말레이시아 랑카위 지질공원의 고생대 퇴적층: 한반도 고생대 퇴적층과의 대비

유인창,Ryu, In-Chang 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.4

랑카위 군도는 말레이 반도 서부해안 타일랜드-말레이시아 국경 부근 30 km 서쪽 해상에 위치하고 있으며, 약 $479km^2$에 걸쳐 99(+5)개의 섬으로 구성되어 있다. 동식물에서의 생물학적 다양성과 함께 랑카위 군도는 암석의 다양성, 풍광의 다양성 및 화석의 다양성을 포함하는 지질학적 다양성도 보여준다. 이러한 생물학적 다양성과 지질학적 다양성은 랑카위 군도를 동남아시아의 새롭게 떠오르는 생태관광 중심지로 이끌었으며, 결과로 2007년 7월 1일 유네스코에 의해 동남아시아 최초의 세계지질공원으로 지정되었다. 오늘날의 랑카위 지질공원의 지질학적 다양성은 고생대 동안의 다양한 퇴적계와 고환경 하에서의 오랜 퇴적사와 함께 중생대 초까지 일어났던 지구조 및 마그마 활동에 이어 현재의 아름다운 풍광으로 침식시킨 지표작용의 결과이다. 랑카위 지질공원에 노출되어 있는 고생대 퇴적층은 하부로부터 캠브리아기의 Machinchang층, 오오도비스-데본기 초기의 Setul층, 데본기 후기-석탄기의 Singa층 및 페름기의 Chuping층을 포함하는 4개의 층으로 세분된다. 이러한 퇴적층은 섬의 동쪽으로 갈수록 젊어지나, 섬의 동부에서 Kisap 트러스트에 의해 단절되어진다. 상부가 서쪽으로 이동되어진 키삽 트러스트는 시대가 오래된 Setul층(그리고 아마도 Machinchang층과 함께)을 동쪽으로부터 이동시켜 섬의 중앙 축 부군에서 시대가 젊은 Chuping층 또는 Singa층 상위에 올려놓았다. 트라이아스기 Gunnung Raya 화강암은 고생대 퇴적층들을 관입하여 부분적으로 다양한 접촉 변성작용을 일으켜 지역적으로 주석을 함유하는 광상을 형성시켰다. 트라이아스기 이후의 지질역사는 랑카위 군도에서는 잘 알려져 있지 않고 있어 쥬라기 초기 이후 랑카위 군도의 암석들은 열대성 풍화의 영향을 받아왔으며 그 영향은 현재까지 지속되고 있다. 이러한 열대성 풍화 현상은 오늘날의 랑카위 군도의 아름다은 풍광을 만들어 내는데 매우 중요한 역할을 하였다. The Lankawi archipelago is located in 30 km western offshore near the Thailand-Malaysia border in west coast of the Malay Peninsula and consists of 99 (+5) tropical islands, covering an area of about $479km^2$. Together with biodiversity in flora and fauna, the Lankawi archipelago displays also geodiversity that includes rock diversity, landform diversity, and fossil diversity. These biodiversity and geodiversity have led to the Lankawi islands as a newly emerging hub for ecotourism in Southeast Asia. As a result, the Lankawi islands have been designated the first Global Geopark in Southeast Asia by UNESCO since July 1st, 2007. The geodiversity of Lankawi Geopark today is a result of a very long depositional history under the various sedimentological regimes and paleoenvironments during the Paleozoic, followed by tectonic and magmatic activities until the early Mesozoic, and finally by surface processes that etched to the present beautiful landscape. Paleozoic strata exposed in the Lankawi Geopark are subdivided into four formations that include the Machinchang (Cambrian), Setul (Ordovician to Early Devonian), Singa (Late Devonian to Carboniferous), and Chuping (Permian) formations in ascending order. These strata are younging to the east, but they are truncated by the Kisap Thrust in the eastern part of the islands. Top-to-the-westward transportation of the Kisap Thrust has brought the older Setul Formation (and possibly Machinchang Formation) from the east to overlay the younger Chuping and Singa formations in the central axis of the Lankawi islands. Triassic Gunung Raya Granite intruded into these sedimentary strata, and turned them partially into various types of contact metamorphic rocks that locally contain tin mineral deposits. Since Triassic, not much geologic records are known for the Lankawi islands. Tropical weathering upon rocks of the Lankawi islands might have taken place since the Early Jurassic and continues until the present. This weathering process played a very important role in producing beautiful landscapes of the Lankawi islands today.

