경상분지 고성지역의 화성암류에 대한 암석학적 연구 II. 미량원소 지구화학과 Rb-Sr 방사성 연대

좌용주,Jwa, Yong-Joo 대한자원환경지질학회 1998 자원환경지질 Vol.31 No.6

The igneous rocks in the Goseong area are composed of the volcanic rocks (andesitic lapilli tuff and rhyodacite), Bulgugsa granites (Hornblende-biotite granite and two pyroxene granite) and intrusive andesites. In the variation diagrams of the trace and rare earth element contents and elemental ratios as well as the REE patterns, the three igneous rock types show different variational trends and patterns. The geochemical features represent that the igneous rocks in the area were formed from three different magmatic pulses. Two independently carried out Rb-Sr isotope experiments for the Goseong granites show that the whole rock ages and Sr initial ratios of the granites are $66.4{\pm}6.2Ma$, $0.70517{\pm}22(2{\sigma})$ and $71.3{\pm}6.8Ma$, $0.70506{\pm}18(2{\sigma})$, respectively. These results suggest that the granites magma originated from the lower crustal materials of igneous origin intruded into the area during the late Cretaceous period. Masan hornblende-biotite granite emplaced at the vicinity of the Goseong area is very similar to the Goseong granite in its mineral compositions, major, trace and rare earth element contents and patterns. The intruding age (100 Ma) of the Masan granite is order than that of the Geseong granite, however. The similarity of the geochemical natures but the contrast of the intruding ages between the Masan and Goseong granites possibly indicate that the magma generation from the same source materials occurred at a temporal interval of ca. 30 Ma.

경상분지 고성지역의 화성암류에 대한 암석학적 연구 I. 주성분원소 지구화학과 K-Ar 방사성 연대

좌용주,박정미,Jwa, Yong-Joo,Park, Jeong-mi 대한자원환경지질학회 1996 자원환경지질 Vol.29 No.5

The igneous rocks in the Goseong area, the southwestern part of the Gyeongsang basin, are composed of the volcanic rocks, Bulgugsa granites and intrusive andesites. The volcanic rocks are andesitic lapilli tuff, dacite and rhyolite. The granites are mainly of hornblende-biotite granite and intruded into the sedimentary basement and the volcanic rocks. The intrusion of andesitic dyke is thought to be the latest igneous activity in the area. In the variation diagrams of the major oxides, the three igneous rock types show different variational trends, indicating that they were from the different magmatic pulses. K-Ar radiometric ages suggest that the igneous activity in the Goseong area had occurred during late Cretaceous period. The ages of the volcanic rocks seem likely to have become younger due to the thermal effect by the granitic intrusion. The major element compositoinal variation of the granites from the Goseong area are compared with those from the Jindong, Geoje and Masan areas. By the comparison, it is easily understood that the Jindong granites are fairly different from the other three granites. On the other hand, the Goseong, Geoje and Masan granites generally show similar variational trends with each other, suggesting that they are of similar genetic origin. Combining the similarity of the geochemical features and the difference of the intruding ages between the Goseong and Masan granites, it seems like that the magma generation from the same source materials had occurred at a temporal interval.

