• 제목/요약/키워드: Staurolite

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THERMOCALC를 이용한 다변성작용 동안 성장한 십자석 반상변정과 가상의 해석 (Interpretations of Staurolite Porphyroblast and Pseudomorph Formed During Polymetamorphism Using THERMOCALC)

  • 김형수
    • 암석학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.10-24
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    • 2006
  • 북중부 메사추세츠 주에 위치하는 리틀톤 층에 분포하는 십자석대, 남정석대, 규선석대에서 산출되는 십자석은 아카디안 조산운동의 바로비안(Barrovian) 형태의 변성작용에 의해 생성된 것으로 알려져 있다. 그러나 세 변성대에서 십자석은 (1) 반상변정, (2) 조립질 백운모로 치환된 가상, (3) 가상 내부와 석류석 결정 외각부에서 재결정된 십자석 등으로 다양한 형태로 산출되기 때문에, 이들은 다변성작용에 의해 형성된 것임을 지시하고, 또한 십자석의 형성은 전암성분의 차이와 온도-압력 조건의 변화에 따라 녹니석 또는 경녹니석의 소멸에 의해 형성될 수 있다. THERMOCALC 프로그램을 이용하여 MnNCKFMASH 계에서 계산된 십자석 modal proportion은 십자석이 녹니석과 공존한다면, 온도-압력이 증가하면서 석류석과 같이 성장할 수 있다 그러나 녹니석이 소멸된 후, 흑운모와 공존하면, 십자석의 modal proportion은 온도-압력이 증가하면 감소한다. 따라서 기존의 아카디안 변성작용의 온도-압력시간 경로에 의하면. 십자석 반상변정은 석류석과 같이 약 400-370Ma 시기에 형성된 것으로 판단된다. 방향성이 없고 조립질 백운모에 의해 부분적으로 또는 완전히 치환된 십자석 가상은 온도의 상승에 의해 (즉, 남정석 또는 규선석의 형성) 형성될 수 있다. 따라서 연구지역의 십자석 가상화작용은 아카디안 변성작용을 중첩한 알레게니안 전단운동(약 320-300 Ma)에 의해 국부적으로 발생한 온도의 상승으로 인해 발생한 것으로 판단된다 규선석대에서만 관찰된 석류석 결정 외각부에서 재결정된 십자석과 십자석을 치환한 조립질 백운모 견정 사이에 재결정된 십자석은 알레게니안 최고 온도 조건(약 $700^{\circ}C$)후 온도-압력이 감소하는 동안(약 300-280 Ma)재결정된 것으로 판단된다.

장군광산 주변의 변성이질암에서의 누진변성반응 계열 (Prograde Reaction Series in Metapelites around the Janggun Mine)

  • 안건상;정현희;이현구
    • 자원환경지질
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    • 제26권4호
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    • pp.473-487
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    • 1993
  • The Janggun mine area is occupied by the Proterzoic and the Paleozoic meta-pelites, which are intruded by the Jurassic Chunyang granite. The metamorphic terrain is divided into four zones of progressive metamorphism on the basis of mineral assemblages. The zones are chlorite zone, staurolite zone, andalusite zone, sillimanite zone ascending order. Boundary lines between the zones resemble outline of the Chunyang granite mass. Isograd reactions are chlorite+chloritoid+muscovite=staurolite+biotite+quartz+water, staurolite+chlorite+muscovite+quartz=andalusite+biotite+water, and staurolite+muscovite+quartz=andalusite+biotite+garnet+water between the chlorite zone and the staurolite zone, the staurolite zone and the andalusite zone, and the andalusite zone and the sillimanite zone, repectively. They are univariant reactions in KFMASH component system. Metamorphic conditions estimated from garnet-biotite geothermometers and phase equlibria are $530^{\circ}C$ and lower than 4 kb.

