• 암석학회지
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• 제3권1호
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• pp.1-19
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• 1994

화강암의 계열을 보다 확실하게 분류하기 위해 41 개의 대보와 불국사 화강암에 존재하는 Fe-Ti 산화광물을 조사하였다. Fe-Ti 산화광물의 조직과 모드비의 특징은 경상분지에 비해 옥천대의 불국사 화강암이 환원환경에서 결정화작용이 이루어졌고, 대보 화강암은 경상분지의 불국사 화강암에 비해 전반적으로 낮은 산소분압에서 형성되었음을 시사한다. 대보 화강암의 자철석은 거의 순수한 $Fe_3O_4$인 반면, 불국사 화강암의 것은 상당량의 Mn과 Ti 함걍을 갖는다. 이는 대보에 비해 불국사 화강암이 천부에 관입하여 급냉한 결과로 해석되고, 기존의 지질학적 증거와 조등룡과 권성택(1994)에의한 각섬석 지압계의 결과와 일치한다. 티탄철석의 성분은 대보와 불국사 화강암에서 차이를 보이지 않으며, 자철석과 공존하는 티탄철석이 공존하지 않는 것에 비해 $Fe_2O_3$ 함량이 많아 보다 강한 산화환경에서 형성되었음을 나타낸다. 온도-산소분압 그림에서 불국사 화강암의 시료는 Ni-NiO와 QFM 완충곡선 부근에 점시되나, 화강암질 마그마의 고상선 이상의 온도를 지시하는 것은 두 시료 뿐이다. 경기육괴, 옥천대와 영남육괴에 분포하는 대보와 불국사 화강암은 자철석계열과 티탄철석계열이 공존하나, 경상분지의 불국사 화강암은 모두 자철석계이다. 옥천대의 많은 화강암은 티탄철석계열로서 주변의 석탄 등 환원물질을 포함하는 암석과 관련이 있음을 시사하며, 유색광물에 따라 각섬석 흑운모 화강암$\longrightarrow$흑운모 화강암$\longrightarrow$복운모 화강암 순으로 티탄철석계열의 비율이 우세해진다. Ishihara et al. (1981)은 대자율을 측정하여 대부분의 대보 화강암이 티탄철석계열 (70% 이상) 이라고 하였으나, 이 연구의 결과는 자철석계열이 티탄철석계열에 비해 약간 우세 (56 : 44)하다.이와 같은 차이는 시료의 편중과 1981년 이후의 연대 측정으로 일부 화강암의 관입 시기가 새롭게 밝혀진 것에 주로 기인하지만, 그들에 의해 티탄철석계열로 분류된 약한 대자율의 화강암 중 일부는 자철석을 갖는다. 위와 같은 남한 중생대 화강암의 계열 분포는 화강암의 계열을 좌우하는 여러 요인 중에서 기반암에 의한 마그마의 오염 그리고/혹은 기원물질의 특성이 티탄철석 계열의 기원에 중요하였음을 시사한다.

• 암석학회지
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• 제3권3호
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• pp.220-233
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• 1994

The granitic rocks in the Poeun - Sogrisan area are composed of the Jurassic Poeun granodiorite and the Cretaceous Sogrisan granites. The latter can be divided into three rock types : coarse-grained biotite granite, porphritic biotite granite and granite porphyry. Petrographical observations, especially focusing on the quartz-feldspar intergrowth texture, suggest that the Sogrisan granites has emplaced at shallower level and crystallized more rapidly than the Poeun granodiorite. The F, Cl contents and the Fe/(Fe+Mg) ratio of biotite and muscovite in the Sogrisan granites are higher than those in the Poeun granodiorite. The anor-thite contents of plagioclase in the Poeun granodiorite are higher then in the Sogrisan granites. Ilmenite in the Sogrisan granites is more enriched in Mn and depleted in Fe than that in the Poeun granodiorite. The whole-rock magnetic susceptibility values (in $10^{-6}$ emu/g unit) are higher in the Sogrisan granites (33~144) than the Poeun granodiorite (9~12), indicating that the former generally belongs to magnetite-series granitoid and the latter to ilmenite-series one. The Sogrisan granites has solidified under more oxidizing environment than the Poeun gra-nodiorite, judging from the whole-rock magnetic susceptibility measurements as well as the chemical compositions of biotite and ilmenite.

