진안일대에 분포하는 백악기 홍색 화강암류의 암석화학 및 물성특성

Petrochemical and Physical Characteristics of the Cretaceous Pink Granites in the Jinan Area

  • 윤현수 (한국지질자원연구원 지질환경재해연구부) ;
  • 홍세선 (한국지질자원연구원 지질환경재해연구부)
  • 발행 : 2004.09.01

초록

진안일대의 백악기 홍색 화강암류는 암주상을 이루며 이 곳의 동부와 서부에서 인접하며 분포한다. 동부 화강암은 중-조립질이 우세한 원형상의, 서부 화강암은 부분적으로 반정질화, 세립질화되나 전반적으로 중-조립질이 우세한 타원형의 암체이다. 이들에게 종종 산출되는 미세 공동구조는 그 산출크기와 빈도수가 전자보다 후자에서 뚜렷이 증가한다. 이들은 거의 같은 광물조성을 이루며, 모우드 QAP도에서 각각 몬조화강암과 섬장화강암에 대부분 도시되는 양상을 이룬다. 열극발달 체계로 미루어 전자에는 비규격석이, 후자에는 규격석과 비규격석의 산출이 많을 것으로 보인다. 비중값의 차이는 후자보다 전자가 약간 더 치밀한 조직을 이룸을 제시한다. 흡수율과 공극율은 전자보다 후자에서 그 값이 각각 두 배정도 증가한다. 이러한 물성차이와 공동구조의 산출정도 등으로 미루어, 가스 방출이 동부보다 서부 화강암체에서 훨씬 더 많았던 것으로 해석된다. 이들 암류는 모두 산성암, 과알루미나암질, 캘크-알칼리 계열에 해당한다. AFH 관계, 주원소 산화물의 함량, 하커다이아그램과 Ba 대 Sr관계 등으로 미루어, 이들은 동일 화강암질 마그마 기원으로서 서부가 동부 화강암보다 후기의 분화암체일 것으로 해석된다. 콘드라이트로 표준화한 희토류원소는 경희토류에서 중희토류 원소로 갈수록 서서히 결핍되는 경향을 보이며, Eu의 부 이상은 사장석의 분별결정작용이 전자보다 후자에서 더 심하게 일어난 양강을 보인다. 중량 대자율은 각각 3.190${\times}$$10^{-6}$ SI와 3,504${\times}$$10^{-6}$ SI를 가져 모두 I-형과 자철석계열에, 그리고 여러 암석화학적 관계 등에서 모두 I-형에 도시된다. 대자율에 대한 지화학적 요소 및 모우드 변화 등으로 미루어 분화가 진행될수록 전철성분은 감소하나 그 중에 자성광물의 함량은 다소 증가된 것으로 보인다. 그리고 대자율은 상자성 광물보다 강자성광물인 불투명광물 등에 의하여 증가되는 것으로 해석된다.

The Cretaceous pink granites of the finan area, southwestern Ogcheon belt, are adjacently developed in the eastern part (Keg) and western part (Kwg) as stocks, respectively. Keg of rounded shape occur as mainly medium-coarse grained rocks, whereas Kwg of ellipsoidal shape occurs as medium-coarse grained ones with partly porphyritic and fine-grained textures. Miarolitic cavities of them are often seen and can be observed more frequently in Kwg than Keg. Rose and counter fracture diagrams of the two granites show that Keg and Kwg have more potentiality of non-dimension and dimension to non-dimension stones, respectively. Physical properties such as porosity and absorption ratio have 0.25% and 0.65%, and 0.43% and 1.11%, respectively, which could suggest that emissions of gas phase at later magma stages are abundant in Kwg than those of Keg. From the major and trace elements petrochemisoy, they belong to acidic, peraluminous and calc-alkaline rocks, showing that Kwg are later product than Keg of the same granitic parent magma. REE concentrations normalized to chondrite value have trends of gradual and parallel enriched LREE and depleted HREE. Eu negative anomalies of Kwg are far more severe than those of Keg, which suggest that plagioclase fractionation in Kwg was much stronger than that of Keg. In the magnetic susceptibility vs. petrochemical and modal parameters, they all belong to magnetite-series and I-types, and can be classified as weakly-moderately ferromagnetic rocks. And the above relations could suggest that their susceptibility values are more mainly depended on ferromagnetic opaques than ferromagnetic and paramagnetic assemblages (Bt + Ch + Ser + Op).

