• 제목/요약/키워드: metaluminous

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키르키스스탄 촌아슈 지역 화강섬록암질암 및 사질원 퇴적암의 지화학적 특징 (Geochemical Characteristics of Granodiorite and Arenaceous Sedimentary Rocks in Chon-Ashuu Area, Kyrgyzstan)

  • 김수영;지세정;박성원
    • 자원환경지질
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    • 제44권4호
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    • pp.273-288
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    • 2011
  • 연구지역의 조구조 위치는 북부 천산지괴 남단의 이식쿨 미세지각 연변부 봉합선 북부에 위치한다. 지구조적으로는 카지흐 만곡조산대에 속한다. 암층은 알타이드 조산복합대 이전의 대륙지각이나 대륙호 및 화산호에 발달되는 고 지각 (Paleo- continent) 조각들과 지각 퇴적물의 부가복합체(Accretionary complex)등으로 구성되어 있다. 이들은 대부분 후기 원생대 및 고생대층으로 구성되어 있다. 중앙아시아 조산대의 마그마 활동은 고 생대 초부터 화강암류가 관입하기 시작하여 고기-테티스 해양(Paleo-Tethys ocean)의 소멸과 함께 시베리아 지괴 (Siberia- Kazakhstan 미세대륙)와 타림-북중국 지괴의 대륙 충돌기(期)인 후기 데본기에서 전기 석탄가까지의 기간 동안 가장 활발하게 진행되었다. 이 기간에 키르기즈스탄의 광화작용이 집중적으로 일어났는데 주로 조산운동과 관련된 금광화작용(Orogenic gold deposit)과 섭입작용과 관련된 반암 동광화작용 및 스카론 광화작용이다. 촌아슈에 분포하는 화강암류의 암석지화학 특징은 전술한 섭입작용과 관련된 도호(Island arc)나 화산호(Volcanic arc)의 화학적 특정을 갖는 영역에 해당한다. 이들은 대부분 과알루미나(per -aluminous) 내지 메타알루미나(metaluminous) 계열의 암체들로서 동시 혹은 후 충돌 마그마호에서 유래된 특정을 보이고 있다. 촌아슈 광구지역의 지질은 캠브리아기에서 오도뷔스기의 해양 분지에서 형성된 육성 화산퇴적물로 구성된 Sokolot suite, Ashuairyk suite 층과 석회석, 이질암 등으로 구성된 캠브리아기의 Turgenaksuu suite 및 오도뷔스기의 Tashtambektan suite로 형성되었다. Pangea 육괴와 Angarida 대륙 충돌 단계인 중기 고생대에는 내해(內海) 퇴적층인 석탄기의 투룩층군(Turuk Stratum)이 형성되었다. 사암과 이질암은 해양 도호(島弧)나 활동성 대륙 연변부 환경에서 퇴적된 층으로 분류된다. 이 지역의 동 광화대 모암이 되고 있는 관입암체로는 석영섬록암-몬조섬록암-섬록암과 토날라이트-화강섬록암 계열의 암석이 있다. 촌아슈 광구에는 주로 적철석으로 되어 있는 철산화대가 광범위하게 발달하고 있다. 이 철산화대는 타쉬탐백토르스크 섬록암 복합체와 상부 리피안기와 캠브리아기의 변성 및 퇴적암 층군의 NE와 NW의 공액구조나 산포상으로 분포한다. 동 광화작용은 철 광화작용 이후 섬록암의 카리 변질작용과 규화작용 및 탄산염화 작용을 수반하면서 전기 타쉬탐백토르스크 섬록암 복합체 및 상부 리피안기와 캠브리아기의 변성 및 퇴적암 층군에 망상 또는 산포상의 열수 세맥군으로 배태된다.

Geochemical Characterisation of Magnesian Intrusives within High Grade Migmatite Gneiss Terrain: Insight from Plutons around Iwo Area, Southwest Nigeria