복운모 화강암의 암석화학적 특징

좌용주(Yong-Joo Jwa) 한국암석학회 1997 암석학회지 Vol.6 No.3

우리나라 쥬라기 화강암의 스위트/슈퍼스위트 분류에 대한 예비적 연구

좌용주(Yong-Joo Jwa) 한국암석학회 2008 암석학회지 Vol.17 No.4

우리나라 중생대 쥬라기(~트라이아스기) 화강암의 관입 연대는 화강암이 분포하는 지체구조에 따라 210~170 Ma와 180~160 Ma의 두 시기로 재설정될 수 있다. 경기육괴의 쥬라기 화강암의 관입 시기는 주로 180~160 Ma에 속하여 쥬라기 중기의 화성활동으로 규정된다. 한편, 영남육괴의 쥬라기 화강암의 경우 210~170 Ma의 관입 연대를 보여 트라이아스기 말기에서 쥬라기 중기에 걸친 화성활동으로 정의될 수 있다. 우리나라 중생대 쥬라기 화강암에 대한 스위트/슈퍼스위트 구분에서 경기육괴의 북동-남서방향의 커다란 쥬라기 저반은 ‘경기 슈퍼스위트’로 설정될 수 있다. 이 슈퍼스위트는 화성기원의 지각성분에 좀 더 부화된 지각성분이 포함된 근원물질에서 유래하며, 충돌환경으로부터 약 50Ma 후에 일어난 후조산환경(post-orogenic)에서 형성되었을 것으로 판단된다. 영남육괴의 쥬라기 화강암은 하나의 슈퍼스위트와 두 개의 스위트로 구분된다. 북동-남서 방향의 저반형 화강암체들로부터 ‘영남 슈퍼스위트’가 설정될 수 있다. 이 슈퍼스위트는 화성 기원의 지각성분에 좀 더 부회된 지각성분이 포함된 근원물질에서 유래한다. 영남육괴의 안동-김천 사이의 화강암체들은 ‘안동 스위트’로 설정될 수 있는데 이 스위트는 결핍된 맨틀 성분에 화성기원 지각성분이 혼합된 근원물질에서 유래하며, 화산전면대에 비교적 가까운 지역에서 형성되었을 것으로 생각된다. 영남육괴의 대강 화강암과 함창 화강암은 ‘대강 스위트’로 설정될 수 있다. 대강 스위트는 영남육괴에서 일어난 대부분의 쥬라기 회정활동과는 지체구조적 환경이 다른, 즉 인장력이 우세하던 환경에서 마그마가 형성된 비조산성 화성활동으로 특징지어진다. Intruding ages for the Jurassic(~Triassic) granites in South Korea can be reestablished as 210~170 Ma and 180~160 Ma according to the tectonic provinces of magma emplacement. Most Jurassic granites in the Gyeonggi massif have the intrusion ages of 180~160 Ma, indicative of middle Jurassic igneous activity. On the other hand the intrusion ages (210~170 Ma) for the Jurassic granites in the Yeongnam massif represent late Triassic to middle Jurassic igneous activity. Using the concept of granite suite/supersuite, the Jurassic granites in South Korea can be hierarchically divided into two supersuites and two suites. Huge batholith of NE-SW direction in the Gyeonggi massif could be designated to be 'Gyeonggi Supersuite', which was originated from the mixture of igneous protolith and more evoloved crustal materials and formed in the post-orogenic environment after collision of the north China and south China blocks. There are one supersuite and two suites in the Yeongnam massif 'Yeongnam Supersuite' could be designated from the NE-SW trend batholith in the massif. This supersuite was originated from the mixture of igneous protolith and evolved crustal materials. Granitic rocks between Andong and Gimcheon areas could be defined as 'Andong Suite'. This suite was originated from the mixture of depleted mantle and igneous protolith. The Daegang and Hamchang granties could be designated as 'Daegang Suite'. This suite was formed in the anorogenic environment which was different from the orogenic environment of the other supersuite/suite in the Yeongnam massif.

경주 감은사지 삼층석탑(서탑)에 발달한 표면균열에 대한 연구

좌용주(Yong-Joo Jwa),김재환(Jae Hwan Kim),박성철(Sung Cheol Park) 한국암석학회 2008 암석학회지 Vol.17 No.4

국보 제 112호로 지정되어 있는 감은사지 삼층석탑(서탑)은 표면 풍화로 인한 훼손 상태가 심각하여 빠른 시간 내에 보수되어야 한다. 표면균열에 대한 부분적인 관찰 결과 2층 탑신면에는 수직균열이 발달한다. 이는 상하로 작용하는 강한 주 압축력에 평행하게 발달한 균열이 더욱 더 성장한 것이라고 판단된다. 균열 성장의 원인에는 이미 존재하던 수직균열을 이용한 화학적 풍화작용 및 생물학적 풍화작용이 가세했을 가능성이 높다. 3층 옥개석의 경우 표면균열은 북동방향과 북서방향으로 교차하는 양상으로 발달하고 있다. 3층 옥개석의 동쪽과 남쪽에서 많은 수의 균열이 관찰되며, 중심축에서 바깥쪽으로 잇는 수직균열과 바깥쪽의 수평균열들이 발달하고 있다. 한편, 3층 옥개석의 서쪽과 북쪽은 균열이 많이는 관찰되지 않으며, 대부분 수평균열이 발달하고 있다. 이는 중심축에서의 압축력이 모든 방향으로 동일하지 않으며, 무게 중심이 동쪽과 남쪽 방향으로 기울어져 이 방향으로 강한 압축력이 제공되는 것으로 판단된다. The west stone pagoda of Gameunsa temple site(National Treasure No. 112) has been seriously damaged by surface weathering, and conservation treatment is needed. In the second story body stone, vertical cracks developed parallel to the main compressional axis. The vertical cracks seem to grow much more with the compression. Chemical and biological weathering along the vertical cracks could have enhanced the crack growth. In the third story capstone, the surface cracks strike toward NE and NW directions, which are intersecting each other. In the eastern and southern parts of the third story capstone, lots of vertical cracks develop along the lines from the axial center to outer rim, whereas horizontal cracks are easily observed at the outer rim of the capstone. On the other hand, a few horizontal cracks develop in the western and northern parts of the third story capstone. This fact indicates that the compression along the vertical axis is not uniform in direction. The west stone pagoda leans toward the east and the south, so it is considered that compression by deviatoric stress prevailed at these directions.

