• 암석학회지
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• 제12권4호
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• pp.155-169
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• 2003

옥천변성대의 북서부 충주지역에 분포하는 계명산층 내 변성화성암은 기존에 보고 된 동일 인근 지역 내 문주리층의 변성화성암에 비해 주성분 원소, 미량 원소 및 희토류 원소들이 넓은 성분범위를 나타내며 대륙내 열개환경에 따른 쌍모식 화성활동을 잘 반영하지 않는다. 그리고 문주리층 내의 변성화성암은 단일 마그마로부터 진화된 경향을 잘 보여주나 계명산층 내의 변성화성암은 다양한 마그마로부터 형성되었을 가능성이 높다. 계명산층의 산성 변성화산암의 지화학적 특징은 문주리층 내 산성 변성화산암과 비교할 때 Eu의 부(-) 이상정도가 작으나 LREE와 HREE의 경사의 기울기는 거의 비슷하다. 그리고 문주리층의 염기성 변성화성암이 Eu의 이상치를 보여주지 않는 반면 계명산층에서는 중간정도의 부(-)부터 정(+)까의 이상정도(0.59

• 자원환경지질
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• 제42권1호
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• pp.9-25
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• 2009

충주지역 북서부 옥천변성대는 문주리층, 대향산규암, 향산리돌로마이트, 계명산층이 분포하고 있으며 현재까지 층서적 관계가 논란이 되고 있는 지역이다. 충주지역에 분포하는 북서부 옥천변성대에 대한 층서적 연구를 위해 충주호일대에 두 지점의 노두를 선정하여 단면에 대한 정밀기재 및 인근지역에 대한 야외조사를 실시하였다 문주리층과 대향산규암의 경계는 정이적인 변화가 인지되나 경계부는 층리면과 평행한 단층이 발달한다 대향산규암과 향산리돌로마이트는 정합적인 것으로 판단된다. 향산리돌로마이트와 계명산층은 단층을 경계로 접하고 있다. 연구지역의 북부에는 $41^{\circ}/280^{\circ}$의 습곡축을 가지는 습곡이 분포하는 것이 확인되었으며, 두 층의 경계에 발달하는 단층은 충상단층일 가능성도 있으나 습곡이 형성되는 동안 나타나는 단층일 가능성도 있다. 본 연구에서 확인된 점이적인 암상변화와 기존 연구 결과를 볼 때 경계부의 단층은 습곡이 형성되는 동안 층리면과 평행하게 발달하는 단층으로 판단된다 향산리돌로마이트와 계명산층의 경계부에 발달하는 단층은 층리면과 평행하게 발달하며, 돌로마이트가 반복적으로 나타나고 있는 점을 볼 때 충상단층으로 판단된다. 두 층이 충상단층 관계일 경우 상부의 계명산층이 문주리층 아래에 놓이게 된다. 하지만 계명산층과 문주리층은 비슷한 암상분포를 보이며, 신원생대의 절대연령을 나타내는 점을 볼 때 두 층이 동일한 층일 가능성이 있을 것으로 생각되며 충상단층에 의해 반복적으로 분포하는 것으로 판단된다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 충주지역 북서부 옥천변성대의 층서는 하부로부터 계명산층/문주리층, 대향산규암, 향산리돌로마이트의 정합적 관계로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제22권4호
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• pp.291-298
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• 2013

옥천변성대 계명산층 변성화산암에서 분리한 저어콘의 일부 입자들 연변부에는 덧성장 누대가 잘 발달되어 있음이 발견되었다. 이러한 덧성장 누대들은 대체로 낮은 Th/U 비율을 갖는 것으로 확인되었으며, 계명산층 변성화산암이 변성작용을 받는 동안에 생성된 것으로 판단된다. 이 중에서 비교적 넓은 폭을 가진 구역들에 대하여 SHRIMP U-Pb 분석을 할 수 있었다. 분석결과 $259.7{\pm}3.3Ma$ (n=8, $2{\sigma}$)의 일치곡선 연령을 구할 수 있었으며, 이 연령은 계명산층 변성화산암의 변성시기를 나타낸다.

