Economic and Environmental Geology (자원환경지질)

The Korean Society of Economic and Environmental Geology (대한자원환경지질학회)
권호 표지

Timing of the Hydrothermal Alteration Associated with the Fault Activities along the Ulsan Fault Bone, Southeast Korea

울산단층대의 단층활동에 수반된 열수변질작용시기

  • Published : 2001.12.01
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Abstract

Clay minerals are common component of fault gouge and have been used to determine the fault activity age using K-Ar dating technique. We carried out XRD and K-Ar analyses of the mica clay minerals from the fault gouge along the Ulsan Fault Zone, southeastern Korea to estimate the timing of the major fault activity. Mica clay minerals for four grain size fractions of 5-2 Um, 2-1 $\mu$m, 1-0.35$\mu$m, and 0.35-0.05 $\mu$m were separated from the gouge samples in the three locations by the hydraulic elutriation and contrifugal separator. Fault gouges are composed of smectite, mica clay minerals, kaolinite, chlorite, quartz, and feldspar. The illite crystallinity of mica clay minerals is the highest in the finest grained fraction with lM polytype, indicating that the aulhigenic mica clay minerals have been concentrated in the fraction. K-Ar ages give some variation from 46 to 35 Ma (330-2), 45 to 39 Ma (16Ww), and 32 to 15 Ma (102Ws) and are the youngest in the finest grained fraction. These results suggest that the hydrothermal alteration associated with the major fault activities along the Ulsan fault Zone took place twice at 39-35 Ma and 15 Ma.

단층비지의 주성분인 점토광물은 K-Ar 연대측정법으로 단층활동 시기를 구하는데 이용되어 왔다. 이 논문은 울산 단층대의 주요 단층활동에 수반된 열수변질작용 시기를 연구하기 위하여 단층비지 세 시료를 각각 5-2 $\mu$m , 2-1 $\mu$m, 1-0.35 $\mu$m, 0.35-0.05 $\mu$m 입자 크기로 분리하여 각각의 시료에 대해 X선 회절분석과 K-Ar 연대측정을 하였다. 연구결과 단층비지는 석영, 장석류로 구성되며, 점토광물은 스멕타이트, 일라이트, 녹니석, 카올리나이트가 확인된다. 운모점토광물의 일라이트 곁정도지수는 작은 입자 크기에서 큰 값(0.58-1.08)을 보이고 저온에서 안정한 일라이트(IM)가 우세하게 나타내는 것으로 보아 열수변질작용을 수반한 단층활동 동안에 생성된 운모점토광물이 작은 입자 크기에 농집되었을 가능성이 높음을 시사한다. 각 시료의 K-Ar 연령은 46-35 Ma(330-2), 45-39 Ma(16Ww) 및 32-15 Ma(102Ws)이며, 작은 입자 크기로 갈수록 연대값이 젊어진다. 이 결과는 울산단층대의 주요 단층활동에 수반된 열수변질작용이 39-35 Ma와 15 Ma에 있었던 것으로 나타난다.

Keywords

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