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일라이트-백운모 전이과정과 십자석 생성과의 관계: 부여지역 백운사층 셰일에 대한 연구 (Generation of the Staurolite Based on a Relation Between Illite-Muscovite Transition: A Study on the Shale of the Baekunsa Formation, Buyeo)

  • 최승현;문향란;이영부;이정후;유장호
    • 한국광물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.55-64
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    • 2013
  • 충남 부여군 홍산면 일대의 백운사층 셰일에서 산출되는 운모류 광물(혼합상 백운모)과 십자석에 대한 EPMA 연구를 수행하여, 혼합상 백운모와 십자석 생성 과정과의 관계 및 백운사층 셰일의 변성환경을 규명하고자 하였다. 암석에서 산출되는 운모류 광물의 평균 화학조성은 $(K_{1.11}Na_{0.26}Ca_{0.04})(Al_{3.93}Fe_{0.21}Mg_{0.07})(Si_{6.08}Al_{1.92})O_{20}(OH)_4$로 층간 양이온 함량이 낮으며(1.41) 팔면체 자리에 Fe, Mg를 함유한 일라이트, 즉 백운모/파이로필라이트/녹니석 혼합상($Mu_{70.5}Py_{23.5}Ch_{6.0}$)의 화학조성을 보인다. 한편 십자석은 암석 내에서 혼합상 백운모, 단일 결정의 파이로필라이트 및 알루미늄 규산염 광물과 함께 산출되는데, 이들 중 파이로필라이트가 십자석 생성에 참여한 것으로 판단된다. 혼합상 백운모에서 분리된 파이로필라이트와 녹니석이 반응하여 클로리토이드를 형성한 이후, 변성도가 증가하면서 파이로필라이트와 클로리토이드가 반응하여 십자석이 생성된 것으로 보이며, 이때 클로리토이드는 모두 소모되어 암석 내에서 관찰되지 않는 것으로 판단된다. 결국 일라이트가 백운모로 전이되는 과정에서 형성되는 혼합상 백운모는 십자석 생성에 필요한 광물을 공급하는 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 이 반응이 $300^{\circ}C$ 이상에서 일어나는 점과 혼합상 백운모에서 분리된 파이로필라이트가 약 $350^{\circ}C$에서 알루미늄 규산염 광물로 전이되는 점을 감안할 때, 백운사층 셰일은 $300{\sim}350^{\circ}C$의 변성환경을 경험한 것으로 판단된다.

장군봉 일대 선캠브라아대.고생대 변성퇴적암류의 다변성작용-북부 소백산육괴의 중앙부 지역의 지각진화와 환경지질- (Poly-metamorphism of Pre-Cambrian to Paleozoic metasedimentry rocks in Janggunbong area, Korea-Crustal evolution and environmental geology of the central part of the North Sobaegsan Massif, Korea-)

  • 김기영;김형식;오창환;박찬수;강지훈;류영복
    • 암석학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.168-187
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    • 1996
  • 연구지역인 장군봉-삼근리 일대 선캠브리아대의 암석들에는 고생대 이전에 적어도 세 차례의 광역 변성 작용이 있었다. 연구 지역이 고생대 변성 퇴적암류는 고생대 이후 세 차례의 변성 작용을 받았으며 그 첫 번째는 저압형의 광역 변성 작용이고 두 번째는 춘양 화강암이 관입에의해 형성된 접촉 변성 작용이며 세 번째는 장군봉 남쪽의 드러스트에 의해 중압형 변성 작용이다. 그 첫 번째의 변성 작용은 본 지역을 우세하게 지배하는 변성 분대를 형성시켰으며 변성 정도가 남쪽에서부터 북쪽으로 클로리토이드대, 십자석대, 석류석대, 십자석+흑운모대, 홍주석+흑운모대의 순서로 증가한다. 고생대 이후 두 번째의 접촉 변성 작용은 춘양 화강암 주변의 선캠브리아대의 태백산 편암 복합체와 고생대 변성 퇴적암류에 동시에 영향을 주었으며 접촉부 주위에 매우 좁게 한정되어 인지된다. 세 번째 있었던 변성 작용은 남정석을 형성시켰으며 장군봉 남쪽에 동서 방향으로 발달한 드러스트 주변 지역에 한정되어 영향을 미쳤다.