  • Ogungbesan, Gbenga O.;Afolabi, Adegoke O.;Mustapha, Adedamola H.;Jimoh, Razak O.;Ajibade, Olumuyiwa M.;Okunola, Olufemi W.
    • 자원환경지질
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    • 제57권5호
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    • pp.609-632
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    • 2024
  • Magnesian granitoids, ranging from quartz-syenite to granodiorites of varied mineralogical composition, are poorly studied in metamorphosed terrains of Proterozoic eon, unlike their ferroan variety. Geochemical traits of magnesian granitoids in southwest Nigeria's Precambrian basement are investigated to understand their chemistry and evolutionary origins, such as continental collision events and tectonic settings. Four intrusive units based on their mineralogical compositions were identified as quartz syenite, porphyritic granodiorite, tonalite-trondhemite-graniodiorite (TTG) component of the high-grade migmatite gneiss, and charnockite (with granodioritic compositions). These rocks contain alkali feldspar, plagioclase, quartz, and biotite, the main mineral phases that are common to them. Pyroxene and garnet were observed in the quartz-syenite and charnockite, while hornblende crystals were found in quartz syenite, porphyritic granodiorite, and TTG. Geochemical analysis showed average silica and alumina concentrations accordingly: quartz syenite (59.28% SiO2, 13.28% Al2O3), porphyritic granodiorite (58.80% SiO2, 16.59% Al2O3), TTG (59.07% SiO2, 15.56% Al2O3), and charnockite (53.43% SiO2, 18.06% Al2O3). The average Fe/Mg ratios were 1.14 (quartz syenite), 1.78 (porphyritic granodiorite), 1.66 (TTG), and 1.80 (charnockite), and total alkali values were 9.98% (quartz syenite), 7.79% (porphyritic granodiorite), 9.11% (TTG), and 6.56% (charnockite). Based on their Fe/Mg ratio, alumina saturation index (ASI) (0.63-0.88), and Modified Alkali Lime Index (MALI) these rocks were characterised as metaluminous magnesian with alkali-calcic to alkalic nature. Variable LREE enrichment and europium anomalies were observed, with the quartz-syenite having the highest LREE enrichment and lowest Eu/Eu* (av.0.67). The plot of Rb vs Y+Nb showed that these intrusives are post-collision plutons, with the quartz syenite samples plotting in the syn-collision granite (syn-COLG) field while the porphyritic granodiorite and the charnockite plotted in the volcanic arc granite (VAG) field. These rocks must have been derived from partially melting the upper continental crust and deeper crust of possible mantle materials and emplaced as Pan-African post-orogenic plutons. The tectonic discrimination diagram for the granitoids implied late orogenic to post-collision uplift, collision arc events, and granite magmatism as the dominant events which characterised the Pan-African orogeny.

함백분지(咸白盆地) 남부지역(南部地域)에 분포(分布)하는 백악기(白堊紀) 화강암질암류(花崗岩質岩流)의 암석화학적(岩石化學的) 연구(硏究) (Petrochemical Study on the Cretaceous Granitic Rocks in the Southern Area of Hambaeg Basin)

  • 윤현수
    • 자원환경지질
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    • 제19권spc호
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    • pp.175-191
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    • 1986
  • The Geodo granodiorite intruded into the Joseon Supergroup is fine-grained at the marginal part, and medium-grained and more leucocratic at the central part. The Quartz monzonite porphyry intruded inte Precambrian granite and Geodo granodiorite has abundant plagioclase phenocryst. The Imog granite intruded into the Yulri Group and the Joseon Supergroup is mediumgrained biotite granite with partly pinkish feldspar phenocryst. The K/Ar ages obtained from the biotite of the Geodo granodiorite and Imog granite are Early ($111{\pm}1{\sim}107{\pm}1$ Ma) and Late ($93{\pm}1{\sim}92{\pm}1$ Ma) Cretaceous, respectively. The K/Ar sericite age of the quartz-sericite zone of the lower Jangsan quartzite occuring in the western area gave much younger age (about 170 Ma) than that of the Jangsan quartzite, that might be reset due to the regional metamorphism of the Daebo orogeny. The granitic rocks of the area are felsic to mafic, metaluminous to peraluminous, calc-alkalic (alkali-lime index${\fallingdotseq}$ 57) and I-type (magnetite-series) based on the chemical data_ And they appear to have been fractionated at the order of Geodo granodiorite, Quartz monzonite porphyry and Imog granite. In terms of mineralogy, geochemistry and K/Ar biotite age, a rock suite of monzodiorite, quartz monzodiorite and quartz monzonite-granodiorite in the Geodo stock was fractionally differentiated from a magmatic body from its margin to inward.

