be genetically related to post-magmatic hydrothermal alteration of K-metasomatism after emplacement of the two-mica granite. This is the first report for geochemical characteristics of Mesozoic granite-related U-occurrences in South Korea. This study will help further research for uranium deposits with similarities in geological setting, mineralogy and age data between South China and Korea, and can also be expected to help solve the source problems related to high uranium concentrations in some groundwater occurring in the granitic terrane.

한국 동남부 마이오세 분지 화산암과 기반암의 피션트랙 연대 재검토와 연대층서 고찰 (Revised Fission-track Ages and Chronostratigraphies of the Miocene Basin-fill Volcanics and Basements, SE Korea)

  • 신성천
    • 암석학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.83-115
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    • 2013
  • 피션트랙(fission-track: FT) 연대측정 초기단계의 부적합한 연대보정법에 기인한 오류 원인을 정밀진단하고, 중복시료에 의한 재실험과 제타보정법에 의해 최초 보고된 피션트랙(FT) 연대를 재정의한다. 재검토된 FT 저콘연대는 기반암인 유천층군 유문암질-데사이트질응회암의 생성연대를 후기 백악기부터 고제3기 초($78{\pm}4$ Ma부터 $65{\pm}2$ Ma)로 재정의하며, 곡강동유문암질응회암을 전기 에오세($52.1{\pm}2.3$ Ma) 산물로 정의한다. 전기 마이오세 화산암의 경우, 효동리화산암류 상부 데사이트질응회암($21.6{\pm}1.4$ Ma)과 범곡리화산암류 최상부 데사이트 용암($21.3{\pm}2.0$ Ma)의 FT 저콘연대는 각각 어일분지 남부와 와읍분지 중앙부의 상부 범곡리층군의 연대층서를, 그리고 금오리데사이트질응회암($19.8{\pm}1.6$ Ma)의 FT 저콘연대는 장기분지 내 후기 데사이트질 화산활동 시기를 정의한다. 데사이트질암의 FT 저콘연대와 현무암질-안산암질암의 기존 연대자료(대부분 K-Ar 전암, 일부 Ar-Ar)를 기반으로 하여, 한국 동남부의 마이오세 분지의 화산암과 기반암의 층서대비에 길잡이가 될 수 있는 참고연대를 설정 제안한다. 관계화산암의 연대에 기반하여 분지충전 퇴적지층의 퇴적시기도 추정한다. 제안된 참고연대는 마이오세 분지의 복잡한 분지구조와 비교적 짧은 연대범위에도 불구하고 지질층서에 잘 부합된다. 범곡리층군은 어일-와읍분지에서 장기층군보다 하위인 것이 확실하나, 장기분지의 전기 장기층군과 상당부분 중첩 병립되므로, 두 층군을 획일적으로 선후관계로 정의할 수는 없다. 장기분지에서 장기층군 하나로 묶여있는 일련의 지층군은 약 20 Ma를 기준으로 전기(23-20 Ma)의 안산암질-데사이트질암과 후기(20-18 Ma)의 현무암질암으로 뚜렷하게 구분된다.

경기북부 갈말-영북일대 백악기 홍색 각섬석흑운모화강암의 암석화학 (Petrochemistry of the Pink Hornblende Biotite Granite in the Galmal-Yeongbug Area of the North Gyeonggi)

  • 윤현수;홍세선;김정민
    • 암석학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.167-179
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    • 2006
  • 갈말-영북일대의 화강암류은 암상에 의하여 회색 각섬석흑운모화강암(JHBG), 흑운모화강암(JBG)과 홍색 각섬석흑운모화강암(CHBG)으로 분대될 수 있다. 전자는 북부에 소규모로 분포하는 중립질암으로서 미립질 스펜을 함유하며, JBG는 북부-동부일대에 주로 분포하는 담회색-회색의 중립질암이다. 주연구대상인 후자는 대부분 북부-남동부일대에 넓게 발달하는 중-조립질암으로 뚜렷한 홍색을 띠며, 국부적으로 미세 공동구조와 정동구조의 포켓상 페그마타이트질부가 발달된다. 광물연령(K-Ar 법)으로 미루어 JHBG와 JBG는 시기를 달리하는 쥬라기 대보조산운동기의, CHBG는 백악기 불국사변동기의 화성활동산물이다. 이는 야외산상 및 지질 선후관계 해석과도 잘 일치한다. CHBG는 석영, 사장석, 알칼리장석, 흑운모, 각섬석, 갈렴석, 인회석, 져어콘, 일부 방해석과 불투명광물 등으로 구성된다. 이 중에서 알칼리장석은 대부분 퍼다이트질 정장석이며, 드물게 수반되는 방해석은 미세공동의 이차적 충전광물로 보인다. 모우드 분석 및 QAP 삼각도에서 모두 화강암영역에 속하며, 대부분 섬장화강암과 몬조화강암의 경계부에 도시된다. 주원소 변화경향, A/CNK 몰비, $SiO_{2}$$K_{2}O$ 그리고 AMF 관계 등으로 미루어, 이 암은 단일한 화강암질 마그마에서 생성된 산성암, 고-칼륨의 캘크-알카린계열 그리고 과알루미나암질의 분화말기 산물이다. Ba 대 Sr 관계에서도 분화경향을 뚜렷이 이루며, CaO 대 Sr 그리고 $K_{2}O $ 대 Sr 관계로 미루어 Sr이 알칼리장석보다 사장석의 분별결정작용에 더 관여하였다. 희토류원소 표준화도에서 경희토류원소에서 중희토류원소로 갈수록 점진적으로 뚜렷이 결핍되는 양상을 이룬다. 그리고 Eu의 부 이상과 표준화값 등으로 미루어 사장석의 분별결정작용이 이 화강암 전체에 걸쳐 미약하게 일어난 것으로 보인다.