Mineral compositions of granitic rocks from Geochang, Pocheon, Iksan, and China were obtained by the modal analysis, CIPW norm calculations, and Rietveld quantitative analysis for stone specification of the Geochang granitic rocks. The Geochang granitic rocks show grey to dark in color and medium grained porphyritic texture. They mainly consist of quartz, plagioclase, alkali feldspar, and biotite. Among three different method for determining the mineral compositions of granitic rocks, normative compositions using X-ray fluorescence data are not appropriate for representing real mineral composition. Rietveld quantitative analysis using X-ray powder diffraction data is proved better method to determine exact mineral compositions than modal analysis using microscopic observation. Q-A-P diagram shows that the Geochang granitic rocks are typical granodiorite, whereas the granitic rocks of Pocheon, Iksan, and China are monzogranite, monzogranite to granodiorite, and granodiorite, respectively. Compared to China ones, the Geochang granitic rocks are nearly close to each other in mineral composition.
The Cretaceous Myeongseongsan Granite in the northwestern Gyeonggi Massif consists of a major pale pink-colored biotite monzogranite and a minor white-colored biotite alkaligranite. Low Sr and high Ba concentrations, negative Eu-anomalies in REE plot, negative Sr anomalies in spider diagram, a negative correlation between Sr and Rb, and positive correlations between Sr and Ba and $Eu/Eu^*$ indicate that a fractional crystallization of both plagioclase and K-feldspar played a significant role during magma evolution. The Myeongseongsan Granite is plotted in I-& S-type granites on I, S, A-type granite classification scheme. While the biotite monzogranite is plotted in unfractionated I-& S-type granite, the biotite alkaligranite is plotted in fractionated I-& S-type granite, which indicates that the biotite alkaligranite is a more differentiated product. In order to elucidate the nature of the protoliths of the peraluminous Myeongseongsan magma, we plotted in $Al_2O_3/TiO_2$ vs. $CaO/Na_2O$ and Rb/Sr vs. Rb/Ba diagrams, and they suggest that the Myeongseongsan Granite was derived from clay-poor metagreywackes and meta-psammites or their igneous counterparts. Whole-rock zircon saturation temperature indicates that the Myeongseongsan magma was melted at $740-799^{\circ}C$.
The rock materials from the two stone heritages in the Seonbonsa temple, Gwanbong Seokjoyeoraejwasang (stone Buddha) and three-storied Stone Pagoda, show almost identical petrographic characteristics. They are greyish white porphyritic granites which mainly consist of plagioclase, alkali feldspar, quartz, biotite, hornblende, and chlorite. The rocks from the both heritages are petrographically similar to those from the outcrops of the Palgongsan granite near the temple. Modal compositions exhibit that the rocks from the stone Buddha belong to monzogranite, whereas those from the pagoda and the outcrop near the temple correspond to syeno- to monzo granite. Whole rock magnetic susceptibility data indicate that the rocks from the stone Buddha, the pagoda, and the outcrop have nearly the same susceptibility values ranging 9-16(${\times}10^{-3}\;SI$). Gamma spectrometer data obtained from these rocks also demonstrate the same value range. In conclusion the two stone heritages in the Seonbonsa temple were made of the Palgongsan granite surrounding the temple.
The Cretaceous Imog granite is a calc·alkaline, subsolvus monzogranite and shows characteristics of "I-type" and "magnetite·series" granite by mineralogy and chemical composition. Many of the major and trace element characteristic of the Imog granite are consistent with a relationship by fractional crystallization of a basic magma. The primary magma of the granite derived from the subduction of oceanic crust at the destructive plate margin. The granite shows light REE enrichment with (Ce/Yb)N ratios of 7.77~12.55. All the REE patterns show Eu negative anomalies ($Eu/Eu^*=0.69$) in the pluton. The Imog granite at the southwestern part of the Hambaeg basin may be intruded along the tectonic intersections of the E-W and N-S lines such as deep faults and fractures. Radiometric age determination on the granite reveals as $96.7{\pm}2.0Ma$ by K-Ar dating on biotite.
The Cretaceous Palgongsan granite is a typical, calc-alkaline, subsolvus monzogranite and shows characteristics of "I-type" granite by mineralogy and chemical composition. Many of the major and trace element characteristics of the Palgongsan granite are consistent with a relationship by fractional crystallisation to form a chemically zoned pattern. The granite show light REE enrichment with (Ce/Yb)N ratios of 5.78-9.50. All the REE patterns show Eu negative anomalies which become larger from the margin ($Eu/Eu^*=0.75$) to the core ($Eu/Eu^*=0.24$) of the pluton, mainly due to feldspar fractionation. Mineral geochemistry (alkali-feldspar, plagioclase & biotite) studies also show the zonal structure of the Palgongsan granite. The two-feldspar geothermometer shows that the temperature difference between the margin and the core part of the pluton is about $200^{\circ}C$ at various assumed pressures.
The Jurassic Daejeon and Nonsan granitoids are "S-type" syntectonic calc-alkaline two-mica monzogranite and granodiorite, respectively. With evidences of high CaO, $Al_2O_3$, LIL/HFS elements, total REE, (Ce/Yb)N and initial ($^{87}Sr/^{88}Sr$) ratio, and no significant Eu anomaly, the primary magmas for the Daejeon and Nonsan granitic rocks are derived from partial melting of the Precambrian granulite (e.g. grey gneisses). But those Jurassic granitoids crystallised from different chemical characteristics of parental magmas which is mainly due to varying degree of partial melting of the granulite (crustal anatexis). The absence of significant anomalous Eu($Eu/Eu^*=O.82{\sim}1.00$) in the Daejeon and Nonsan granitoids could indicate that feldspars, mainly plagioclase, did not separate from the magmas. The parental hydrous magmas could not rise appreciably above their source region before crystallisation. The Jurassic granitoids may be resulted by closing-collision situation and belong to the Hercynotype (Pitcher 1979) such as compressive ductile regime of an intracontinental orogen.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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