의성분지 보현산 일대 화강암류와 포획암에 대한 암석학적 연구

좌용주(Yong-Joo Jwa),김건기(Kun-Ki Kim) 한국암석학회 2000 암석학회지 Vol.9 No.3

우리나라 트라이아스기 화강암의 스위트/슈퍼스위트 분류

좌용주(Yong-Joo Jwa),김종선(Jong-Sun Kim),김건기(Kun-Ki Kim) 한국암석학회 2005 암석학회지 Vol.14 No.4

이 연구에서는 화강암 스위트와 슈퍼스위트의 개념을 사용하여 우리나라 트라이아스기 화강암을 대상으로 시공간적으로 밀접하게 관련된 화강암체들을 계층적으로 구분하였다. 옥천대(서부 영남육괴)의 트라이아스기 화강암 중에서 백록화강암과 점촌화강암은 하나의 백록 스위트로 지정되며, 청산 화강암은 청산스위트로 지정된다. 이 두 스위트는 근원물질의 유사성과 기재적 및 지구화학적 상이성 등으로부터 하나의 슈퍼스위트, 즉 백록 슈퍼스위트로 묶을 수 있다. 경상분지의 트라이아스기 화강암인 영덕화강암, 영해화강암, 청송 화강암은 각각 독립적인 영덕 스위트, 영해 스위트, 청송 스위트로 지정된다. 이 세 스위트는 근원물질의 유사성과 기재적 및 지구화학적 상이성 등으로부터 하나의 슈퍼스위트, 즉 영덕 슈퍼스위트로 묶을 수 있다. 서부 영남육괴의 백록 슈퍼스위트와 경상분지의 영덕 슈퍼스위트는 Nd-Sr 동위원소 특징에서 아주 뚜렷한 차이를 보이는데, 이는 두 슈퍼스위트를 만든 화강암질 마그마의 근원물질이 서로 달랐음을 지시한다. 백록 슈퍼스위트는 그 근원물질이 영남육괴를 이루는 지각물질들 사이의 혼합으로 설명되는 반면, 영덕 슈퍼스위트의 근원물질은 결핍된 맨틀과 영남육괴 지각물질의 혼합으로 설명된다. 동시기 화성활동의 산물인 백록 슈퍼 스위트와 영덕 슈퍼스위트에서 화강암질 마그마의 근원물질에 차이를 보이는 것은 마그마 생성의 장소가 지체구조적으로 상이하였음을 지시하는 것이다. Using the concept of granite suite/supersuite we hierarchically divided the Triassic granites in South Korea which have spatio-temporally close relationships each other. Among the Triassic granites in the Okcheon belt (western Yeongnam massif), the Baegrok granite and the Jeomchon granite can be grouped into one suite, the Baegrok suite, whereas the Cheongsan granite into the Cheongsan suite. These two suites can be grouped again into a larger supersuite, the Baegrok supersuite, on the basis of the similarity in the source rocks and the contrasts in the petrographic and geochemical characteristics. Three Triassic granites in the Gyeongsang basin - the Yeongdeok granite, the Yeonghae granite, and the Cheongsong granite - can be grouped into the Yeongdeok suite, Yeonghae suite and Cheongsong suite, respectively. These three suites can be grouped again into a larger supersuite, the Yeongdeok supersuite, on the basis of the similarity in the source rocks and the contrasts in the petrographic and geochemical characteristics. Nd-Sr isotopic signatures for the Baegrok supersuite are quite distinct from those for the Yeongdeok supersuite, indicating that the source materials of each granitic magma were not identical. The source rocks for the Baegrok supersuite are thought to be a mixture of two crustal components of the Yeongnam massif, whereas those for the Yeongdeok supersuite to be a mixture of the depleted mantle with the crustal components of the Yeongnam massif. The fact that the two contemporaneous granite supersuites were derived from the different sources can be explained by the difference of the tectonic environments where the granitic magmas were produced.