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한반도 남서부의 순창전단대 내에 분포하는 변성퇴적암류의 다변성 작용 (Polymetamorphism of Metapelites in the Sunchang Shear Zone, Southwestern part of the Korea peninsula)

  • 안건상
    • 자원환경지질
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    • 제32권5호
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    • pp.519-535
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    • 1999
  • Precambrian metasedimetay rocks in the Sunchang Shear Zone (so-called Seologri and Yongamsan Formation) consist of black slate, phylite, mica schistm quartzite and rarely calc schist. The metamorphic rocks in the area have undergone at least three stages of metamorphism, which are two prograde (M1 and M2) and one contact metamorphism (M3). The metamorphism which made the most prevailing mineral assemblages in the area, is M2 stage metamorphism. The metamorphic grade of M2 methamorphism in metapelites increases from the Chlorite zone through Biotituzone, Garnet zone to Staurolite zone. The M1 stage metamorphism is recognized by kyanite and sillimanite pressure type regional metamorphism. The M3 stage methamorphism is represented in the contact boundary, which area is the chlorite zone and biotite zone near the Sunchang foliated granite and the namwon granite. The M3 stage methamorphism is characterized by andalusite bearing mineral assemblages. The peak temperature condition of M2 metamorphism estimated from coexising garnet and biotite (Kretz, 1990) is 518~598$^{\circ}C$.

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Petrogenetic Significance of the New Petrogenetic Grid (2000) Compared with Synthetic System and Theoretically Computed Grid

  • Ahn, Kun-Sang;Nakamura, Yasuo;Shin, In-Hyun
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.105-111
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    • 2002
  • The observation of the new biotite isograd (chlorite + chloritoid = andalusite + biotite) in the Mungyong coal field requires the modification of Harte and Hudson's (1979) metapelite grid which eliminates the stability field of staurolite + cordierite assemblages. The newly proposed metapelite grid by Ahn and Nakamura (2000) can define more properly the isograd reaction observed from nature. We discuss first topological interrelations between synthetic system (FASHO-, KFASHO-, KFMASH system) on an isobaric section at 2kbar, where phase relations are well constrained. The following discussion is concentrated on the topological relations between stable reactions. At the last, we discuss the petrogenetic significance of the Ahn's petrogenetic grid compared with theoretically computed grids. Ahn's petrogenetic grid is consistent with synthetic and natural system, and is one of the excellent example of KFMASH approximation in metapelite.

춘양 화강암체 주변 두음리층에 산출하는 십자석-흑운모-홍주석-석류석 광물조합: 대수학적 분석 (The SBAG assemblage in the Dueumri Formation mear the Chunyang granite : Algebraic analysis)

  • 양판석;조문섭
    • 암석학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.49-58
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    • 1995
  • 춘양 화강암체 주변의 두음리층 변성이질암내에서 십자석-흑운모-홍주석-석류석 (SBAG)광물 조합과 부광물 조합(SBA 및 SBG)이 홍주석과 십자석대에 걸쳐 흔히 산출한다. SBAG 광물 조합은 KFMASH($K_2O-FeO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O$) 모델 계에서 자유도가 1이기 때문에 광역적으로 산출하기 힘들다. 이 SBAG (부)광물 조합의 평형 관계를 밝히기 위하여 투영법과 특이치 분해법(Singular Value Decomposition, SVD, method)을 사용하였다. SBAG 광물 조합을 가지는 단일 시료는 SVD 모델 반응식을 보이지 않으면 비-KFMASH성분에 의해 안정되었음을 나타낸다. 한편, SBAG 및 부광물 조합은 AFM-Mn 성분공간 내에서 서로 교차하기 때문에 반응 관계를 시사한다. 그러나 SVD 모델링은 이들 사이에 반응 관계를 지지하지 못한다. 그러므로, SBAG와 부광물 조합은 전암 성분이나 ${\mu}_{H20}$의 차이에 의해 두음리층에서 비교적 넓게 산출함을 알수 있다. 두음리층이 홍주석대 및 규선석대에서 십자석이 안정함을 석류석-사정석-흑운모-백운모 지압계를 사용하여 구한 변성 압력과도 일치한다.

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