키워드

참고문헌

  1. 김선억, 윤현수, 김윤규, 박용순, 박덕원, 김영범, 이춘오, 이병대, 이병태, 김경수, 김철주, 1988, 석재자원 조사연구(3). KR-88-2C, 한국동력자원연구소
  2. 김정환, 이인기, 1973, 용담 지질도폭 설명서. 국립지질연구소, 25p
  3. 김옥준, 1971, 남한의 신기 화강암류의 관입시기와 지각변동. 광산지질, 4, 1-10
  4. 윤현수, 김선억, 1990, 문경 남부일대에 분포하는 백악기화강암류의 암석학 및 암석화학. 광산지질, 23, 343-352
  5. 윤현수, 박용순, 이춘오, 이병대, 김경수, 1993, 문경-상주사이에 분포하는 화강암류 석재의 암석학적 특성. 암석학회지 2, 32-40
  6. 이대성, 남기상, 1969, 장기리 지질도폭 설명서. 국립지질연구소, 33p
  7. 진명식, 신성천, 김성재, 주승환, 지세정, 1994, 옥천습곡대중서부지역 화강암과 반심성암의 동위원소연대와 화성활동사. KR-93-1G-2, 한국자원연구소, 54p
  8. 진호일, 민경원, 전효택, 박영석, 1995, 금산지역에 분포하는 화강암류의 암석지구화학. 자원환경지질, 28, 123-137
  9. 홍세선, 2004, 국내 중생대 화강암의 대자율특성과 화학조성. 암석학회지 13, 16-33
  10. 홍승호, 이병주, 김원영, 1980, 무주 지질도폭 설명서. 자원개발연구소, 28p
  11. 홍승호, 최위찬, 1978, 금산 지질도폭 설명서. 자원개발연구소, 29p
  12. Ague, J.J. and Brimhall, G.H., 1988, Regional variations inbulk chemistry, mineralogy, and the compositions of mafic and accessory minerals in the batholiths of Califor-nia. Geol. Soc. Amer. Bulletin, 100, 891-911
  13. Blevin, P.L., 1994, Magnetic susceptibility of the Lanchlan Fold Belt and New England batholith granites: AMIRA Project P147B final report(unpub.)
  14. Blevin, P.L., 1996, Using magnetic susceptibility meters tointerpret the oxidation state of granitic rocks: 13th Aus-tralian Geological Convention. Geol. Soc. Aust., Absts. 41, 40
  15. Camichael, I.S.E., Turner, F.J. and Verhoogen, J., 1974,Igneous petrology. McGraw-Hill Book Co., 664p
  16. Chappell, B.W. and White, A.J.R., 1974, Two contrastinggranite types. Pacific Geol., 8. 173-174
  17. Clark, D.A., 1999, Magnetic petrology of igneous intru-sions: implication for exploration and magnetic interpreta-tion. Explor. Geophy., 30, 5-26
  18. Daly, R.A., Manger, G.E. and Clark, Jr, S.R, 1966, Densityof Rocks. In Handbook of physical constants(ed. S.P.Clark, Jr.), Geol. Soc. Am., Mem., 97, 20-26
  19. Hine, I.S., Williams, I.S., Chappell, B.W. and White, A.J.R.,1978, Contrasts between I- and S-type granitoids of theKosciusko batholith. J. Geol. Soc. Aust. 25, 219-234
  20. Hyndman, D.W., 1985, Petrology of igneous and metamor-phic rocks. McGraw-Hill Book Co., 786p
  21. Ishihara, S., 1977, The magnetite-seiies and ilmenite-seriesgranitic rocks. Min. Geol., 27, 293-305
  22. Jwa, Y. J., 2002, Geochemistry of Cretaceous granites inSouth Korea: The implications for tectonically controlledgranitic magmatism. In Mesozoic sedimentation, igneousactivity and mineralization in South Korea (ed. Jin, etal.), Geology of Korea, KIGAM, 1, 157-166
  23. Jin, M.S., Lee, Y.S. and Ishihara, S., 2001, Granitoids andtheir magnetic susceptibility in South Korea. Resource Geol, 51, 189-203
  24. Mason, B. and Moore, C.B., 1982, Principles of geochem-istry. John Wiley & Sons, 392p
  25. Takahashi, M., Aramaki, S. and Ishihara, S., 1980, Magne-tite-sehes/Ilmenite-series vs. I-type/S-type granitoids. Min-ing Geol. Spec. Issue, 8, 12-28
  26. Taylor, S.R., 1965, The application of trace element data toproblems in petrology. Phy. Chem. Ear., 6, 133-213
  27. Taylor, S.R. and McLennan, S.M., 1985, The continentalcrust: its composition and evolution. Blackwell, Oxford., 312p
  28. Whalen, J.B. and Chappell, B.W., 1988, Opaque mineralogyand mafic mineral chemistry of I- and S-type granites ofthe Lachlan fold belt, southeast Australia. Amer. Mineral. 73, 281-296
  29. White, A.J.R. and Chappell, B.W., 1983, Granitoid types and their distribution in the Lanchlan fold belt, Southeast-ern Australia. Geol. Soc. Am. Memoir 159. 21-34