한반도 동남부 백악기 경상분지의 형성과 변형에 관한 질의

유인창(In-Chang Ryu),최선규(Seon-Gyu Choi),위수민(Soo-Meen Wee) 대한자원환경지질학회 2006 자원환경지질 Vol.39 No.2

한반도 동남부에 위치하는 백악기 경상분지의 지구조적 진화에 대한 이해를 위해 기존에 발표되었던 층서퇴적학, 고생물학, 고지자기학 및 지구물리학 자료들이 재검토되었다. 이들 자료와 분지 내 화성활동 및 광화작용에 대한 지질연대 자료와의 통합을 통해 경상분지에 대한 새로운 층서틀 및 경상분지 형성과 변형에 관한 구조적 모델이 제안되었다. 새로운 층서틀은 경상분지 내 퇴적층이 전열개, 동시열개, 변형 I, 변형 II, 변형 III 단계로 대표되는 5개의 층서단위로 세분될 수 있다는 것을 지시한다. 경상분지는 쥬라기 말 남-북 방향의 신장응력에 의한 전열개 단계와 전기 백악기의 동-서 방향의 신장응력에 의한 동시열개 단계를 거쳐 분지가 형성되었다. 후기 백악기에 들어오면서 남-북 및 북서-남동, 동-서 방향의 3단계 순차적인 압축응력에 의해 분지가 변형되었다. 이러한 경상분지의 발달사는 백악기 동안에 북에서 북서 방향으로 전이되어진 이자나기판의 이동 방향의 변환에 의해 지배된 것으로 나타난다. 전기백악기에 이자나기판은 북쪽을 향하여 유라시아판 밑으로 섭입을 시작하였으며, 한반도 남부에 좌수향의 주향이동성단층계를 형성시켰다. 이 주향이동성 단층계의 좌수향 이동에 의해 한반도 동남부에 동-서 방향의 신장응력이 발생되어 경상분지와 같은 인리형 분지들이 발달되었다. 그러나 후기 백악기 동안에 일어난 이자나기판의 북서 방향으로의 섭입은 분지 내 광범위한 화산활동과 함께 순차적인 변형을 주도하였던 것으로 판단된다. 본 연구의 결과로 제시된 경상분지에 대한 새로운 층서틀 및 분지발달 모델은 한반도 백악기 경상분지에 대한 새로운 지사의 정립과 함께 분지 내 부존되어 있는 유용자원의 탐사와 개발에 있어 효율성을 향상 시킬 수 있을 것으로 기대되며, 향후 인접 지역 에 위치하는 백악기 퇴적분지들과의 시간 및 공간적 대비를 통해 동아시아 백악기 지체구조운동 발달사 연구를 위한 새로운 지질학적 사고의 틀을 제공한다. Previously published stratigraphic, sedimentologic, paleontologic, paleomagnetic and geophysical data are reviewed to make an understanding on the tectonic evolution of the Cretaceous Gyeongsang (Kyongsang) basin, southeast Korea. A stratigraphic framework and a tectonic model on the formation and deformation of the Gyeongsang Basin are newly proposed on the basis of integration these data with magmatism and mineralization ages in the basin. A newly proposed stratigraphic framework indicates that strata in the basin can be subdivided into five distinct stratigraphic units that represent pre-rifting, syn-rifting, inversion I, II, and III stages. The Gyeongsang Basin was formed initially as a pre-rifting stage due to north-south extension in the Late Jurassic prior to a syn-rifting stage that resulted from east-west extension during the Early Cretaceous. In the Late Cretaceous, the basin was deformed by three-staged sequential deformation of north-south, northwest-southeast, and east-west compressions. The tectonic history of the basin has been largely controlled by the change of motion of the Izanagi Plate from north to northwest during the Cretaceous. In the early Cretaceous, the Izanagi Plate began to subduct northward beneath the Eurasian Plate and caused the left-lateral strike-slip fault systems in the southern part of the peninsula. The left-lateral wrenching of these fault systems was causally linked to development of pull-apart basins, such as the Gyeongsang Basin in the southeastern part of the peninsula. However, northwestward movement of the Izanagi Plate during the Late Cretaceous probably led to the extensive volcanism as well as sequential deformations in the basin. The stratigraphic and tectonic model, which is newly proposed as a result of this study, may be expected to enhancing the efficiency for exploration and exploitation of useful mineral resources in the basin as well as establishing geologic history in the Cretaceous Gyeongsang Basin. Together with the spatial and temporal correlation of the Cretaceous basins in adjacent areas, this stratigraphic and tectonic model provides a new geologic paradigm to delineate the sophisticated tectonic history of East Asia during the Cretaceous.