• 자원환경지질
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• 제20권2호
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• pp.85-95
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• 1987

The host rocks of titaniferous magnetite deposits in Gonamsan are alkaline gabbros, which are typical of undersaturated alkaline rocks in terms of the lack of normative quartz. According to field occurrences and petrographic features, these alkaline gabbros are divided into 3 rock types: coarse-grained and pegmatitic rock, medium-grained rock with equigranular texture, and layered cumulate rock. All these rocks mainly contain clinopyroxene(salite), plagioclase(An 43-66), pargasite, and ilmenite. The accessory minerals are apatite, sphene, quartz, and sometimes titaniferous magnetite. Pargasite, sphene, and quartz are considered to be secondary minerals formed by the reaction among clinopyroxene, plagioclase and Fe-Ti oxide at deuteric stage. Fe-Ti oxides generally occur as ilmenite in the alkaline rocks, and titaniferous magnetite in the ore deposits. Layered cumulate rocks are characterized by a recurrence of discontinuous thin mesolayer of clinopyroxene-pargasite within leucolayer mainly composed of plagioclase. Clinopyroxene is cumulus mineral whereas plagioclase, ilmenite and apatite occur as intercumulus minerals. According to the variation diagrams of oxide and trace element contents against the differentiation index, incompatible elements, such as Na, Ba and Sr, show positive correlations whereas compatible elements, such as Mg and Cr, show negative correlations. However some compatible elements, such as Co, Ni and V show irregular variations, reflecting relative cumulate status of cumulus and intercumulus minerals. On the de la Roche multicationic diagram, these alkaline gabbros are distributed along the differentiation curve of undersaturated alkaline series from alkaline basaltic composition through basanitic composition to tephritic composition. Layered cumulate rocks, which are distributed between basanitic composition and tephritic composition, reflect their cumulate character, slightly scattering away from the curve. The medium-grained rock shows higher contents in Ba, Sr and light rare earch elements than the coarse-grained and pegmatitic rock. The former shows two times higher contents of total rare earth elements than the latter, $while(La/Lu)_{cn}$ ratios maintain fairly constant values of 5.08~5.06 in these two rocks. This means that coarse-grained and pegmatitic rock, as compared with the medium-grained rock, was formed by the earlier differentiated magma but rare-earth element distribution pattern remained almost parallel during differentiation. From the data the above mentioned, these alkaline gabbros are considered to be comagmatic and to be formed by intrusions of differentiated magmas in its reservoir.

• 암석학회지
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• 제7권1호
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• pp.37-52
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• 1998

