• 암석학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.180-188
• /
• 2007

경기육괴 북서 연변부에 분포하는 감악산 알칼리 변성화강암질암(GAM)에 대한 CHIME 저어콘 연대 측정을 실시하여 $247{\pm}14Ma$(n=103, MSWD=0.92)의 광역변성작용 연대를 구하였다. 이 연대는 임진강대에서 보고된 광역변성작용의 시기와 일치하며, 또한 중국의 페름기-트라이아스기 대륙충돌관련 고압 내지 초고압 광역변성작용 시기와도 일치한다. GAM을 변형시킨 경기전단대의 연성전단작용이 226 Ma에 $500^{\circ}C$의 조건에 형성되었고(Kim et al., 2000) 이를 부정합으로 피복하는 대동층군의 퇴적시기가 트라이아스기 후기 내지 쥬라기 초기인 점을 감안하면 이 기간 동안 GMA의 냉각속도는 $18{\sim}10^{\circ}C/Ma$이다. 또한 저어콘이 상부 각 섬암상의 온도조건인 $700^{\circ}C$ 이상에서 재성장하기 시작하는 것을 고려하면 GAM의 최고 변성시기인 247 Ma부터 쥬라기 초기까지 GAM의 냉각속도는 최소 $10^{\circ}C/Ma$가 된다. 이러한 빠른 냉각속도는 중국 다비-술루 대륙충돌대에서 관찰되는 섭입지각의 융기에 따른 냉각속도와 유사하다. 따라서 적어도 경기육괴 북서부 지역은 중국 대륙충돌대와 유사한 동시기 변성조산대에 대비될 수 있음을 지시한다.

• 암석학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.95-105
• /
• 2001

경기육괴의 3개지역에서 변성암 시료를 채취하여 저어콘 U-Pb 법에의한 연대측정을 실시하였다. 각 지역의 암석에서 분리한 저어콘들이 만드는 불일치선과 일치곡선의 위와 아래 교점에서 구한 연대를 살펴보면 용두리 편마암 복합테의 경우 $2168\pm$24 Ma와 $1227\pm$40 Ma, 의암층군의 경우$ 1955\pm$22 Ma와 $493\pm$32 Ma,그리고 용문산 충군의 경우는 $3712\pm$244 Ma와 $1613\pm$51 Ma로 계산된다(오차는 모두 $2\sigma$). 용두리 변성암 복합체와 의암층군의 저어콘 U-Pb 연대는 각각 영남육괴의 화강암질 편마암 및 반성변정질 편마암으로부터 측정된 저어콘 U-Pb 연대와 매우 유사하다. 이러한 유사성은 경기와 영남의 두 육괴가 약 22~19억년의 시기에 비슷한 지구조 및 지리적 환경에 있었을 가능성을 제기한다 용문산충군의 경우 대부분의 저어콘들이 아래교점 가까이 놓이기 때문에 37억년의 상부교점 연대는 큰 오차를 보이며 검증이 필요하다. 그러나 이 연대는 최근 중국 북동부 지역에서 보고된 것과 유사한 동북아시아에서 가장 오래된 지각이 한반도에 존재하였을 가능성을 시사하기 때문에 매우 중요한 의미를 갖는다고 판단된다. 용문산충군 아래교점의 연대는 강한 변성작용의 시기를 나타내는 것으로 해석된다. 이 시기는 영남육괴의 18.5~17억년의 변성작용 및 화성활동 시기보다는 약간 후기이며, 두 육괴에 동시에 일어났던 고원생대말 지구조적 변혁의 말기활동을 기록하는 연대 일 가능성이 있다.