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단양-예천사이에 분포하는 선캠브리아 화강암질 편마암류의 암석학적 및 지구화학적 연구 (Petrological and geochemical study of the Precambrian granitic gneiss in the Danyang- Yecheon area)

  • 윤현수
    • 암석학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.34-41
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    • 1992
  • 단양-예천사이에 분포하는 선캠브리아기의 화강암질 편마암류는 흑운모 화강암, 석류석 화강암과 입상변정 화강암으로 구성된다. 석류석 화강암질 편마암 내에 포획되어 산출하는 호상편마암은 각섬암상의 변성상을 보인다. 절리계는 북동과 남북 방향에서 높은 밀도분포를 이루며, 절리선을 따라 이동된 지표수 등이 암체 하부까지 영향을 주었다. 입상변정 화강암질 편마암은 메타루미나질 및 서브 알카리 계열로서, 파강암과 석영몬조니암에 해당된다. 석류석 화강암질 편마암에서 알만딘과 파이로프는 누대구조를 이룬다. 석류석-혹운모 지온계는 Ferry와 Spear(1978)의 온도와 상부각섬석상(이상만과 김형식, 1984)의 압력을 사용하여 640$^{\circ}$-708$^{\circ}C$/4 kb를 얻었다. 이런 온도/압력 조건하에서 화강암류의 용융과 더불어 편마암류 분포지 여러곳에서 미그마타이트화 작용이 진행되었다.

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포천-의정부 일대에 분포하는 화강암류의 산상과 암석화학 (Occurrence and petrochemistry of the granites in the Pocheon-Euijeongbu area)

  • 윤현수
    • 암석학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.91-103
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    • 1995
  • 연구지역은 서울에서 포천 북부일대에 분포하며 경기 편마암 복합체를 관입한 대보 화강암질 저반의 중부에 해당한다. 주요 구성암상은 조립질 흑운모 화강암과 세립질 흑운모 화강암이다. 전자는 대체로 주변부와 중앙부를 이룬 회색 화강암(Gg)과 담홍색 화강암(Gp)로 각각 구분되며, 세립질 화강암은 소규모의 암주상으로 Gg를 관입하였다. Gg는 회색을 띠는 각섬석 흑운모 화강암으로서 염기성 분결체(basic clot)와 변성암류의 포획체가 자주 발달하며, Gp는 연한 담홍색을 띠는 석류석 흑운모 화강암으로 산점상의 석류석과 간혹 염기성 분결체를 수반함이 일반적인 특징이다. 이들은 모우드 분석에서 화강암에 도시되며 티탄철석 계열이나 자철석 계열에 해당한다. 흑운모 연령측정(K/Ar법)결과 Gg와Gp는 166와 165Ma, 세립질 화강암은 133Ma로 각각 쥬라기 중기와 백악기 초기에 해당한다. 이들은 뚜렷한 분화경향을 보이는 일부 저(met-)와 과일루미나암질(peraluminous)로서, 칼크-알칼리 계열에 속한다. 광물학적 및 지구화학적 특징에 의하면 이들은 S-형(티틴철석 계열)과 일부 Ⅰ-형(자철석 계열)에 속하며, 섭입과 관련된 대륙 주변 부의 마그마 홍 lwlrn조저 환경에서 비교적 고정된 근원성분의 용융으로 형성된 암체이다.

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여수 지역에 분포하는 백악기 화강암류에 대한 지화학적 연구 (Geochemical Study of the Cretaceous Granitic Rocks in Yeosu Area)

  • 위수민;김은효
    • 한국지구과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.267-281
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    • 2009
  • 한반도 남부 지역은 태평양(pacific)판의 섭입에 의한 화성활동이 매우 활발했던 지역으로 백악기 화강암류와 이와 성인적으로 밀접한 관련이 있는 것으로 추정되는 화산암류가 넓게 분포하고 있다. 여수 지역 백악기 화강암류를 형성시킨 마그마의 특성 및 지구조적 환경을 규명하고자 주성분 원소, 미량원소에 대한 지화학적 연구를 시도하였다. 연구 지역의 화성암류는 섬록암, 각섬석 흑운모 화강암, 미문상 화강암류로 구성되어 있다. 연구지역의 화강암은 칼크-알칼리(calc-alkaline) 계열로, A/NK vs. A/CNK 도에 점시해 본 마그마의 특성은 대부분 중알루미나(metaluminous)에 해당하고 I-type로 나타난다. 암석기재학적 특징으로 본역의 암석은 천소에 관입 정치된 화강암류의 암석으로, 지구조판 별도에 의하면 압축장이 작용하는 판의 경계부 즉, 화산호화강암(VAG)에 해당된다. 희토류원소의 패턴은 경희토류원소(LREE)가 중희토류원소(HREE)보다 부화된 ($(La/Lu)^{cN}$=4.2-13.3) 백악기 화강암류의 전형적인 패턴과 일치하며 미문상화강암은 섬록암에 비해 Eu(-) 이상이 뚜렷하게 나타난다. 총희토류원소(${\Sigma}LREE$) 함량은 76.2-235 ppm으로 본 연구지역의 화강암류들은 대륙연변부에서 나타나는 화강암류의 희토류원소 총함량 범위에 해당된다. 위의 지화학적 자료를 종합해 보면 여수 지역 화강암류들은 태평양판의 섭입에 의한 압축장이 작용하는 대륙 연변부에서 생성되었음을 알 수 있다.