연구지역의 화강암류는 각섬석 흑운모 화강암(Hbgr), 변형된 흑운모 화강암(Dbgr), 변형된 홍색 흑운모 화강암(Dpbgr), 흑운모 화강암(Btgr), 화강 반암(Gp) 등으로 나눌 수 있다. 이들 화강암류는 전암의 화학조성으로부터 메타알루미나질, I-형, 칼크-알칼리계열 등의 특징을 보인다. Hbgr과 Dbgr은 대체로 티탄철석계열, Dpbgr과 Btgr은 티탄철석계열과 자철석계열의 양쪽을 나타내며, Gp는 자철석계열의 특징을 보인다. 화강암류 관입의 지구조환경을 살피면, Hbgr과 Dbgr의 경우 활동성 대륙주변부를 나타내지만, Dpbgr, Btgr 및 Gp의 경우 후조산운동 내지 비조산성의 지각융기 등에 관련된 환경을 나타낸다. 주성분원소의 관계로부터 Hbgr과 Dbgr에서는 산화물의 함량이 SiO2 함량의 증가에 따라 체계적이고 연속적인 함량 변화를 보여 성인적인 연관성이 있는 반면, Dpbgr, Btgr, Gp의 산화물 함량 변화에서는 서로에 대한 체계적이고 연속적인 변화를 인식할 수 없어 각각의 암상은 서로 독립적인 조성의 마그마로부터 형성되었다고 판단된다. Hbgr과 Dbgr의 경우 야외에서의 점이적인 암상변화와 더불어 광물조성의 유사성, 주성분원소 함량의 점이적인 변화 등으로부터 동일 마그마로부터 유래 되었다고 생각된다. 백록 화강섬록암과 Hbgr의 주성분원소 변화경향이 일반적으로 매우 유사하고 비교적 연속적이다. 만일 동일 마그마로부터 유래되었다면, 이 두 암체는 백악기의 흑운모 화강암(Btgr)과 화강반암(Gp)에 의해 분리되었을 것으로 판단된다. 연구지역에서의 화강암류의 관입은 적어도 세차례에 걸쳐 일어났으며, 고생대 후기 내지 중생대 초기에 Hbgr과 Dbgr의 관입이, 백악기에 Btgr과 Gp의 관입이 있었으며, 그 사이에 Dpbgr의 관입이 있었다. 그리고 Dpbgr의 관입과 백악기 화강암류 관입 사이에 전단운동을 비롯한 드러스트 형성 등의 구조운동이 있었을 것으로 고찰된다.

• 암석학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-16
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• 2002

1/5만 포천-기산리도폭에 넓게 분포하는 쥬라기의 대보화강암류는 선캠브리아기의 편마암 복합체를 관입한다. 이들은 모우드 분석결과 거의가 몬조화강암에 해당하며, 구성광물특성상 흑운모화강암(Gb), 석류석흑운모화강암(Ggb) 그리고 복운모화강암(Gtm)으로 구분된다. 주변지역의 야외조사와 K-Ar 운모류 연령해석에 의하면 Ggb가 Gb를 관입하였으며 Gtm은 가장 후기로 해석된다. 연구대상인 Gb와 Ggb는 서브알카린과 캘크알칼린 계열의 산성암류이다. $SiO_2$ 증가에 따라 주 원소의 대부분이 완만한 부의 경향을 뚜렷히 가지나, $TiO_2$, MgO 및 CaO등은 두 개의 다소 다른 선상분포를 이룬다. 이와 더불어 선상의 분포경향을 이룬 AMF, Sr대 Ba 그리고 Rb-Ba-Sr 관계 등으로 미루어, 이들은 동일마그마에서 기원되었으며 Ggb가 Gb보다 분화후기의 산물로 해석된다. Sr 대 CaO와 Sr 대 $K_2O$는 모두 정의 관계를 이루나, Sr이 알칼리장석보다 사장석의 분별결정작용에 보다 더 관여한 경향을 이룬다. 콘드라이트 값으로 표준화한 변화도에서 이들은 LREE에서 HREE로 갈수록 점진적으로 뚜렷이 결핍된다. 그러나 Ggb의 한 개 시료는 HREE가 점이적 증가경향을 이루며, 이는 석류석의 수반에 의한 것으로 해석된다. Eu 부의 이상으로 미루어 Gb에 비해 Ggb에서 사장석의 분별결정작용이 매우 강하게 일어난 것으로 보인다. (Qz+Af) 대 Op의 모우드 상관도에서 Gb는 거의가 자철석 계열에, Ggb는 모두 티탄철석 계열에 속한다. 모우드 분석과 대자율 역산에서 Gb와 Ggb의 대자율은 각각 339.3 ${\mu}SI$와 2.3 ${\mu}SI$로써 뚜렷이 구분되며, 이는 각각 자철석과 흑운모가 주도하는 것으로 분석된다 Gb와 Ggb의 $SiO_2$는 각각 높은 함량과 좁은 범위값을, $K_2O/Na_2O$는 각각 1.29와 1.27을, 그리고 A/CNK 몰비는 거의가 1.05 이상의 값을 가진다. 그 밖에 ACF도와 대자율값에서도 모두 S-형에 속하는 암석성인적 특성을 보인다.