• 암석학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.52-65
• /
• 1996

경기육괴 중앙부의 청평-양평 지역에 분포하는 선캠브링 변성암류는 편마암, 편암, 규암, 각섬암 등으로 이루어져 있다. 변성이질암류의 특징적인 광물조합은 백립암상을 지시하는 흑운모 + 근청색 + 석류석 + 규선석 + K장석 + 사장석 + 석영, 백운모, 스피넬, 강옥이 소량으로 산출한다. 특히 3개의 편마암 표품에서 남정석이 사장석내에 세립의잔류광물로 존재한다. 석류석-흑운모와 석류석-근청석 지온계 그리고 석류석-$Al_2SiO_5$-석영-사장석(GASP)과 석류석-금홍석-Al2SiO5-티티철석(GRAIL)지압계를 사용하여 추정한 변성조건은 석류석의 주심부 성분을 사용하였을 때 700-$850^{\circ}C$와 3.2-8.3 kbar이고 주변부 성분을 사용하였을 때 580-$690^{\circ}C$ 와 2.1-3.2 kbar이다. GASP 광물조합을 이루는 석류석은 중심부에서 주변부로 갈수록 Fe와 Mn양이 증가하고 Mg양은 감소하는 경향을 보이지만 Ca양은 거의 일정하다. 이러한 성분의 변화는 P-T계산 결과 및 남정석의 산출과 함께 시계방향의 변성진화경를 시사한다. 또한, 중앙형 백립암상의 고변성작용을 경험한 이후에도, 상대적으로 고압광물인 남정석이 사장석내에 포획되어 산출하는 조직상의 특징은 연구지역의 P-T조건이 비교적 빠르게 변화했음을 시사한다.

• 자원환경지질
• /
• 제30권1호
• /
• pp.35-49
• /
• 1997

The coal formation of the Deokpyeong area are interbedded along metapelites of the Ogcheon Supergroup, which are composed mainly of graphite, quartz, muscovite and associated with small amounts of biotite, chlorite, pyrite and barite. The ratios of $SiO_2/Al_2O_3$, $Al_2O_3/Na_2O$ and $K_2O/Na_2O$ of the coaly metapelite are variable and wide range from 1.80 to 10.21, from 27.8 to 388.8 and from 7.6 to 61.8, respectively. These coal formation were deposited in basin of marine environments, and the REE of these rocks are not influenced with metamorphism and hydrothermal alterations on the basis of $Al_2O_3$ versus La, La against Ce, the ratios of La/Ce (0.19 to 0.99) and Th/U (0.02 to 4.75). These rocks also show much variation in $La_N/Yb_N$ (1.19 to 22.89), Th/Yb (0.14 to 21.43) and La/Th (0.44 to 13.67), and their origin is explained by derivation from a mixture of sedimentary and igneous rocks. The wide range in trace and REE element characteristics as Co/Th (0.12 to 2.78), La/Sc (0.33 to 10.18), Sc/Th (0.57 to 5.73), V/Ni (8 to 2347), Cr/V (0.02 to 0.67) and Ni/Co (1.56 to 32.95) of these coaly metapelites argues for inefficient mixing of the various source lithologies during sedimentation. Deep to pale green barium-vanadium muscovites (vanadium-oellacherite) have been found in this coal formations. Modes of occurrence and grain size of muscovite are heterogeneous, but most of the barium and vanadium-bearing muscovites occur along the boundaries between graphite and quartz grains, ranging from 200 to $350{\mu}m$ in length and from 40 to $60{\mu}m$ in width. Results of X-ray diffraction data of the minerals characterized to be monoclinic system with $a=5.249{\AA}$, $b=8.939{\AA}$, $c=20.924{\AA}$ and ${\beta}=95.894^{\circ}$. Representative chemical formula of the muscovite was $(Na_{0.09}K_{1.44}Ba_{0.46})(Al_{2.75}Ti_{0.07}V_{0.56}Fe_{0.08}Mg_{0.50})(Si_{6.12}Al_{1.88})O_{22}$. The V possibly substitute octahedral Al, and the Ba is coupled substitution of $K^+Si^{4+}=Ba^{2+}Na^+Ca^{2+}$, which compositional ranges of V and Ba are from 0.42 to 0.69 and from 0.34 to 0.56 based on $O_{22}$, respectively. Formation mechanism of the barium-vanadium muscovites in the coaly metapelite is shown that the formed by high pressure and temperature from regional metamorphism origanated during diagenesis at the interface between a basinal brine and organic matter.

