K-Ar ages were determined on gangue and wall rock alteration minerals from twenty metallic mineral deposits in the Gyeonggi Massif. Beryl deposits give the age of 185 Ma, whereas tungsten - molybdenum deposits reveal two different age groups such as 172~156 Ma and 91~86Ma. Lead - zinc deposits and gold - silver deposits yield the ages of 160 Ma and 71~197 Ma, respectively. Mineralization ages for each genetic type of deposits in the Gyeonggi Massif can be summarized as follows; pegmatite deposits, 185 Ma; skarn deposits, 156~160 Ma; hydrothermal deposits, 71~197 Ma. Present results together with data previously reported reveal that rare earths, tungsten-molybdenum, base and precious metal deposits in the Gyeonggi Massif were formed in Jurassic and Cretaceous time with a genetic relationship to the Daebo and Bulguksa felsic igneous activity.
경기육괴 중부지역에 속하는 경기도 양수리 일대의 변성복합체 내에 분포하는 선캄브리아 각섬암과 옥천대의 동남변에 위치하는 경북 문경군 상내리 일대에 분포하는 각섬암에 대하여 주성분 원소, 미량 원소 분석을 통하여 이들 지역의 각섬암류의 성인을 규명하고 화성활동에 대한 지구조적 환경을 해석 및 비교하였다. 분석 결과 두 지역에 분포하는 각섬암은 화성기원으로 사료된다. 원암의 분류에서는 두 지역 모두 소레아이트, 아알칼리, 알칼리질 현무암을 나타내었으며 주로 소레아이트 영역에 해당되었다. Ti-Zr-Y 및 Zr-Nb-Y 자료를 도시하면 일반적으로 경기육괴의 각섬암은 중앙해령내지 화산호 현무암과 같은 해양성 현무암이고, 동남부 옥천대의 각섬암은 판내부 현무암으로 분류되어 두 지역의 생성환경차이가 뚜렷하게 나타난다. 옥천대의 경우 같은 지역의 기존의 연구 결과와 잘 일치하며, 양수리 각섬암의 경우는 경기육괴 서부 지역의 연구결과와 유사하여 경기 육괴 서부에 분포하는 각섬암과 비슷한 기원 마그마로부터 유래된 것으로 사료된다. 희토류원소의 분석치는 두 지역 모두 LREE가 HREE 보다 높으며 음의 Eu 이상치가 확연하게 나타나지 않아 사장석의 분별정출이 마그마의 기원에 별다른 영향을 주지 않았음을 알 수 있다.
Seo, Ji-Eun;Park, Seon-Gyu;Oh, Chang-Whan;Song, Suck-Hwan
대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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pp.194-195
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2003
High-pressure amphibolite-facies rocks with serpentinized ultramafic rocks occur in the Gyeonggi Massif. Ultramafic rocks occur as lenses within Precambrian granite gneiss, which showing dominantly tectonic lines of NNE directions as well as east extensional area of the chinese collision belt between south and north China block(\ulcorner). This study regionally makes a comparative study of ultramafic rocks in the western part of the Gyeonggi Massif in Korea. (omitted)
We report Rb-Sr whole rock, K-Ar and fission track mineral ages for the Chuncheon granite in the Precambrian Gyeonggi massif. The Rb-Sr whole rock define an age of $196{\pm}9$ Ma with an initial ratio of $0.7159{\pm}0.0006$, suggesting that the granitic magma might have been generated from crustal sources (S-type), or probably mixed mantle and crustal materials, and emplaced into the massif in the late Triassic or the early Jurassic. K-Ar mineral ages of hornblende, muscovite and biotite are ~210 Ma, ~180 Ma and 166-170 Ma respectively, and fission track zircon and apatite ages are 65-70 Ma, ~35 Ma respectively. These ages indicate that the granitic magma might have been emplaced at about 7 to 9 km from the paleosurface, and rapidly cooled down up to $300^{\circ}C$ until middle Jurassic (~170 Ma) with a rate of about $10^{\circ}C$/Ma, due to thermal difference between the magma and the wall rock. During middle Jurassic to late Cretaceous (about 170-70 Ma), the granite pluton is assumed to have uplifted to 4 to 6 km level under the paleosurface with a rate of 30 m/Ma and slowly cooled down with a rate of about $1^{\circ}C$/Ma owing to relatively slow denudation of the massif. In late Cretaceous to the present, the pluton might have more rapidly uplifted to the present level with a rate of 85 m/Ma and rapidly cooled down with a rate of about $3^{\circ}C$/Ma compared to those of middle Jurassic to late Cretaceous time because of extensive igneous activities accompanied by tectonism in the Gyeonggi massif.
서부 경기육괴 용유도에 넓게 분포하는 조립질 흑운모 화강암에 대한 저어콘 U-Pb 연령측정을 실시하였다. 그 결과 기존에 알려진 쥬라기 연대보다 오래된 약 227~230 Ma의 트라이아스기 연령이 확인되었다. 따라서, 이 연령은 서부 경기육괴에 넓게 분포하는 화강암류의 시기와 성인에 대한 보다 정밀한 연구의 필요성을 제시한다.
