중부 영남육괴 김천일대 선캠브리아기 편마암의 저어콘 화학연대

Zircon chemical age of the Precambrian gneisses from Gimcheon area in the central Yeongnam massif, Korea

중부 영남육괴 김천일대는 대부분 화강 편마암과 그에 협재된 흑운모 편마암이 포획암 내지 잔류암의 형태로 산출된다. 이 지역 선캠브리아기의 기저지각 발달사를 이해하기 위해서는 절대연대자료가 필수적이나 그 자료가 부족한 실정이고, 기존의 연대자료 또한 야외산상과 일치하지 않기 때문에 저어콘에 대한 화학연대 측정을 실시하였다. 측정결과 구해진 화강 편마암의 1970$\pm$78($l\sigma$)Ma와 흑운모 편마암의 둥근 저어콘의 외각부와 길쭉한 저어콘에서 각각 얻어진 $1814\pm$77($l\sigma$)Ma 및 $1973\pm$97(1$\sigma$)Ma 연대는 화강암질 마그마의 관입과 이에 의한 변성작용을 나타내는 것으로 판단된다 그리고 흑운모 편마암의 둥근 저어콘 중심부의 누대들이 보여주는 $2954\pm$158($l\sigma$)Ma, $2440\pm$58(l$\sigma$)Ma, $2219\pm$36(l$\sigma$)Ma 연대들은 흑운모 편마암의 변성작용 이전의 여러 지질사건들을 반영한 것이다 그리고 두 편마암의 저어콘 모두에서 나타나는 1450~1630Ma 연대는 화강 편마암과 흑운모 편마암이 함께 겪은 후기 변성작용의 시기로 생각된다. 이 연구에서 사용한 것과 같은 1 $\mu\textrm{m}$의 분석직경을 갖는 전자현미분석법에 의한 저어콘 화학연대 측정은 우수한 공간분해능의 결과로 복잡한 성장역사를 갖는 저어콘으로부터 지질학적 사건들을 구분하는데 아주 유용한 연대측정 수단으로 판단된다.

In Gimcheon area of the central Yeongnam massif granite gneiss occurrs with intercalated biotite gneiss at xenolith or restite. In order to understand the evolution of the central Yeongnam massif, it is essential to have absolute age information, but not many age data are available yet. Furthermore the previous age determinations from the study area are not compatible with the outcrop relationship. In this study we determined chemical ages from the zircon grains. We obtained ages of $1970\pm$ 78(l$\sigma$)Ma from the granite gneiss, $1814\pm$77(l$\sigma$)Ma from the outer rim of a rounded zircon and 1973$\pm$97(l$\sigma$)Ma from a longish zircon, both from the biotite gneiss. These ages seem to indicate the timing of granitic magma intrusion and subsequent metamorphism. Ages of $2954\pm$ 158($l\sigma$)Ma, 2440$\pm$58(l$\sigma$)Ma, and 2219$\pm$36($l\sigma$)Ma obtained from zoned core of the rounded zircon grain from the biotite gneiss suggest various geological events before such metamorphism of the biotite gneiss. Ages in the range of 1450~1670 Ma observed in zircons of both gniesses suggest later metamorphism that the granite gneiss and the biotite gneiss experienced together. The chemical age determination by electron probe micro-analyzer of this study utilized 1$\mu\textrm{m}$ beam diameter and it seems to be a very useful age determination from the zircons with complex growth history because of superior spatial resolution.