충주지역 북서부 옥천변성대의 층서 및 지질구조

유인창,김태훈,Ryu, In-Chang,Kim, Tae-Hoon 대한자원환경지질학회 2009 자원환경지질 Vol.42 No.1

충주지역 북서부 옥천변성대는 문주리층, 대향산규암, 향산리돌로마이트, 계명산층이 분포하고 있으며 현재까지 층서적 관계가 논란이 되고 있는 지역이다. 충주지역에 분포하는 북서부 옥천변성대에 대한 층서적 연구를 위해 충주호일대에 두 지점의 노두를 선정하여 단면에 대한 정밀기재 및 인근지역에 대한 야외조사를 실시하였다 문주리층과 대향산규암의 경계는 정이적인 변화가 인지되나 경계부는 층리면과 평행한 단층이 발달한다 대향산규암과 향산리돌로마이트는 정합적인 것으로 판단된다. 향산리돌로마이트와 계명산층은 단층을 경계로 접하고 있다. 연구지역의 북부에는 $41^{\circ}/280^{\circ}$의 습곡축을 가지는 습곡이 분포하는 것이 확인되었으며, 두 층의 경계에 발달하는 단층은 충상단층일 가능성도 있으나 습곡이 형성되는 동안 나타나는 단층일 가능성도 있다. 본 연구에서 확인된 점이적인 암상변화와 기존 연구 결과를 볼 때 경계부의 단층은 습곡이 형성되는 동안 층리면과 평행하게 발달하는 단층으로 판단된다 향산리돌로마이트와 계명산층의 경계부에 발달하는 단층은 층리면과 평행하게 발달하며, 돌로마이트가 반복적으로 나타나고 있는 점을 볼 때 충상단층으로 판단된다. 두 층이 충상단층 관계일 경우 상부의 계명산층이 문주리층 아래에 놓이게 된다. 하지만 계명산층과 문주리층은 비슷한 암상분포를 보이며, 신원생대의 절대연령을 나타내는 점을 볼 때 두 층이 동일한 층일 가능성이 있을 것으로 생각되며 충상단층에 의해 반복적으로 분포하는 것으로 판단된다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 충주지역 북서부 옥천변성대의 층서는 하부로부터 계명산층/문주리층, 대향산규암, 향산리돌로마이트의 정합적 관계로 판단된다. The Northwestern Okcheon Metamorphic Belt in the Chungju area consists of the Munjuri Formation, the Daehyangsan Quartzite, the Hyangsanri Dolomite, and the Gyemyeongsan Formation, but the stratigraphy is still controversial. For a stratigraphic study, detailed stratigraphic sections were measured in two locations and mapping was carried out in the study area. The Munjuri Formation and the Daehyangsan Quartzite changed gradually in north and south section, but bedding parallel faults have developed in the boundary between two formations. The Daehyangsan Quartzite and the Hyangsanri Dolomite are conformable. Fault have developed in boundary between the Hyangsanri Dolomite and the Gyemyeongsan Formation. As a result of mapping in the study area, folding was recognized with $41^{\circ}/280^{\circ}$ plunging axis in the north part of the study area. Therefore, the bedding-parallel faults in the boundary might have occurred resulting from a layer parallel slip during the folding as well as the thrust. These results from this study and previous studies indicate that bedding-parallel faults in boundary between the Munjuri Formation and the Daehyangsan Quartzite are caused by a layer parallel slip during the folding. The fault between the Hyangsanri Dolomite and the Gyemyeongsan Formation is considered as a thrust fault, thereby the uppermost Gyemyeongsan Formation is placed under the Munjuri Formation. However the Gyemyeongsan Formation and the Munjuri Formation have similar age and rock composition. Hence, the Gyemyeongsan Formation is considered as an equivalent one with the Munjuri Formation. Therefore, the stratigraphy of Northwestern Okcheon Metamorphic Belt consists of the Gyemyeongsan/ Munjuri formations, the Daehyangsan Quartzite, and the Hyangsanri Dolomite in ascending order.