• 한국광물학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.85-98
• /
• 2008

경북 봉화군 소천면의 선캠브리아기 변성퇴적암 내에는 석회규산염층이 산출되며, 이 석회규산염층은 두께 $14{\sim}18\;m$ 정도로 층리면에 평행하게 협재되어 있다. 이 암층에는 방해석, 백운석, 사문석, 투각섬석이 주로 포함되고, 일부에서 활석이 소량 포함된다. 사문석은 석회규산염층의 중상부에 다량 함유되고 투각섬석은 하부층에서 주로 산출한다. 사문석이 많이 포함된 암석일수록 짙은 녹색을 나타낸다. XRD 및 FT-IR의 분석결과, 이곳의 사문석광물은 안티고라이트에 해당하는 것으로 나타났으며, SEM의 관찰에서도 안티고라이트의 판상 형태가 잘 나타났다. EPMA에 의한 이 사문석의 성분 분석의 결과, 안티고라이트의 이상적인 조성($SiO_2$: 44.3 wt% and MgO: 40.8 wt%)에 가깝게 나타났으며, 이를 통하여 계산된 구조식은 $Mg_{2.82}Al_{0.04}Fe^{3+}_{0.04}Si_{2.05}O_5(OH)_4$으로 나타났다. 석회규산염층은 구성 광물 및 산상 등을 검토해 본 결과, 퇴적 당시 환경에 따른 퇴적물의 광물 및 화학성분의 차이를 가지는 석회질 퇴적암이 변성작용을 받아 형성된 것으로 보인다. 안티고라이트가 다량 함유되는 상부층은 투각섬석이 포함되는 하부층에 비해 상대적으로 Mg이 더 풍부한 퇴적암으로 구성되었을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
• /
• 제15권4호
• /
• pp.177-188
• /
• 1982

The Chungju and Seosan Groups have been known usually as Precambrian formations in Korea. But their relative and absolute ages have been controvericial problem in relation with other geologic system such as so-called Ogcheon and Yeoncheon Systems in Korea. This study has mainly focused on the corelation of the Chungju Group with the Seosan Group in their stratigraphy, structure, metamorphism, and iron ore deposits. In the process of study, the auther surveyed and reclassified the Chungju and Seosan Groups and corelated with Gyeonggi and Ogch cheon metamorphic belts and got some new data. The Chungju iron-bearing formations showing transtitional relation with the Gyeonggi Gneiss Complex and the Jangamri Formation consisting mainly of pebble bearing calcarious phyllite, should be seperated from the Gyemyeongsan formation which is mainly composed of metavolcanic rocks. The Jangamri Formation and the coaly phyllite, which can be corelated respectively with the Hwaggangri Formation and Changri Formation in Ogcheon Group, are repeated in the Gyemyeonsan and Munjuri Formations with the overturned anticlinal folding(F1). So the Chungju Group which was defined as an indipendant geologic unit from the Ogcheon Group should be limited only on the Chungju iron Formation. The Seosan Group can be classified stratigraphically such as Seosan Formation consisting of iron-bearing quartzite and mica schist, Daesan Formation overlying unconformably on the Seosan Formation and Gyeonggi Gneiss Complex. Taean Formation overlying unconformably on the Daesan Formation should be seperated from Seosan Group. There are many similarity in the stratigrphy, structure, and metamorphic facies between Chungju and Seosan Groups exept the metavolcanic rocks in the Gyemyeongsan and Munjuri Formations and the pebble bearing calcareous phyllite in the Jangamri Formation. The two Groups were deformed with two kinds of differant stages, the first shows $N30^{\circ}-40^{\circ}E$ trend of fold axis, the second $N70^{\circ}-80^{\circ}W$ respectively. The Seosan Formation, which is the lowest formation in Seosan Group and bearing the iron formation, was metamorphosed at 2500 m. y. before. These age is similar with the metamorphic age of Gyeonggi metamorphic belt and with the age of Algoman and Kenoran Orogenies which devide the Precambrian into Archean and Proterozoic Era. So the Seosan Formation, which is included in some migmatitic rocks of Gyeonggi Gneiss Complex, is the oldest formation in Korea and can be corelated with the Anshan Group which bears the oldest iron formation in China. The metamorphic facies of the Precambrian metamorphism in Seosan area is simillar with that of Chungju area, showing high temperature-low pressure amphibolite facies which is corelated with the Gyeonggi metamorphic belt, the oldest metamorphic belt in Korea ($650^{\circ}-680^{\circ}C$, 3.2-4.4 Kb). The high temperature intermediate pressure amphibolite facies in Seosan area with the low temperature-intermediate presure greenschist facies of Taean formation is corelated with that of Ogcheon Group ($590^{\circ}-640^{\circ}$ C, 5.2-6.3 Kb). The Chungju and Seosan iron formations were deposited in Archean, showing geochemical composition of Precambrian iron formations. The Chungju iron formation was mainly formed by the chemical precipitation, on the other hand, the Seosan iron formation was formed by alternated action of chemical and detrital depositions.