• 암석학회지
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• 제27권2호
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• pp.85-96
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• 2018

옥천변성대의 북서부에 위치하는 충주 어래산지역은 신원생대 계명산층과 중생대 화성암류가 분포하고, 계명산층 내에 희토류 광화대가 보고된 바가 있다. 이 논문에서는 희토류 광체의 기원암과 그 분포 및 특성을 파악하기 위해 암상구분에 의한 상세한 지질도를 작성하고, 구성암류의 방사능 값을 측정하였다. 그 결과 신원생대 계명산층의 주요 암상은 변성이질암, 화강암질편마암, 함철규암, 변성심성산성암(호상형, 세립형, 함염기성형, 조립형), 변성화산산성암 등으로 구성되어 있고, 이를 관입하는 중생대 화성암류는 페그마타이트, 흑운모화강암, 반려암, 섬록암, 염기성 암맥 등으로 구분된다. 계명산층의 구성암류는 주로 동북동 방향의 대상분포를 보이고, 함염기성형 변성심성산성암의 분포는 이전 연구자에 의해 작성된 희토류 광체의 분포와 매우 유사하다. 그리고 중생대 흑운모화강암은 기존 연구결과와 달리 어래산지역의 전역에 광범위하게 분포한다. 또한 함염기성형 변성심성산성암은 연구지역의 구성암류 중에 가장 높은 방사능 값의 범위(852~1217 cps)와 평균값(1039 cps)을 보인다. 노두별 방사능 값의 최대 밀도를 보이는 분포영역은 또한 함염기성형 변성심성산성암의 분포 영역과 일치한다. 이는 함염기성형 변성심성산성암이 희토류 광체의 기원암일 가능성을 지시한다.

• 암석학회지
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• 제13권4호
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• pp.244-246
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• 2004

• 자원환경지질
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• 제15권4호
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• pp.177-188
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• 1982

The Chungju and Seosan Groups have been known usually as Precambrian formations in Korea. But their relative and absolute ages have been controvericial problem in relation with other geologic system such as so-called Ogcheon and Yeoncheon Systems in Korea. This study has mainly focused on the corelation of the Chungju Group with the Seosan Group in their stratigraphy, structure, metamorphism, and iron ore deposits. In the process of study, the auther surveyed and reclassified the Chungju and Seosan Groups and corelated with Gyeonggi and Ogch cheon metamorphic belts and got some new data. The Chungju iron-bearing formations showing transtitional relation with the Gyeonggi Gneiss Complex and the Jangamri Formation consisting mainly of pebble bearing calcarious phyllite, should be seperated from the Gyemyeongsan formation which is mainly composed of metavolcanic rocks. The Jangamri Formation and the coaly phyllite, which can be corelated respectively with the Hwaggangri Formation and Changri Formation in Ogcheon Group, are repeated in the Gyemyeonsan and Munjuri Formations with the overturned anticlinal folding(F1). So the Chungju Group which was defined as an indipendant geologic unit from the Ogcheon Group should be limited only on the Chungju iron Formation. The Seosan Group can be classified stratigraphically such as Seosan Formation consisting of iron-bearing quartzite and mica schist, Daesan Formation overlying unconformably on the Seosan Formation and Gyeonggi Gneiss Complex. Taean Formation overlying unconformably on the Daesan Formation should be seperated from Seosan Group. There are many similarity in the stratigrphy, structure, and metamorphic facies between Chungju and Seosan Groups exept the metavolcanic rocks in the Gyemyeongsan and Munjuri Formations and the pebble bearing calcareous phyllite in the Jangamri Formation. The two Groups were deformed with two kinds of differant stages, the first shows $N30^{\circ}-40^{\circ}E$ trend of fold axis, the second $N70^{\circ}-80^{\circ}W$ respectively. The Seosan Formation, which is the lowest formation in Seosan Group and bearing the iron formation, was metamorphosed at 2500 m. y. before. These age is similar with the metamorphic age of Gyeonggi metamorphic belt and with the age of Algoman and Kenoran Orogenies which devide the Precambrian into Archean and Proterozoic Era. So the Seosan Formation, which is included in some migmatitic rocks of Gyeonggi Gneiss Complex, is the oldest formation in Korea and can be corelated with the Anshan Group which bears the oldest iron formation in China. The metamorphic facies of the Precambrian metamorphism in Seosan area is simillar with that of Chungju area, showing high temperature-low pressure amphibolite facies which is corelated with the Gyeonggi metamorphic belt, the oldest metamorphic belt in Korea ($650^{\circ}-680^{\circ}C$, 3.2-4.4 Kb). The high temperature intermediate pressure amphibolite facies in Seosan area with the low temperature-intermediate presure greenschist facies of Taean formation is corelated with that of Ogcheon Group ($590^{\circ}-640^{\circ}$ C, 5.2-6.3 Kb). The Chungju and Seosan iron formations were deposited in Archean, showing geochemical composition of Precambrian iron formations. The Chungju iron formation was mainly formed by the chemical precipitation, on the other hand, the Seosan iron formation was formed by alternated action of chemical and detrital depositions.