• 자원환경지질
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• 제31권1호
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• pp.31-43
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• 1998

A total of 469 granitic samples were collected from 44 sites in the Ulsan fault area, southeast Korea. According to the previous petrographic studies, the granitic rocks have been divided into four groups (Hornblende biotite granodiorite, Hornblende granite, Biotite granite and Alkali-feldspar granite). NRM intensities, values of low field magnetic susceptibility, and magnetic behaviors during stepwise demagnetization experiments suggest rather a three-fold classification: In this scheme, Hornblende granite and Biotite granite are grouped together, as they did not show any significant differences in magnetic characteristics. Based on the Ishihara (1979)'s criterion, Alkali-feldspar granite is classified as ilmenite-series granite, whereas others are classified as magnetite-series granite. In the eastern part of the study area including the Tertiary basin area, declinations of site-mean characteristic remanent magnetizations (ChRMs) show clockwise deflection of more than 30 from the reference direction of east Asia. Both along and in the adjacent region of the Ulsan fault-line, however, no deflection of remanent direction was observed. A boundary line between the deflected and undeflected site-mean ChRMs is defined in this study, which runs roughly parallel to the Ulsan fault-line at the distance of about 6km eastward from the fault-line. We suggest that this newly found boundary line, which we call Yonil tectonic line, released dextral simple shear stress acted in the southeastern part of the Korean peninsula during the opening stage of the East Sea in the Early Cenozoic.

• 자원환경지질
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• 제29권4호
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• pp.455-470
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• 1996

Mesozoic granitic rocks in the Korean peninsula contain $H_2$, $CH_4$, CO and rare $C_2H_6$. The Jurassic Daebo granites mostly belonging to the ilmenite series are predominated in $CH_4$. Meanwhile, the magnetite series Bulguksa granites of Cretaceous age in the Kyongsang basin and Okchon zone are relatively enriched in $CO_2$. The older granites have a wide variation of $CH_4/CO_2$ ratios (0.1~1.0) compared to those of the younger ones (0.1~0.5). This characteristics of gas compositions suggest that the Jurassic granites are principally derived from the partial melting of metasedimentary rocks with much reducing materials in the lower continental crust. On the other hand, the mantle source granitic magmas might be responsible for the Cretaceous granites characterized by dominant and homogeneous $CO_2$ gas compositions. Liquid-vapor homogenization temperatures of quartz in the Jurassic and Cretaceous granites range from 108 to $539^{\circ}C$ (av. $324^{\circ}C$) and 160 to $556^{\circ}C$ (av. $358^{\circ}C$), respectively. Their salinities are between 0.2 and 16.3 wt.% NaCl for the Jurassic granites and 0.4, and 15.6 wt.% NaCl for the Cretaceous ones. Fluid inclusions with solid daughter minerals lying on or near the halite equilibrium curve represent inclusion fluids from the magmatic stage. The type I and II fluid inclusions which are plotted apart from the equilibrium curve are considered to trap in late hydrothermal alteration stage with a increasing influx of metedric water.

• 한국지구과학회지
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• 제18권6호
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• pp.480-492
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• 1997