• 암석학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.1-19
• /
• 1995

연천층군을 포함하며 동-서 방향으로 발달하는 임진강대의 실체를 밝히기 위해, 우리는 연천층군의 표식지인 연천-전곡 지역에 분포하는 변성암류에 대해 연구하였다. 연천층군의 삼곶층은 흔히 조화적으로 산출되는 석회질 규산염암, 변성사질암, 각섬암, 각섬석 편마암 등으로 구성된다. 이들 변성암류는 동-서 주향방향으로 15km 폭 이상에 걸쳐 광역적으로 분포한다. 각섬상의 주된 광물 조합은 각섬석${\pm}$사장석${\pm}$석류석${\pm}$투휘석${\pm}$흑운모${\pm}$석영이며, 부구성 광물로는 금홍석과 티탄철석이 티타나이트에 의해 치환됨이 특징적이다. 각섬암 내의 석류석-각섬석-사장석-석영 광물 조합으로부터 구한 변성 온도와 압력은 각각 632~$736^{\circ}C$와 7.9~11.1 kbar 이다. 따라서 감곶층은 고압의 상부 각섬암상에 해당되는 광역 변성작용을 받았다. 한편 각섬암의 석류석-사장석-전암에 대한 Sm-Nd과 Rb-Sr광물 등시선연령은 각각 $231{\pm}30$ Ma와 $222{\pm}24$ Ma로서 트라이아스가의 광역 변성작용을 지시한다. 이상의 연구결과는 산동 반도에서 보고된 변성 조건 및 시기와 일치하며, 중국의 대륙충돌대가 임진강대로 연장될 가능성을 지지한다.