경기육괴 중부 의암 편마암 복합체에 분포하는 호상편마암에 대해 저어콘 연대 및 희유원소 분석을 진행했으며 분석 결과를 토대로 경기육괴 기반암류 모암의 퇴적시기와 이들의 변성작용 및 변성시기에 대해 검토하였다. 호상편마암의 쇄설성 저어콘은 신시생대와 고원생대 경계 부근(2500-2480 Ma)에서 가장 두드러진 연령 피크를 보이며 이들과 함께 고원생대 중기 시데로스기부터 라이악스기에 해당하는 다수의 연령이 확인되었다. 쇄설성 저어콘의 가장 젊은 연령 피크는 2070 Ma로 확인되었으며 이는 호상편마암 모암의 퇴적 시기가 적어도 2070 Ma 이후였음을 의미한다. 한편, 저어콘 외연부에서 1966 ± 39 Ma ~ 1918 ± 13 Ma에 해당하는 변성작용 연령이 확인되었으며 오차범위, 불일치도 그리고 평균 제곱 가중편차 값을 고려할 때 1918 ± 13 Ma가 가장 합리적인 변성작용 시기를 지시하는 것으로 보인다. 이들 저어콘 외연부의 결정화 온도는 690-740℃로 확인되었다. 따라서 경기육괴에서는 1880-1860 Ma에 일어난 광역변성작용 이전에도 고도의 변성작용이 있었던 것으로 판단된다.
경기육괴의 3개지역에서 변성암 시료를 채취하여 저어콘 U-Pb 법에의한 연대측정을 실시하였다. 각 지역의 암석에서 분리한 저어콘들이 만드는 불일치선과 일치곡선의 위와 아래 교점에서 구한 연대를 살펴보면 용두리 편마암 복합테의 경우 $2168\pm$24 Ma와 $1227\pm$40 Ma, 의암층군의 경우$ 1955\pm$22 Ma와 $493\pm$32 Ma,그리고 용문산 충군의 경우는 $3712\pm$244 Ma와 $1613\pm$51 Ma로 계산된다(오차는 모두 $2\sigma$). 용두리 변성암 복합체와 의암층군의 저어콘 U-Pb 연대는 각각 영남육괴의 화강암질 편마암 및 반성변정질 편마암으로부터 측정된 저어콘 U-Pb 연대와 매우 유사하다. 이러한 유사성은 경기와 영남의 두 육괴가 약 22~19억년의 시기에 비슷한 지구조 및 지리적 환경에 있었을 가능성을 제기한다 용문산충군의 경우 대부분의 저어콘들이 아래교점 가까이 놓이기 때문에 37억년의 상부교점 연대는 큰 오차를 보이며 검증이 필요하다. 그러나 이 연대는 최근 중국 북동부 지역에서 보고된 것과 유사한 동북아시아에서 가장 오래된 지각이 한반도에 존재하였을 가능성을 시사하기 때문에 매우 중요한 의미를 갖는다고 판단된다. 용문산충군 아래교점의 연대는 강한 변성작용의 시기를 나타내는 것으로 해석된다. 이 시기는 영남육괴의 18.5~17억년의 변성작용 및 화성활동 시기보다는 약간 후기이며, 두 육괴에 동시에 일어났던 고원생대말 지구조적 변혁의 말기활동을 기록하는 연대 일 가능성이 있다.
옥천대의 북동변인 주천 지역에 분포하는 송봉층(소위 방림층군)은 선캠브리아 시대의 경기육괴 기반암위에 부정합 관계로 분포하며, 조선누층군의 하부 지층에 대비된다. 이것은 영남육괴와 조선누층군의 관계가 옥천대 남동변에서 역시 부정합이라는 사실과 함께 옥천대 양쪽 경계부의 기반암이 최소한 고생대 초에는 하나였을 것임을 의미한다. 주천 지역에서는 세 번의 변형작용이 인지된다. 첫 번째 변형작용에 의해서 선캠브리아 시대의 화강암이 연성전단대를 따라서 북북동 방향으로 옥천대의 고생대층 상위로 이동하였다. 두 번째 변형작용은 남동방향을 향한 충상단층운동과 이에 수반된 누루하지단층으로 특징 지워진다. 특히 누루하지단층을 경계로 하여 북동쪽 지괴와 남서쪽 지괴 사이에 변형작용 분리가 발생하였다. 세 번째 변형작용은 누루하지단층을 수 km의 변위를 갖는 우수향 주향이동단층으로 재활성시켰다.
홍천에는 카보내타이트-포스코라이트 복합체로 구성된 철-희토류 광상이 분포한다. 이 광상배태 지역의 모암인 변성암류에 대한 저어콘 U-Pb 연대측정을 실시하였다. 그 결과 약 1830Ma의 연령이 확인되었다. 이러한 연령은 경기육괴에서 일반적으로 산출되는 1870Ma의 화성 및 변성연령보다 다소 젊은 연령이며, 경기육괴의 고원생대 지질사건들의 시기와 지구조적 진화에 대한 보다 정밀한 연구의 필요성을 제기한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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