옥천대의 남서대와 영남육괴의 북서 경계부에 대략 평행한 2열로 분포되어 있는 전주 및 순창 엽리상화강암류의 근원마그마의 분화과정 및 성인을 규명하기 위하여 양 암체의 암석학적 및 지화학적 특성을 비교, 고찰하였다. 주성분 원소의 분석결과는 전주 및 순창엽리상화강암이 암석화학적으로 퍼알루미나 또는 칼크알칼리 계열에 속함을 보였으며, 기존의 화강암류 성인에 대한 I/S형 및 자철석/티탄철석 계열의 분류기준을 적용할 경우 비록 원소화학적으로는 I-형과 자철석 계열이 우세한 경향을 보이지만 일관성있게 분류되지 않는 특성을 보였다. 주성부 원소의 분석결과에 의한 CIPW norm 조성에서, 전주암체는 분화가 진행됨에 따라 화강섬록암에서 화강암으로 진화되는 반면, 순창암체는 화강섬록암에서 석영몬조섬록암으로 진화되는 특성을 보였다. 이는 양 암체가 지각물질과의 동화 혹은 결정분별과정 등을 포함하는 마그마 진화의 후기 과정에서 서로 상이했음을 시사한다. 전주 및 순창암체의 희토류원소 분포형태는 양 암체 모두에서 Eu(-) 이상이 거의 나타나지 않고 LREE가 HREE에 비해 극도로 부화된 경향을 보여 서로 매우 유사했다. 이러한 희토류 원소의 분포형태는 우리나라의 선불국사 화강암류에서 보여지는 공통적인 희토류원소의 분포형태와 유사한 것이다. 이상의 결과들은 전주 및 순창엽리상화강암이 그 조성에 있어 서로 유사한 근원암 즉, 화성암질 조성을 갖는 대륙지각의 부분용융에 의해서 형성된 마그마를 기원으로 하고 있으며, 서로 유사한 마그마 분화정치과정을 거쳤음을 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제20권1호
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• pp.35-60
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• 1987

한국(韓國)에 분포(分布)하는 지질시대(地質時代)와 공간(空間)을 달리하는 대표적(代表的)인 15개(個)의 화강암체(花崗岩體)를 대상(對象)으로 광물(鑛物) 및 주(主) 미량(微量) 원소(元素) 지화학적(地化學的) 특징(特徵)을 밝히고 암석성인(岩石成因)과 지체구조진화(地體構造進化)와 연관시켜 연구(硏究)하였다. 그 암석지화학적(岩石地化學的) 특징(特徵)을 바탕으로 선(先)캄브리아기(紀) 화강암(花崗岩), 쥬라기(紀) 화강암(花崗岩)(cratonic과 mobile belt)와 백악기(白堊紀)~제삼기(第三紀) 화강암(花崗岩)으로 구분(區分)된다. 선(先)캄브리아기(紀) 화강편마암(花崗片麻岩)(I-형(型) 및 티탄철석계열(鐵石系列))은 지화학적(地化學的)으로 진화(進化)된 화강암류(花崗岩類)가 변성작용(變成作用)을 받아서 형성(形成)되었으며, 선(先)캄브리아기(紀) 화강암(花崗岩)(S-형(型) 및 티탄철석계열(鐵石系列))은 퇴적기원(堆積起源)의 변성암류(變成岩類)가 부분용융(部分熔融)되어 생성(生成)된 것으로 사료(思料)된다. 쥬라기(紀) 화강암(花崗岩)(S-형(型) 및 티탄 철석계열(鐵石系列))은 주(主)로 하부지각(下部地殼)의 변성퇴적암(變成堆積岩)이 부분용융(部分熔融)되어 형성(形成)되었다. 또한, 백악기화강암(白堊紀花崗岩)(I-형(型) 및 자철석계열(磁鐵石系列))은 하부지각(下部地殼) 또는 상부(上部)맨틀의 화성원암류(火成源岩類)로부터 생성(生成)된 마그마의 분별(分別) 결정작용(結晶作用)으로 결정화(結晶化)되었음이 밝혀졌다. 퍼다이트질(質) 알카리장석(長石)의 용리(溶離)(exsolution)에 의(依)한 지질온도계(地質溫度計)는 선(先)캄브리아기(紀) 및 쥬라기(紀) 화강암(花崗岩)은 각(各) 암체내(岩體內) 그 온도변화폭(溫度變化幅)이 작으며(${\pm}20{\sim}30^{\circ}C$), 약(約) 3~5kbar의 가상압력하(假想壓力下)에서 $315{\sim}430^{\circ}C$의 낮은 온도조건(溫度條件)에서 화학적(化學的) 평형(平衡)을 이룬것으로 나타났다. 이는 화강암관입시(花崗岩貫入時) 주위모암(母岩)들은 광역변성작용(廣域變成作用)과 같은 열류량(熱流量)이 높은 영역하(下)에 있었으며, 그 후(後) 모암(母岩)은 화강암(花崗岩)과 함께 천천히 냉각(冷却)되었기 때문인 것으로 생각된다. 그러나, 백악기(白堊紀) 화강암(花崗岩)들은 각(各) 암체(岩體)마다 1~3kbar 압력하(壓力下)에서 $520^{\circ}C$의 온도(溫度)에서 평형(平衡)을 이루었으며 그 변화폭(變化幅)(${\pm}110^{\circ}C$)이 크다는 것으로 밝혀졌는데, 이는 친(親)마그마가 지표(地表)가까운 천처(淺處)까지 관입(貫入)하여 급속(急速)히 결정화(結晶化)되었음을 시사(示唆)한다. 장석(長石)이 정출(晶出)될때의 산소분압(酸素分壓)은 옥천변성대(沃川變成帶)에 분포(分布)하는 쥬라기(紀) 화강암(花崗岩)이 가장 낮고, 경상분지(慶尙盆地)의 백악기(白堊紀) 화강암(花崗岩)에서 높은 것으로 밝혀졌다. 쥬라기(紀) 화강암(花崗岩)(Hercyno-형(型))은 큐라-퍼시픽(Kula-Pacific)판(板)이 빠른속도(速度)로 북서(北西)쪽으로 밀려와서 대륙간분지(大陸間盆地)(Intracontinental basin)인 옥천분지(沃川盆地)가 closing-collision으로 지각하부(地殼下部)의 부분용융(部分熔融)에 의(依)하여 형성(形成)된 마그마(Wet magma)로 부터 형성(形成)된 후(後) 주위 모암(母岩)과 함께 융기(隆起)되었다. 백악기(白堊紀) 화강암(花崗岩)(Andino-형(型))은 큐라-퍼시픽 해영(海嶺)의 Subduction에 의(依)하여 생성(生成)된 마그마(Dry magma)가 구조적(構造的) 약선대(弱線帶)를 따라 빠른 속도(速度)로 지각천처(地殼淺處)까지 관입(貫入)되었다.