• 한국광물학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.339-355
• /
• 2004

국내산 고품위 석회석은 그 지질 배경과 광상 유형에 따라 (1) 제천-단양 지구, (2) 삼척-태백-정선 지구 및 (3) 울진-안동 지구의 유형들로 구분된다. 제천-단양 지구에서 산출되는 석회석을 제외한 대부분의 국내산 고품위 석회석들은 석회암이 열수변질작용과 열변성작용을 받아 재결정되고 Ca이 부화된 양상을 이룬다. 국내산 고품위 석회석은 광물조성, 화학조성, 결정도 및 광물상의 차이에 따라 결정질 석회암형, 대리암형, 미정질 및 거정질 방해석 유형으로 구분된다. 이들에 대해 응용광물학적 관점에서 그 조성과 특성을 밝히기 위한 체계적인 시험 및 분석이 이루어졌다. 제천-단양 지구의 고품위 석회석들은 외견상 원암에 가까운 결정질 석회암 유형으로서, 낮은 결정도와 세립질 조직, 비교적 높은 CaO 함량(51～54 wt.%) 및 낮은 백색도의 광석 특성을 갖는다. 삼척-태백-정선 지구에서 산출되는 미정질(대개 0.2～0.3 mm) 및 거정질(2～15 cm) 고품위 석회석은 전형적인 열수변질형 광석으로서, 결정도에서 유형별로 서로 현격한 차이를 보이고 다소 편차가 심한 CaO 함유도(50～55 wt.%) 및 높은 백색도를 보이는 것이 특징이다. 특히 이 지역의 주된 광체인 미정질 방해석형 광석은 미세하고 균일한 결정도와 보다 균질한 조성(대개 > 52 wt.%)을 이룬다. 울진-안동 지구의 변성퇴적암류에서 산출되는 석회석들은 그 광상 유형과 산출상태에 따라 품위와 품질면에서 현격한 차이를 보인다. 이 같은 국내산 고품위 석회석의 광물특성과 화학조성상의 특징에 의거하여 지역별로의 광석 유형에 따라 적절한_개발 용도를 제시하였다.

• 암석학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.94-108
• /
• 1994

소백산육괴 북동부지역의 변성 진화과정을 밝히는 작업의 일환으로, 선캠브리아 홍제사화강압 및 율리층군과 현동 편마암복합체를 연구하였다. 홍제사 화강암은 650-$700^{\circ}C$ 와 $3{\pm}1$ kbar에서 관입하였으며, 310-$568^{\circ}C$ 에서 변질작용을 받았다. 변질과정 중에 흑운모의 녹니석화 작용 뿐만 아니라 사장석의 견운모화 및 소수라이트화 작용이 일어났다. 홍제사 화강암 내의 흑운모는 마가마 고결 이후 이팔면체(dictahedral) 치환과 처마카이트(tschermakite) 치환에 의해 Al, Fe와 Mg 양이 변한다. 이차 백운모는 처마카이트 치환과 삼팔면체(trioctahedral) 치환에 의해 Si와 (Mg+F2) 양이 증가한다. 현동 편마암 복합체의변성 압력, 온도조건은 593-$718^{\circ}C$, 3.6-6.6 kbar이다. 근청석을 포함하는 광물조합을 형성시킨 혼성암화 작용이 현동 편마암복합체 내에서 국부적으로 관찰되다. 호상편마암 내의 흑운모+석류석+사장석+석영의 광물 조합에 대해 깁스(Gibbs) 방법을 적용하였을 때, 현동 편마암복합체가복잡한 온도-압력 진화과정을 겪었음을 알 수 있다.

• 한국광물학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.84-95
• /
• 2000

Tremolite crystals from the Dongyang talc deposit were studied using high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) to characterize the tremolite-to-talc reaction. [001] HRTEM images of tremolite show intergrowths of wide-chain pyriboles and talc; talc is the primary alteration product of tremolite, and triple-chain structures occur sparsely. The boundaries between tremolite and talc are commonly well defined by (010) and (100) interfaces. (001) talc layers are parallel to (100) of tremolite, and the interfaces between tremolite and talc appear to be coherent in HRTEM images, indicating that most talc laters formed directly from tremolite by a gydration reaction. However, some talc formed along (110) of tremolite, and talc layers are not extended from (010) of tremolite, suggesting that part of talc in the deposit was produced through a dissolution-precipitation mechanism. Carbonate minerals are also associated with tremolite and talc. Common replacement of dolomite by calcite indicates that the tremolite-to-talc reaction results in remnant Ca, which was eventually consumed to replace dolomite to form clacite. Some Mg Produced by dolomite during reaction to calcite was apparently utilized to form talc, because talc formation from tremolite requires extra Mg. Although talc could be formend directly from dolomite, extensive alteration of tremolite to talc suggests that part of talc of the deposit was produced from tremolite that was formed by dolomite reaction during an early stage metamorphism.