국내 자원 탐사 및 개발의 효율성 증대를 위한 통합 층서적 접근

유인창,Ryu In-Chang 한국석유지질학회 2003 한국석유지질학회지 Vol.9 No.1

Prospecting for energy and mineral resources is essential kind of public fundamentals that manage the nation's economy. Most explorations in the past were concentrated in the simple structural traps in relatively shallow depth. Due to their vast exploitation, recent history has shown that the emphasis in explorations has steadily shifted toward the subtle stratigraphic traps in deeper level. Increasing exploration for the subtle stratigraphic traps in deeper level requires precise correlation and assessment of deeply buried strata in the basin. However, the descriptive stratigraphic principles used for evaluation of the simple structural traps are limited to delineate the subtle stratigraphic traps in deeper depth. As this occurs, it is imperative to establish a new stratigrtaphic paradigm that allows a more sophisticated understanding on the basin stratigraphy. This study provides an exemplary application of integrated stratigraphic approach to defining basin stratigraphy of the Middle Ordovician Taebacksan Basin and the Cretaceous South Yellow Sea Basin, Korea. The integrated stratigraphic approach gives much better insight to unravel the stratigraphic response to tectonic evolution of the basins, which can be utilized for enhancing the efficiency of resources exploration and development in the basins. Thus, the integrated stratigraphic approach should be considered as a new stratigraphic norm that can improve the probability of success in any type of resources exploration and development project. 에너지 및 광물자원의 탐사는 국가경영에 있어서 절대적으로 필요한 공공의 기반산업에 해당된다. 그 동안 수행되어 왔던 자원 탐사사업의 대부분은 비교적 지하 천부에 분포하는 단순 구조 트랩들의 탐사에 집중되어 왔다. 아울러 천부구조 트랩들의 과도한 개발로 인하여 자원 탐사의 범위도 점차 지하 심부에 분포하는 미세 층서 트랩들로까지 확대되고 있다. 지하 심부에 분포하는 트랩들에 대한 탐사의 확대는 분지 내 심부 퇴적층들에 대한 정밀한 대비와 평가를 요구한다. 그러나, 그 동안 천부 구조 트랩들의 평가에 적용되어 왔던 기재적 층서 원리들로는 심부에 분포하는 트랩들을 도출해 내는데 한계가 있어 왔다. 따라서, 분지 내 퇴적층들에 대한 보다 명확한 이해를 위한 새로운 층서틀의 수립이 시급하다 본 연구에서는 오오도비스 중기 태백산 분지와 백악기 남황해 분지의 층서에 대한 통합 층서적 접근을 통한 전형의 예를 제공하고자 하였다. 이러한 통합 층서적 접근은 동 퇴적 분지들의 구조적 진화에 따른 층서를 규명하는데 있어서 보다 나은 통찰을 제공하고 있으며, 아울러 동 퇴적 분지들의 자원 탐사 및 개발의 효율성을 증대시키는데 사용될 수 있을 것으로 전망된다. 따라서, 통합 층서적 접근은 모든 형태의 자원 탐사 및 개발사업에 있어서 성공률을 높이기 위한 새로운 층서적 규범으로 고려되어져야 한다.

정선-삼척 일대 대기층 상부 고품위 석회석의 생성환경

김창성(Chang Seong Kim),최선규(Seon-Gyu Cho),김규보(Gyu-Bo Kim),강정극(Jeonggeuk Kang),김경배(Kyeong Bae Kim),김학수(Hagsoo Kim),이정상(Jeongsang Lee),유인창(In-Chang Ryu) 대한자원환경지질학회 2017 자원환경지질 Vol.50 No.4

