강원도 태백시 일대에 분포하는 풍촌층 돌로마이트의 성인

The origin of the dolomite of the Pungchon Formation near Taebaeg City, Kangwondo, Korea

강원도 태백부근에 분포하는 조선누층군 풍촌층내에 나타나는 돌로마이트의 성인에 대해 연구하였다. 캠브리아기 풍촌층은 석회암, 돌로마이트질 석회암 그리고 돌로마이트로 이루어져 있으며, 이암(mudrock)과 판상석회질역암(Flat Pebble Conglmerate; FPC)이 협재되어 있다. 풍촌층의 돌로마이트는 조직적으로 4가지의 형태로 분류할 수 있는데, 이들은: 1) 괴상 돌로마이트내의 타형 돌로마이트, 2) 판상석회질역암내의 자형 돌로마이트, 3)우이드나 극피류를 치환하는 타형 돌로마이트, 4) 모틀구조를 보이는 돌로마이트이다. 특히 모틀구조를 보이는 돌로마이트는 다음과 같은 3가지로 세분되는데 이들은: a) 조립질의 타형 안장형 돌로마이트, b) 중립질의 자형 돌로마이트, c) 조립질의 자형 돌로마이트이다. 풍촌층 돌로마이트의 탄소동위원소성분은 $-2.8-1.4k\%_{\circ}$(PBD)이며, 이는 탄소동위원소가 퇴적당시 탄산염퇴적물의 값을 보존하고 있음을 나타낸다. 낮은 산소동위원소성분($\delta^{18}O -15.7-8.7\%_{\circ}, PBD$)은 풍촌층 돌로마이트가 매몰속성환경에서 형성되었음을 나타낸다. $^{87}Sr/^{86}Sr$의 초기비는 0.7101-0.7161 정도의 값을 보여주며, 이는 캠브리아기 해수의 성분보다 매우 높은_값이다. 이는 돌로마이트를 생성시킨 속성수가 대륙기원의 암석들과 반응하였던 것으로 생각된다. 돌로마이트의 Sr과 Na의 함량은 200ppm 이하의 낮은 값을 나타내는데, 이러한 낮은 미량원소 성분은 매몰속성환경에서 생성된 돌로마이트의 미량원소 성분과 잘 일치하며, 상대적으로 높은 Fe와 Mn의 함량은 풍촌층 돌로마이트가 환원환경 인 심부 매몰속성환경에서 형성되었음을 간접적으로 지시한다.

The objective of this study is to investigate the origin of the dolomite in the Pungchon Formation of the Choseon Supergroup near Taebaeg City, Kangwondo, Korea. The Pungchon Formation is composed of limestone, dolomitic limestone, and dolomite with thin beds of flat pebble conglomerate (FPC) and mudrock. Texturally, the dolomite in the Pungchon Formation can be divided into four types; 1) coarse-sized, xenotopic dolomite in massive dolomite, 2) medium-siEed, idiotopic dolomite in flat pebble conglomerate, 3) xenotopic dolomite replacing ooids, algalnodules, and echinoderms, and 4) the dolomite in mottled fabric. The dolomite in mottled fabric can be subdivided into three types; a) coarse-sized, xenotopic saddle dolomite cement, b) medium-sized, idiotopic, cloudy-centered, clear-rimmed (CCCR) dolomite, and c) coarse-sized, idiotopic dolomite. The carbon isotopic composition of the Pungchon dolomite is in the range of $-2.8-1.4\%_{\circ}(PBD)$, suggesting that the carbon isotopic composition was buffered by the preexisting marine carbonates. Lighter oxygen isotopic values ($\delta^{18}O-15.7-8.7\%_{\circ}, PBD$) indicate that the Pungchon dolomite may have formed under high temperature in a burial diagenetic environment. The higher initial $^{87}Sr/^{86}Sr$ ratio of the Pungchon dolomite (0.7010-0.7161) than that of the coeval Cambrian seawater (0.7088-0.7092) indicates that dolomitizing fluids had been modified from the isotopic exchange with continental crust. Low Sr and Na contents(<200 ppm) of dolomite agree well with previously reported data for burial dolomite. Hifh Fe and Mn contents of the dolomite support the idea that the Pungchon dolomite may have formed in a deep burial diagenetic environment.