경남 합천 지역의 섬장암에 관한 암석학적 연구 (Petrology of the Syenites in Hapcheon, Korea)

  • 옥은영;김종선;이상원
    • 암석학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.13-43
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    • 2017
  • 합천지역에서 섬장암과 함께 사방휘석을 포함하는 몬조니암(맨거라이트)이 인지된다. 합천섬장암의 주구성 광물은 알칼리장석, 사장석, 각섬석, 흑운모, 석영 등이다. 각섬석과 흑운모는 장석과 석영 사이를 채우는 타형의 결정으로 관찰되는데, 이는 함수광물이 후기에 정출되었음을 보여준다. 섬장암은 알칼리계열, 중알루미나형, I-형에 해당한다. 맨거라이트와 섬장암의 희토류원소와 거미도표에서 관찰되는 패턴은 HFSE의 결핍과 경희토류원소에 대한 LILE의 상대적 부화와 Nb, P, Ti 부(-)이상을 보이는 섭입대 화성암의 특징을 보인다. 실험적 자료와 암석기재적 특징에 근거하여 판단하면 물이 불포화된 조건에서의 부분용융에 의해 합천섬장암질 마그마가 형성된 것으로 판단된다. SHRIMP 저콘 연대 측정결과 맨거라이트에서 $227.4{\pm}1.4Ma$, 섬장암에서 $215.3{\pm}1.2Ma$, 조립질섬장암에서 $217.9{\pm}2.6Ma$로 트라이아스기의 연령을 보인다. 맨거라이트의 연령은 홍성(226~233 Ma), 양평(227~231 Ma), 오대산(231~234 Ma) 지역의 대륙충돌후 화성암들의 연령과 유사하다. 섬장암들은 이들보다 약 10 Ma 이후에 관입하였다. 합천지역 맨거라이트와 섬장암에서 보이는 특징들은, 충돌후기 섭입하는 슬랩의 결렬 모델과 암석권맨틀의 신장 및 연약권 용승 등의 모델로 설명이 가능하다.

점촌일대에 분포하는 화강암류에 대한 암석화학적 연구 (Petrochemical Characteristics of the Granites in the Jeomchon area)

  • 최원희;좌용주
    • 암석학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.37-52
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    • 1998
  • 연구지역의 화강암류는 각섬석 흑운모 화강암(Hbgr), 변형된 흑운모 화강암(Dbgr), 변형된 홍색 흑운모 화강암(Dpbgr), 흑운모 화강암(Btgr), 화강 반암(Gp) 등으로 나눌 수 있다. 이들 화강암류는 전암의 화학조성으로부터 메타알루미나질, I-형, 칼크-알칼리계열 등의 특징을 보인다. Hbgr과 Dbgr은 대체로 티탄철석계열, Dpbgr과 Btgr은 티탄철석계열과 자철석계열의 양쪽을 나타내며, Gp는 자철석계열의 특징을 보인다. 화강암류 관입의 지구조환경을 살피면, Hbgr과 Dbgr의 경우 활동성 대륙주변부를 나타내지만, Dpbgr, Btgr 및 Gp의 경우 후조산운동 내지 비조산성의 지각융기 등에 관련된 환경을 나타낸다. 주성분원소의 관계로부터 Hbgr과 Dbgr에서는 산화물의 함량이 SiO2 함량의 증가에 따라 체계적이고 연속적인 함량 변화를 보여 성인적인 연관성이 있는 반면, Dpbgr, Btgr, Gp의 산화물 함량 변화에서는 서로에 대한 체계적이고 연속적인 변화를 인식할 수 없어 각각의 암상은 서로 독립적인 조성의 마그마로부터 형성되었다고 판단된다. Hbgr과 Dbgr의 경우 야외에서의 점이적인 암상변화와 더불어 광물조성의 유사성, 주성분원소 함량의 점이적인 변화 등으로부터 동일 마그마로부터 유래 되었다고 생각된다. 백록 화강섬록암과 Hbgr의 주성분원소 변화경향이 일반적으로 매우 유사하고 비교적 연속적이다. 만일 동일 마그마로부터 유래되었다면, 이 두 암체는 백악기의 흑운모 화강암(Btgr)과 화강반암(Gp)에 의해 분리되었을 것으로 판단된다. 연구지역에서의 화강암류의 관입은 적어도 세차례에 걸쳐 일어났으며, 고생대 후기 내지 중생대 초기에 Hbgr과 Dbgr의 관입이, 백악기에 Btgr과 Gp의 관입이 있었으며, 그 사이에 Dpbgr의 관입이 있었다. 그리고 Dpbgr의 관입과 백악기 화강암류 관입 사이에 전단운동을 비롯한 드러스트 형성 등의 구조운동이 있었을 것으로 고찰된다.