대기층의 고품위 석회석 생성기작은 고품위로 퇴적되었다는 견해와 퇴적 이후 열수의 작용에 의해 상부 영역에 국한되어 백색화와 함께 고품위화 하였다는 두 가지 견해로 나뉘어 있으며, 광물-암석화학적 연구를 통해 이들 견해를 검토하였다. 대기층의 암색은 크게 백색, 담갈색, 담회색, 회색, 암회색의 다섯 단계로 구분할 수 있다. 이 중 백색~ 담회색 암석은 53.15 ~ 55.64 wt. % CaO의 고품위 석회석이며, 담갈색은 20.71 ~ 21.67 wt. % MgO로 거의 순수한 백운석이다. 대기층은 상부와 하부의 석회암대와 그 사이에 중부 백운암대로 구성되어 있으며, 상부가 하부에 비해 전반적으로 높은 CaO 함량을 보인다. 다만, 대기층 상부와 하부에서 전반적으로 백색화 현상이 관찰되며, 하부 에서 백색에 비해 담회색 암석의 CaO 함량이 높은 경향이 나타나고 있어, 백색화와 CaO 함량은 상관관계가 없는 것으로 확인된다. 또한, 고품위 석회석과 중-저품위 석회석의 구분은 CaO 성분과 함께 Al 2 O 3 , K 2 O 등 이질성분의 함유 정도에 따라 구분되는데, 백색도가 높은 영역에서 이질성분의 함량이 증가하는 양상을 보이기도 한다. 특히, Al 2 O 3 는열수에 의해 쉽게 제거될 수 없는 성분이므로, 열수 작용에 의해 백색화와 함께 이질 성분이 제거되었다는 이론은 증거가 미약한 것으로 판단된다. 산소-탄소 안정동위원소 분포는 대기층 상부와 하부의 석회암대 모두에서 탄소 안정동 위원소의 변화 폭은 2 ‰ 이내인 반면, 산소 안정동위원소는 16 ‰ 이상의 큰 폭의 변화가 인지되어, 대기층 전반 적으로 열수의 영향을 받은 것으로 확인된다. 열수작용의 시기는 85.1 ± 1.7 Ma로 주변 동원광산의 광화시기와 일치한다. 회색-담회색-백색으로 백색화가 진행될수록 산소 안정동위원소 비는 낮아지는 경향이 확인되며, 이는 이 지역 탄산염암의 백색화는 열수에 의한 현상임을 지시한다. 따라서, 대기층은 전반적으로 열수의 영향을 받았으며, 열수에 의해 백색화가 진행되었으나, 고품위 석회석화는 백색화와 관련이 없으며, 열수에 의한 현상이 아닌 것으로 판단된다 . 대기층 상부에서의 고품위화는 이질물 특히, Al 2 O 3 성분이 효과적으로 제거될 수 있는 퇴적환경을 고려하여야 하며 , 중부 백운암대를 중심으로 상-하부 주변에서 CaO 함량이 증가하는 양상으로부터 순차층서적으로 퇴적 당시 이질물의 퇴적작용이 배제된 탄산염 천해환경이 조성된 결과로 보는 것이 타당할 것이다. The carbonate rocks of the Daegi Formation are composed of the limestone at the upper and lower zones, and the dolomite at the middle zone, in which the upper zone has higher CaO content than others. The colors of carbonate rock in the Daegi Formation can be divided into five types; white, light brown, light grey, grey, and dark grey. The white to light grey colored rocks correspond to the high purity limestone with 53.15 ~ 55.64 wt. % CaO, and the light brown colored rocks contain 20.71 ~ 21.67 wt. % MgO. The bleaching of carbonate rocks are not related to CaO composition of the rocks, as light grey rocks tend to be higher in CaO content than those of the white rocks at the lower zone. The pelitic components are also occasionally increased in white limestone than light grey one. Al 2 O 3 is one of the most difficult content to remove during hydrothermal processes, so the interpretation that the limestone is purified together with hydrothemral bleaching, has little merit. The wide range (over 16 ‰) of δ 18 O SMOW , smaller variation (within 2 ‰) of δ 13 C PDB are apparent in both the upper and lower zones, which indicate the Daegi Formation had been affected overall by hydrothermal fluids. The K-Ar isotopic age of hydrothermal alteration in the GMI limestone mine is 85.1 ± 1.7 Ma. Gradual change from grey through light grey to white limestone is accompanied by lower oxygen stable isotope values, which is major evidence that the hydrothermal effect is the main process of the bleaching. Although the Daegi Formation has suffered from hydrothermal activity and increase in whiteness, there is no clear evidence demonstrating the relationship between bleaching and high purity of limestone. The purification of limestone has nothing to do with the hydrothermal activity in this area. Instead, it should be considered that the change of sedimentary environment related to see-level fluctuation which can prevent deposition of pelitic components especially Al 2 O 3 contrbuted to the formation of the high purity limestone in the upper zone of the Daegi Formation. Considering the evidences such as increase in CaO content of limestone by depth, gradual change from calcite to dolomite at the lower zones, and occurring the high purity limestone at the upper zone, the interpretation of sequence stratigraphic aspect to the formation of the high purity Daegi limestone appears to be more suitable than that of hydrothermal alteration origin.

예천전단대 북동부 명호지역 엽리상 화강암류와 압쇄 편마암류에 대한 지구화학 및 Nd-Sr 동위원소 연구

김성원,이창윤,유인창,Kim, Sung-Won,Lee, Chang-Yun,Ryu, In-Chang 대한자원환경지질학회 2008 자원환경지질 Vol.41 No.3

