동해 한국대지에서 채취된 화강암편의 지구화학 및 Sr-Nd 동위원소 조성

Abstract

국대지에서 채취된 화강암편들의 산출상태,전암화학 및 Sr-Nd 동위원소 특성을 살펴보고 우 리나라 및 서남 일본에 분포하는 여러 화강암류들과의 유사성 및 차이점을 검토해 보았다. 암석준 설기에 의해 채취된 시료는 대부분이 우백질 반상화강암편들로 장경 10 cm 내외의 각력상을 보이 지만,최대 장경 30 cm에 달하는 것도 있다. 주구성광물로는 알칼리장석,석영,사장석,록운모 둥 이 산출되고 저어콘,인회석, 티탄철석 등의 부성분광물과 백운요 녹염석,녹니석 등의 이차광물 이 수반된다. 구성광물의 산출 상태,연정 조직 그리고 변형 양상 등에서 채취된 화강암편은 국내 대보화강암류와 매우 유사하다. 전암 화학조성은 이 화강암편들이 동일 기원의 분화 산물임을 지 시하는 화학적 일관성을 보여준다. 분화말기 칼크알칼리 계열의 과알루미나질 화학조성을 보이고 섭입대에서 형성되는 화산호 화강암의 특성을 갖는다. 회토류원소의 조성 변화는 I-형 모마그마로 부터 단사휘석, 각섬석,사장석 둥이 분별되어 형성되었음올 나타낸다. Sr 과 Nd 동위원소 조성은 이 화강암편들이 부화된 지각물질의 부분융해 산물이거나 맨틀 물질과 선캠브리아시대 편마암류와 같은 기반암이 혼염되어 형성되었을 가능성을 지지한다. 현재까지 보고된 우리나라 및 서남 일본 의 여러 화강암류의 동위원소 자료와 비교하면 이번에 채취된 화강암편은 우리나라 대보화강암류 와 유사하다. 그러나 Sr과 Nd 동위원소 조성은 대보화강암류 보다 약간 더 부화된 특성을 보인다.

Petrography, whole-rock geochemistry, and Sr-Nd isotopic composition have been examined for the granite fragments sampled from the Korea Plateau, East Sea, and compared with those of granites in Korea and Southwest Japan. Dredged granite fragments are mostly leucocratic, porphyritic granites, consisting primarily of alkali feldspar, plagioclase, quartz, and biotite. Zircon, apatite, and ilmenite occur as minor constituents, and muscovite, epidote, and chlorite as secondary minerals. The granite fragments are very similar to the Daebo granites (Triassic to Jurassic) in terms of occurrence, intergrowth texture, and deformation. They have similar chemical features, corresponding to peraluminous, clac-alkaline, and volcanic arc granites. Rare earth element composition indicates fractionation of clinopyroxene, amphibole, and plagioclase from an I-type parental magma. Sr and Nd isotopic compositions suggest that they are partial melting products from the enriched crustal materials or from the mantle materials mixed highly with the basement rocks during ascent and emplacement. The granite fragments are isotopically similar to the Daebo granites. However, the former are slightly enriched in Sr and Nd isotopic compositions.