• 자원환경지질
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• 제27권4호
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• pp.375-385
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• 1994

The studied area is composed of Precambrian gneiss complex, middle Jurassic biotite granite, late Cretaceour sediments, volcanics and pink feldspar granite. Characteristic minerals of the biotite granite is plagioclase and hornblende whereas the pink feldspar granite is pink feldspar (perthite) and quartz. Plagioclase compositions of the biotite granite and the pink feldspar granite are oligoclase to calcic andesine ($An_{18-44}$) and sodic albite ($An_{0.5-5.0}$), respectively. In the variation diagrams of the Harker and normative Q-Or-Pl diagram, the biotite granite belongs to the category from granodiorite to granite, the pink feldspar granite from nomal to late granite. The values of D.I. L.I. and alkalinity of the pink feldspar granite are higher than those of the biotite granite. While CaO is enriched in the biotite granite, $K_2O$ is enriched in the pink feldspar granite. The ratio of $K_2O/Na_2O$ which indicates the relative ratio of alkali is 1.06 in the pink feldspar granite, and 0.86 in the biotite granite. In A-M-F and N-C-K diagrams both these granites are plotted in peraluminus granite ($Al_2O_3$>$Na_2O+K_2O+CaO$) region, assigned to calc alkaline series and alkaline series respectively. Put into the form of A-C-F diagram, the biotite granite falls under I-type, and the pink feldspar granite S-type. On the base of whole rock ratios of $Fe^{+3}/Fe^{+2}+Fe^{+3}$ and $^{87}Sr/^{86}Sr$ for the granites in studied area, the biotite granite indicates ilmenite series (0.26) and S-type and/or contaminated I-type ($0.72020{\pm}0.00050$), the pink feldspar granite magnetite series (0.44) and I-type ($0.70826{\pm}0.00020$).