• 암석학회지
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• 제14권3호
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• pp.169-179
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• 2005

계명산층 내의 충주 철광상 부근에서 산출되는 산성 변성화산암들은 매우 높은 희토류 원소 및 고장력 원소 농도를 갖는다. 비교적 높은 ${\epsilon}_{Nd}$(0) 값과 결여된 Nb(-) 이상치는 이들의 형성에 지각물질에 의한 혼염이 수반되지 않았음을 시사한다. 또한 지구조 판별도에서 판내부 환경에 도시된다. 이러한 지구화학적 특징들은 750Ma의 연대를 보이는 문주리층의 산성변성화산암과 매우 비슷하다. 이들은 Al-형(Eby, 1992)에 분류되는 마그마의 지구화학적 특징을 나타내며, 대륙의 분열과 관련된 열곡환경에서 맨틀기원의 마그마가 분화되어 생성되었음을 지시한다. 약 330Ma의 연대를 보이는 충주 철광상 부근의 알칼리 화강암 및 희유금속광상과는 달리 동일지역에서 산출되는 산성 변성화산암들의 Sm-Nd 동위원소 자료는 명확한 동시선을 형성하지 않는다. 또한 낮은 ${\epsilon}_{Nd}$(0) 값을 갖는 알칼리 화강암과는 달리 산성 변성화산암과 희유금속광상은 비교적 높은 ${\epsilon}_{Nd}$(0) 값을 갖는다. 이러한 차이에 근거하여 다음과 같은 생성가설을 제시한다: 계명산층 내의 충주 철광상 부근에 분포하는 산성 변성화산암은 계명산층의 다른 지역과 문주리층 내의 산성 변성화산암들과 마찬가지로 신원생대인 750Ma에 생성되었다. 약 330Ma 경에 기존 Al-형 화성암과 일부 오래된 지각물질의 용융으로 알칼리 화강암이 생성되었다. 이와 동시에 열수작용으로 인한 산성 화산암 내의 물질 재배치로 희유금속광상이 형성되었으며, 뒤이은 약 280Ma경의 광역변성작용시 산성 변성화산암의 Nd-Sm 동위원소계가 교란되었다.

• 암석학회지
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• 제14권3호
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• pp.157-168
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• 2005

계명산층 및 주변 지역의 쌍봉형 조성을 나타내는 변성화산암 중에서 주로 조면암 조성을 나타내는 암석들에 대하여 연구하였다. 일부 암석은 매우 높은 철 함량을 보이며, 대부분 매우 높은 희토류 및 고장력 원소의 함량을 갖는다. 대부분 현저한 Eu(-) 이상치를 보이며 이는 장석의 분별에 기인한 것으로 설명된다. 주목할만한 Nb(-) 이상치가 나타나지 않는 것은 이들의 생성에 지각물질이 개입되지 않았음을 나타내는 것으로 이들의 생성환경에 있어 도호환경이나 대륙지각의 재용융과 같은 과정은 배제될 수 있음을 의미한다. 비유동적인 고장력원소인 Nb와 Y를 이용한 지구조판별도에서 계명산층의 변성조면암은 판내부환경에 도시되며, 높은 Ga 함량과 같은 전형적인 A-형 마그마의 특성을 잘 보여준다. 또한 Eby(1992)의 기준으로 Al형 영역에 속함과 750Ma의 생성시기(Lee et al., 1998)를 참조할 때 이들은 신원생대 초대륙 로디니아의 분열과 관련한 열곡대에서 만들어진 맨틀기원의 판내부 마그마작용 산물임을 시사한다. 이는 옥천변성대 중에서 적어도 계명산층과 문주리층의 일부가 신원생대의 시기에는 남중국의 Cathaysia 블록과 연결되었을 가능성을 강력히 시사한다.

