화강암 중의 가스 화학 조성: 국내 화강암류의 생성 환경에 대한 응용

Abstract

국내 화강암류의 생성 환경 차이를 규명하고자 각 지체구조별로 대표적인 화강암체를 선정하여 석영에 함유된 유체포유물의 가스 조성을 디크리피테이션(decrepitation)법으로 측정하였다. 유체포 유물로부터 추출한 가스의 화학조성의 대부분은 H20이고, 소량의 CH4와 이 는 각각의 화강암체에 시 그 상대적인 비가 매우 다양하다. 티탄철석계열에 해당하는 원주와 영주 화강암체에서 추출된 가스의 CH4/CO2의 비는 자철석계열에 속하는 부산과 마산 화강암체의 그것보다 크다. 또 산화환경 하에서 생성된 화강암류일수록 h 2o의 함유량이 많다. 이는 환원환경 하에서 티탄철석계열의 화강 암질 마그마가 생성되기 위해서는 h2o 이외에도 CH4와 c o 2등의 유체가 중요한 역할을 하는 것으 로 생각된다. A-형 화강암류의 지구화학적 특성을 갖는 경주 알칼리화강암의 가스화학 조성은 CH4+C02 가스의 함량이 많고,CH4/C02 비는 환원환경 하에서 형성된 화강암류의 그것과 유사하 다. 경주 알칼리화강암에서 보이는 유색광물들의 후기 정출 현상이나 낮게 추정되는 고상선 온도 (약 650°C)등의 특징은 그 형성과정에 있어서 C02 또는 탄소가 풍부한 유체가 중요한 역할을 했을 것이라는 점을 암시한다.

Gas compositions of fluid inclusions trapped in quartz of granites, Korea, have been determined using a vacuum decrepitation technique in order to clarify the difference of formation environments of the granites. Extracted gases are mostly composed of H26,and partly of CH4 and CO2. CH4/CO2 ratios of gases from ilmenite-serics granites (Wonju and Youngju granodiorites) are higher than those from magnetite-series granites (Busan and Masan granites). Gas compositions of Busan and Masan granites in the Kyongsang Basin are characterized by almost pure and abundant H2O. This relation suggests that CH4+CO2 as well as H20 have played an important role in the formation of ilmenite-series granitic magmas in a reduced environment. Gas composition of A-type Kyeongju alkali granite is characterized by an anomalously high concentration of CH++CO2 and nearly similar CH4/CO2 ratio to ilmenite-series granites. Relatively late-stage crystallization of mafic minerals and low solidus temperature (about 650 °C) of Kyeongju alkali granite indicate that carbon-enriched fluids affected on the formation of A-type alkali granite.