북동 방향의 호남전단대는 한국의 옥천대 남쪽 경계와 선캠브리아기 영남육괴 사이를 지나는 광역적인 우수향 주향 이동 단층대로 동아시아의 두드러진 지나 변형의 방향과 평행하다. 이 논문에서는 호남전단대의 한 지류인 예천전단대 명호지역의 선캠브리아기 압쇄 석영-백운모 편마암과 엽리상 각섬석-흑운모 화강암의 지화학 및 Nd-Sr 동위원소자료를 보고하고자 한다. 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류를 $SiO_2$ 대 $Na_2O+K_2O$의 분별도에 도시하면 $SiO_2$의 함량은 61.9-67.lwt% 그리고 $Na_2O+K_2O$의 함량은 5.21-6.99wt%로 화강섬록암 영역에 대부분이 점시된다. 선캠브리아기 압쇄 석영-백운모 편마암은 화강암의 영역에 점시된다. $SiO_2$에 대한 수정된 알칼리-라임 지수 및 Fe#($FeO_{total}/(FeO_{total}+MgO)$)에 의한 관계도에서 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 캘크-알카리 계열의 마크네슘 성분이 우세한 코딜러리안(Cordilleran)형 중생대 화강암류의 지화학 특징과 잘 부합된다. 또한 이들 암석들은 $Al_2O_3/(CaO+Na_2O+K_2O)$가 $0.89{\sim}1.10$로 중알루미나에서 약한 고알루미나질의 I형에 해당한다 하지만, 원남층의 압쇄 편마암은 $1.11{\sim}1.22$의 과알루미나질을 보여준다. 연구지역 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류 및 압쇄 편마암류의 미량원소 성분을 초생맨틀(Primitive mantle) 값으로 규격화한 거미 성분도상에서는 저장력 원소(large ion lithophile element)이며 불호정성 원소인 Rb, Ba, Th 및 U이 부화되어 있고 Ta, Nb, P, Ti 가 상대적으로 다른 원소보다 결핍되어 있으며 이러한 지화학적 특징은 호상형(Arc-type) 화강암류와 전형적인 활동성 대륙연변부의 지각물질로부터 유래한 화강암류와 유사하다. ${\varepsilon}_{Nd}(T)$와 Sr 초생값은 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류가 상부지각의 기원물질로부터 형성된 마그마로부터 생성되었음을 지시해 주고 있다. 연구지역을 포함한 영주저반의 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 전단대에서 멀어지면서 변형에 의한 특정 원소들(Ti, P, Zr, V 및 Y)의 변화경향이 관찰되지 않는다. 이러한 원인으로, 많은 유체를 가지고 있는 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류에서는 전단운동 변형동안 전단대 내와 외부의 유체의 흐름에 의한 질량 전달이 동일하게 일어나 암석 내의 부피변화 및 지화학 변질들을 야기 시키지 않았을 것으로 추정된다. The NE-trending Honam shear zone is a broad, dextral strike-slip fault zone between the southern margin of the Okcheon Belt and the Precambrian Yeongnam Massif in South Korea and is parallel to the trend of Sinian deformation that is conspicuous in Far East Asia. In this paper, we report geochemical and isotopic(Sr and Nd) data of mylonitic quartz-muscovite Precambrian gneisses and surrounding foliated hornblende-biotite granitoids near the Myeongho area in the Yecheon Shear Zone, a representative segment of the Honam Shear Zone. Foliated hornblende-biotite granitoids commonly plot in the granodiorite field($SiO_2=61.9-67.1\;wt%$ and $Na_2O+K_2O=5.21-6.99\;wt%$) on $SiO_2$ vs. $Na_2O+K_2O$ discrimination diagram, whereas quartz-muscovite Precambrian orthogneisses plot in the granite field. The foliated hornblende-biotite granitoids are mostly calcic and calc-alkalic and are dominantly magnesian in a modified alkali-lime index(MALI) and Fe# [$=FeO_{total}(FeO_{total}+MgO)$] versus $SiO_2$ diagrams, which correspond with geochemical characteristics of Cordilleran Mesozoic batholiths. The foliated hornblende-biotite granitoids have molar ratios of $Al_2O_3/(CaO+Na_2O+K_2O)$ ranging from 0.89 to 1.10 and are metaluminous to weakly peraluminous, indicating I type. In contrast, Paleoproterozoic orthogneisses have peraluminous compositions, with molar ratios of $Al_2O_3/(CaO+Na_2O+K_2O)$ ranging from 1.11 to 1.22. On trace element spider diagrams normalized to the primitive mantle, the large ion lithophile element(LILE) enrichments(Rb, Ba, Th and U) and negative Ta-Nb-P-Ti anomalies of foliated hornblende-biotite granitoids and mylonitized quartz-muscovite gneisses in the Yecheon Shear Zone are features common to subduction-related granitoids and are also found in granitoids from a crustal source derived from the arc crust of active continental margin. ${\varepsilon}_{Nd}(T)$ and initial Sr-ratio ratios of foliated hornblende-biotite granitoids with suggest the involvement of upper crust-derived melts in granitoid petrogenesis. Foliated hornblende-biotite granitoids in the study area, together with the Yeongju Batholith, show not changing contents of specific elements(Ti, P, Zr, V and Y) from shear zone to the area near the shear zone. These results suggest that no volume changes and geochemical alterations in fluid-rich foliated hornblende-biotite granitoids may occur during deformation, which mass transfer by fluid flow into the shear zone is equal to the mass transfer out of the shear zone.