• 암석학회지
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• 제28권2호
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• pp.129-141
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• 2019

옥천변성대의 북서부에 위치하는 충주 어래산 지역은 주로 신원생대 계명산층과 이를 관입하는 중생대 화성암류로 구성되어 있다. 계명산층의 변성산성암의 방사능 값은 매우 높게 나타나고, 전기 쥬라기 흑운모 화강암은 이 지역에 광범위하게 분포한다. 이 논문에서는 변성산성암을 중심으로 희토류 광물인 갈렴석의 성장과 관련된 미구조 연구를 수행하여 희토류 광화작용의 기원과 발생 시기를 고찰하였다. 변성산성암은 주로 알칼리장석(주로 미사장석), 석영, 철산화광물, 흑운모, 사장석, 각섬석, 갈렴석, 저어콘, 녹렴석, 형석, 인회석, 석류석, (사)유렴석 등으로 구성되어 있다. 갈렴석은 흑운모와의 접촉부에 방사선 손상에 의한 짙은 갈색 광륜을 형성시키기도 하고, 광역엽리를 따라 집합체로 산출되기도 한다. 대부분의 갈렴석(집합체)의 주변부에서는 광역엽리가 형성되기 이전에 이들이 성장하였음을 지시하는 변형그늘이나 광역엽리의 굴곡면은 관찰되지 않는다. 갈렴석 집합체에 포획된 철산화광물의 입자 크기와 방향성은 광역엽리를 따라 산출하는 기질부의 철산화광물과 동일하다. 후기 화성암의 관입에 의한 열수변질작용으로 각섬석의 흑운모화가 인지되고, 이차적으로 성장한 흑운모는 갈렴석, 저어콘, 녹렴석 등과 접촉 공생한다. 이러한 미구조로부터 희토류 광물인 갈렴석(집합체)은 주로 광역엽리가 형성된 이후에 화성암의 관입과 관련된 열수변질작용으로 성장하였으며, 충주 어래산 지역의 희토류 광화작용은 이 지역에 광범위하게 산출되는 전기 쥬라기 흑운모화강암의 관입과 밀접한 관련성이 있는 것으로 고찰된다.

• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.133-147
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• 2001

최근 기존 연대측정법의 한계를 극복하여 절대연령 측정 대상을 획기적으로 넓힐 수 있는 방법으로 개발되고 있는 단계적 용해에 의한 연대측정법을 국내 시료에 적용하여 이 방법에 의한 연대측정의 성공가능성에 대해 평가하여 보았다. 대상 시료는 옥천변성대 대전 남부지역 창리층의 함우라늄 흑색 점판암, 영남육괴 북동부의 선캠브리아 내덕리 화강암에서 분리한 전기석 및 옥방광산의 회중석 등을 선정하였다. 이들에 대한 단계적 용해를 위해 산의 종류와 시간을 달리하여 점차 그 세기를 늘려가며 납을 용출시켰으며, 각 단계에서 얻은 용액들에 대해 납 등위원소 비율과 함께 납과 우라늄 함량을 열이온화 질량분석기로 측정하였 다. 그 결과 창리층 혹색 점판암과 내덕리 화강암으로부터는 상당한 Pb 동위원소 값의 분산을 얻을 수 있었으며 단계적 용해에 의한 Pb-Pb 연대측정이 성공적일 수 있음을 보여준다. 단계적 용해 과정에서 시료의 종류마다 우라늄과 납의 거동이 다르며 이는 구성 광물의 종류에 따라 우라늄과 납이 차지하는 결정 내에서의 위치에 지배되는 것으로 판단된다.