우리나라 선사시대 흑요석제 석기의 산지 연구: 신암리의 사례

좌용주(Yong-Joo Jwa),박상구(Sang Goo Park),진미은(Mi Eun Jin),이선복(Seonbok Yi) 대한지질학회 2019 대한지질학회 학술대회 Vol.2019 No.10

감은사지삼층석탑(서탑)에 사용된 석재 공급지에 대한 연구

좌용주(Yong-Joo Jwa),김건기(Kun-Ki Kim),고석배(Seok-Bae Ko),김종선(Jong-Sun Kim) 한국암석학회 2006 암석학회지 Vol.15 No.3

감은사지삼층석탑(국보 제112호)은 구성부재의 훼손으로 인해 빠른 시간에 보수되어야 하는 위기의 석조문화재이다. 이 연구에서는 감은사지삼층석탑(서탑)을 이루고 있는 부재들에 대한 각각의 암석기재적인 특징, 대자율 및 감마스펙트로미터를 측정하여 석탑에 사용된 부재들의 공급지를 추정하였다. 감은사지서탑의 석재는 기재적으로 세립질의 석기에 흑운모 석영, 장석 등의 광물편의 함량이 많은 유리-결정질 응회암 또는 결정 응회암으로 분류된다. 대자율 측정결과, 이들은 10-20(×10-3 SI unit) 정도의 값을 가지며, 감마스펙트로미터 측정결과 K는 3%, eU는 0-8 ppm 그리고 eTh는 9-18 ppm의 함량을 가진다. 이러한 특징은 주변암석들 중에서 감은사지서탑에 사용된 석재의 공급지를 파악하는데 중요한 지시자가 된다. 감은사지 주변에 분포하는 암석 중에서 기재적으로나 화학적으로 감은사지서탑의 석재와 가장 유사한 암석은 와읍분지 내 범곡리 층군에 포함된 데이사이트질 화산암류이다. 이 화산암류는 암석층서적으로 다시 와읍리응회암, 용동리응회암 그리고 범곡리화산암류로 구분된다. 세 암석 중에서 감은사지서탑의 석재와 가장 유사한 암석은 범곡리화산암류의 결정 응회암으로 판단되며 이 석탑의 건축시에 이 결정 응회암이 사용되었을 것으로 생각된다. The west stone pagoda of Gameunsaji temple site (National Treasure No. 112) has been damaged mainly by fracture, exfoliation and granular disintegration. In this study, the source area of the rocks using the west stone pagoda was examined in terms of petrological feature, magnetic susceptibility, and γ-ray spectrometer. The stones include abundant crystal fragments of biotite, quartz and feldspars in the fine-grained matrix; they are petrographically discriminated to vitric-crystal tuff or crystal tuff. Measured magnetic susceptibility values are of from 10 to 20 (×10-3 SI unit). From the γ-ray spectrometer measurement K, eU, and eTh contents of the stones are about 3%, 0 to 8 ppm, and 9 to 18 ppm, respectively. These features are used as indicators to presume the source area of the stones. Comparing the petrographical and chemical characteristics between the stones of the west stone pagoda and the country rocks near the Gameunsaji temple site, it is suggested that the most similar country rock to the stones could be dacitic volcanic rocks of the Beomgokri group in the Waeup basin. The Beomgokri group is lithostratigraphically divided into Waeupri tuff, Yongdongri tuff, and Beomgokri volcanic rocks. Among the three rocks, the crystal tuff of the Beomgokri volcanic rocks seems likely to have been the source rock of the stones of the west stone pagoda.

A study on the eruption ages of Baekdusan: 1. Radiocarbon (¹⁴C) age for charcoal and wood samples.

좌용주(Yong-Joo Jwa),이종익(Jong-Ik Lee),Zheng Xiangshen 대한지질학회 2003 지질학회지 Vol.39 No.3