태백산분지 세송층과 마차리층(상부 캠브리아기) 내 Sauk II/III 시퀀스 경계

유인창(In-Chang Ryu),오창환(Chang-Whan Oh) 대한지질학회 2013 대한지질학회 학술대회 Vol.2013 No.10

직운산 세일층의 지화학적 연구: 태박산분지 오오도비스 중기 응축층 규명을 위한 시퀀스층서학적 적용

유인창,유선영,손병국,Ryu, In-Chang,Ryu, Sun-Young,Son, Byeong-Kook 대한자원환경지질학회 2009 자원환경지질 Vol.42 No.1

태백산분지 백운산향사대의 남익부를 따라 약 30 m 두께로 노출되어 있는 오오도비스 중기의 직운산셰일층은 그동안 탄산염 대지환경에서 퇴적된 막골석회암층를 피복하는 해침상의 셰일층으로 단순히 해석되어져 왔다. 그러나 본 연구의 결과들은 직운산셰일층 대부분이 직운산셰일층 하부구간에 나타나는 유기물질이 풍부한(>3 wt.%) 흑회색 셰일로 구성된 약 240 cm 두께의 최대해침기 동안에 퇴적된 박층의 해성층 위를 피복하는 해퇴상의 셰일층으로 해석될 수 있음을 지시한다. 정밀 층서 분석과 병행하여 실시한 주성분원소 분석, 조성광물 분석, 미량원소 분석 및 총유기탄소와 무기탄소 분석은 직운산셰일층 하부구간에 나타나는 박층의 해성층을 고수위기 초기 동안에 밀도변환면이 확장됨에 따라 형성된 특징적인 무산소환경에서 퇴적된 응축층으로 규정하기를 허락한다. 아울러 직운산셰일층 하부구간 내에서 해침면, 최대해침면, 최소퇴적감소면, 해퇴개시면과 같은 시퀀스층서학적 또는 환경학적으로 의미가 있는 뚜렷한 특징의 층서면들이 인지되었다. 이러한 층서면들은 향후 태백산분지 내 오오도비스 중기 퇴적층들의 정교한 지역간 층서대비 및 구조운동에 따른 층서적 변이와 함께 분지발달사에 대한 종합적인 이해를 이끌어 내는데 매우 유용한 정보들을 제공해 줄 수 있다. A 30-m-thick Middle Ordovician Jigunsan Shale exposed along the southern limb of the Backunsan (Baekunsan) Syncline, Taebacksan (Taebaeksan) basin, has been simply considered as a transgressive shale sequence onlapped the underlying Maggol platform carbonates. Results of this study, however, suggest that majority of the Jigunsan Shale be interpreted as a regressive shale sequence downlapped onto a thin (ca. 240 cm) marine stratigraphic unit consisting of organic-rich (>3 wt.% of TOC) black shales in the lower Jigunsan Shale, which was accumulated at the time of maximum regional transgression. Detailed stratigraphic analysis in conjunction with XRD, XRF, and ICP-MS as well as Rock-Eval pyrolysis allows the thin marine stratigraphic unit in the Jigunsan Shale to define a condensed section that was deposited in a distinctive euxinic zone formed due to expansion of pycnocline during the early highstand phase. As well, a number of stratigraphic horizons of distinctive character that may have sequence stratigraphic or environmental significance, such as transgressive surface, maximum flooding surface, maximum sediment starvation surface, and downlap surface, are identified in the lower Jigunsan Shale. In the future, these stratigraphic horizons will provide very useful information to make a coherent regional stratigraphic correlation of the Middle Ordovician strata and to develop a comprehensive understanding on stratigraphic response to tectonic evolution as well as basin history of the Taebacksan Basin.