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중부 옥천대에 분포하는 쥬라기 보은 화강섬록암의 암석화학과 마그마과정 (Petrochemistry and magma process of Jurassic Boeun granodiorite in the central Ogcheon belt)

  • 좌용주
    • 암석학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.188-199
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    • 1996
  • 옥천대 내에서 옥천층군을 관입하고 있는 보은 화강섬록암은 그화학적 성질이 과알루미나질이며, 칼크-알칼리 계열을 따르는 화강암류이다.그리고 보은 암체를 형성한 마그마가 생성되고 관입한 환경은 활동성 대륙 주변부일 가능성이 있다. 한편, 옥천대의 보은암체를 동시대의 경기육괴의 인제-홍천암체와 비교하면 보은암체 ?이 인제-홍천암체 보다 성숙도가 낮은 대륙호의 환경에서 형성된 것임을 알 수 있다. 주성분원소, 미량원소 및 회토류원소의 함량 변화에 있어서 결정분화를 지시하는 경향성이 결여되어 나타나는 것은 화강암류의 화학적 성질을 지배하는 마그마과정이 단순한 분별작용의 모델 만으로는 설명되지 않음을 나타낸다. 또한 보은 화강암체를 형성시킨 마그마과장에 대해서 레일리 분별 및 주성분원소 함량변화에 따른 분별과정을 모델 계산을 통해 검토해 보았으나, 어느것도 보은암체이 지구화학적 경향성을 효과적으로 설명해 주지 않는다. 반면, 결정작용과 동시성 혼염작용(AFC)에 대한 모델 계산에서는 보은 화강섬록암을 형성시킨 화강암질 마그마는 옥천층군을관입하기 이전에 퇴적기원의 지각물질과의 혼염과정을 거쳤을 가능성이 제기되고, 그 때이 조건으로는 혼염되는 주변암석이 성분과 마그마의 성분이 유사하고 또한 혼염작용의 속도가 결정작용의 속도와 비슷하여 혼염되는 질량은 마그마 전체 질량의 10% 내외인 경우이다. 한편, 분별과정과 AFC모델 계산의 결과는 규장질암맥이 보은 화강섬록암으로 파생된 것이 아니라 다른 성인의 마그마로부터 유래되었을 가능성을 제시한다.

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경기육괴 철원지역 페그마타이트 내 망간-철 인산염광물의 광물-지화학적 특징 및 진화과정 (Mineralogy, Geochemistry, and Evolution of the Mn-Fe Phosphate Minerals within the Pegmatite in Cheolwon, Gyeonggi Massif)

  • 김규보;최선규;서지은;김창성;김지원;구민호
    • 자원환경지질
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    • 제50권3호
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    • pp.181-193
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    • 2017
  • 철원 갈말-김화 지역의 쥐라기 복운모 화강암체 내 페그마타이트에서는 다양한 망간-철 인산염광물의 집합체가 산출되고 있으며, 후기 마그마 단계로부터 열수단계 및 지표 풍화 단계에서 다양한 광물상의 변화가 유도되었다. 철원 복운모 화강암은 낮은 대자율 값을 갖는 전형적인 S-형 화강암으로 중알루미나질~고알루미나질, 후-충돌대 환경을 나타내고 있다. 페그마타이트는 K-Ar 연대가 약 153 Ma로서 복운모 화강암의 K-Ar 연대($151{\pm}4Ma$)와 전반적으로 일치하고 있어 동일 기원의 마그마로 추정된다. 한편 갈말-김화 페그마타이트는 광물조성에 의한 분류기준에 의하면 백운모-희유원소 종, 리튬 세부종, 녹주석 유형에 속하는 녹주석-콜롬바이트-인산염광물으로 구분되며, LCT(Li-Cs-Ta) 계열에 해당한다. 망간 인산염광물 중 트리플라이트는 주로 후기 마그마 단계에 정출되었으며, 열수 단계에서는 망간 인산염광물의 변질광물인 루코포스파이트와 잔사이트로 정출되었다. 풍화 단계에서 트리플라이트는 포스퍼시더라이트와 망간 산화물로 교대되어 산출된다.