한국 서해 대륙붕 군산분지 까치-1공의 층서

유인창,김태훈,Ryu, In-Chang,Kim, Tae-Hoon 대한자원환경지질학회 2007 자원환경지질 Vol.40 No.4

서해 대륙붕 군산분지 까치-1공의 퇴적층을 통합층서적 접근을 통하여 분석하였다. 분석 결과, 까치-1공 내에서 (1)트라이아스기 돌로마이트 기반암층, (2) 후기 쥬라기 말-전기 백악기 초 퇴적층, (3) 전기 백악기 퇴적층, (4) 후기 백악기 퇴적층 및 (5) 중기 마이오세 이후 퇴적층 등 5개의 단위층들이 인지되었다. 각 단위층은 부정합에 의해 경계되는 구조층서 단위층으로 군산분지의 형성, 퇴적 및 변형에 대한 정보를 제공해 준다. 후기 쥬라기 말에 들어와 탄루탄층대를 따라 이차 및 삼차 순위의 주향이동 단층들이 분지되면서 소규모 열개 분지들이 형성되기 시작하였다. 전기 백악기 이후 팔레오세 말까지 지속된 분지단층들의 좌수향 이동에 의해 군산분지는 대규모의 인장력을 받게 되어 소규모 열개 분지들은 대규모의 인리형 분지로 확장되었다. 그러나 팔레오세 말에 시작된 인도판과 유라시아판의 연성충돌에 의한 1차 히말라야 조산운동의 영향으로 탄루단층이 우수향으로 이동을 시작하면서 군산분지는 서서히 변형을 받기 시작하였다. 이후 에오세 중기에 일어났던 인도판과 유라시아판의 강성충돌에 의한 2차 히말라야 조산운동에 의해 탄루단층의 우수향 이동이 본격화되면서 군산분지는 극심한 구조역전의 현상이 일어났다. 따라서 에오세 말과 올리고세 동안 군산분지에서는 심한 구조역전에 의한 분지변형이 일어났다. 올리고세 이후 현재까지, 군산분지는 간헐적인 해침과 함께 광역적인 침강을 유지하면서 안정된 대륙 연변부 침강분지로 전이되었다. Strata of the Kachi-1 well, Kunsan Basin, offshore western Korea, were analyzed by using integrated stratigraphy approach. As a result, five distinct unconformity-bounded units are recognized in the well: Triassic, Late Jurassic-Early Cretaceous, Early Cretaceous, Late Cretaceous, and Middle Miocene units. Each unit represents a tectono-stratigraphic unit that provides time-sliced information on basin-forming tectonics, sedimentation, and basin-modifying tectonics of the Kunsan Basin. In the late Late Jurassic, development of second- or third-order wrench faults along the Tan-Lu fault system probably initiated a series of small-scale strike-slip extensional basins. Continued sinistral movement of these wrench faults until the Late Cretaceous caused a mega-shear in the basin, forming a large-scale pull-apart basin. However, in the Early Tertiary, the Indian Plate began to collide with the Eurasian Plate, forming a mega-suture zone. This orogenic event, namely the Himalayan Orogeny, continued by late Eocene and was probably responsible for initiation of right-lateral motion of the Tan-Lu fault system. The right-lateral strike-slip movement of the Tan-Lu fault caused the tectonic inversion of the Kunsan Basin. Thus, the late Eocene to Oligocene was the main period of severe tectonic modification of the basin. After the Oligocene, the Kunsan Basin has maintained thermal subsidence up to the present with short periods of marine transgressions extending into the land part of the present basin.

미국 오레곤 남부 에오세 전호상 및 섭입대 퇴적층의 탄화수소 근원암 가능성

유인창,Ryu, In-Chang The Korean Society Of Petroleum Geology 2005 한국석유지질학회지 Vol.11 No.1

오레곤 연안 산맥 남부에 분포하는 에오세 퇴적층들에 대한 탄화수소 근원암 평가가 Rock-eval 열분석을 이용 수행되었다. 오레곤 연안 산맥 남부의 에오세 퇴적층 대부분은 가스성향의 Type III 케로겐들을 소량 포함하고 있으며, 열적으로도 미숙성 되었다. 그러나 탄층을 포함하여 일부 퇴적층은 인접 지역에서 발견되는 유기적 또는 열적으로 생성된 메탄가스징들의 근원암이 될 수 있을 정도로 충분한 유기물들을 포함하고 있다. 오레곤 연안 산맥 남부의 에오세 퇴적층에 대한 탄화수소 근원암 평가는 전반적으로 낮게 평가된다. 그러나 오레곤 연안 산맥 남부 및 인접 지역에 상업적으로 생산될 수 있는 규모의 탄화수소 집적소들이 존재할 가능성이 있으며, 세 종류의 가능성 있는 석유 시스템이 인지된다. 가장 가능성이 높은 석유 시스템은 오레곤 연안 산맥 남부와 중생대 클라매쓰 산맥 북부의 인접 지역에 나타나며, 섭입대 성숙 메카니즘과 관련된 트러스트를 따라 발달하는 석유 시스템이다. 두 번째 가능성 있는 석유 시스템은 오레곤 연안 산맥 북부에 과압력대와 연관되어 발달될 수 있는 분지중심가스의 석유 시스템이며, 세 번째 석유 시스템은 오레곤 연안 산맥 서부에 나타나는 제3기 화산활동과 연계되어 생성된 열수용액들의 이동과 관입암체들에 의한 열적 숙성에 의한 석유 시스템이다. The hydrocarbon source rock potential of the Eocene units in the southern Oregon Coast Range was evaluated by using the Rock-Eval pyrolysis. Most Eocene units in southern Oregon Coast Range are thermally immature and contain lean, gas-prone Type III kerogen. However, some beds(coals) are sufficiently organic-rich to be sources of biogenic and thermogenic methane discovered in numerous seeps. The overall hydrocarbon source rock potential of the southern Oregon Coast Range is moderately low. Several requirements for commercial accumulations of hydrocarbon, however, probably exist locally within and adjacent areas. Three speculative petroleum systems are identified. The first includes the southern part of the Oregon Coast Range near the border with the Mesozoic Klamath Mountains and is related to a proposed subduction zone maturation mechanism along thrust faults. The second is centered in the northern part of the range and may be associated with basin-centered gas in an over-pressured zone. The third occurs near the eastern border of the range where maturation is related heating by sills and migration of hydrothermal fluids associated with mid-Tertiary volcanism in the Western cascade arc.