평창-원주 지역의 경기육괴 기반암 편마암 복합체에 대한 SHRIMP 저어콘 연대 측정

국문 초록 (Abstract)

영남육괴에 발달한 영월-태백지역의 고생대 퇴적분지의 서쪽에 위치한 평창-원주 일대의 선캠브리아 편마암 복합체는 경기육괴의 일부로 간주되고 있으나 정확한 생성시기 및 변성시기에 대하여는 잘 연구되지 않았다. 이 연구에서는 이 지역의 편마암 복합체에 대한 SHRIMP 저어콘 U-Pb 연대측정을 수행하였다. 분석자료들을 저어콘의 내부 구조 특성과 연관지어 해석한 결과 약 1960 Ma의 화성연대와 약 1860 Ma의 변성연대를 구분하여 구하였다. 이 연대들은 지금까지 한반도에서 보고된 경기육괴, 영남육괴, 낭림육괴 등의 선캠브리아 화강편마암류들의 주 관입시기 및 주 변성작용의 시기와 일치한다. 저어콘의 상속핵에서 얻어진 3200~3300, 2900, 2660, 2430, 2260, 2080~2070 Ma 등의 연령 역시 경기육괴 또는 영남육괴 기반암류에서 자주 보고되고 있는 연대들과 유사하다. 변성주변부에서는 고생대 후기의 변성작용(옥천조산운동)으로 해석될 수 있는 270 Ma 부근의 하부교점 연대를 구하였지만 이를 확인하기 위해서는 더 적절하고 충분한 자료가 요구된다. 이 연구의 연대측정 결과는 편마암 복합체위에 부정합으로 놓이는 방림층군의 시대는 고원생대 화성활동(약 1960 Ma)과 변성작용(약 1860 Ma) 이후임을 지시하고 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Precambrian gneiss complex in the Pyeongchang-Wonju area, which lies west of the Paleozoic sedimentary basin of the Yeongwol-Taebaek area, is being considered as a part of the Gyeonggi massif, but its ages of formation and metamorphic events are not well defined yet. In this study, SKRIMP zircon U-Pb ages were determined from the gneiss complex in the area. We obtained the discrete ages of magmatic (ca. 1960 Ma) and metamorphic (ca. 1860 Ma) events through the interpretation of the SHRIMP data based on the internal structures of zircons. These are almost the same to the ages of main intrusion and metamorphism reported from the Precambrian basements of Gyeonggi, Yeongnam and Nangnim massifs of the Korean Peninsula. Ages of 3200~3300 Ma, 2900 Ma, 2660 Ma, 2430 Ma, 2260 Ma, and 2080~2070 Ma obtained from inherited cores of studied zircons are also very similar to the frequently reported ages from the basement rocks of the Gyeonggi and Yeongnam massifs. Lower intercept age of about 270 Ma calculated from the rim data seems to indicate that the study area suffered from a late Paleozoic metamorphism (Okcheon Orogeny), but we need more reasonable and sufficient data to confirm it. According to the results of this study, it is suggested that the Bangnim group unconformably overlying the gneiss complex was deposited after the Paleoproterozoic granitic magmatism (ca. 1960 Ma) and metamorphism (ca. 1860 Ma).

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 서론
• 지질개요
• 시료기재
• 분석방법
• 분석결과
• 토의
• 결론
• 사사
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 김정환, "평창지역의 지질과 선캠브리아 화강암질암의 스트론튬, 니오디미움 및 납동위원소 조성" 33 : 27-35, 1997

2 김정환, "평창지역에서 소위 방림단층의 특성과 주변지역의 지질구조" 35 : 99-116, 1999

3 박노영, "평창서부지역 지질 광상 및 물리탐사" 자원개발연구소 59-, 1978

4 주승환, "평창-문경일원에 분포하는 화강암체의 Rb/Sr 연령측정 연구" 한국동력자원연구소 5-61, 1989

5 손치무, "평창 북서부의 지질" 7 : 143-152, 1971

6 박계헌, "태백산지역의 고기화강암 및 화강편마암류에 대한 납 동위원소 연구" 29 : 387-395, 1993

7 이대성, "옥천대의 지질 및 광물자원에 관한 연구 - 평창-제천간에 분포하는 옥천대 하부와 기반의 암상 및 화성 관입체의 암질에 대한 연구" 18 : 381-397, 1985

8 김유홍, "옥천대와 경기육괴의 경계부, 주천 지역의 지질구조" 대한자원환경지질학회 43 (43): 637-648, 2010

9 이호선, "영남육괴 북동부 홍제사 화강암의 LA-ICP-MS U-Pb 저콘 연대" 한국암석학회 19 (19): 103-108, 2010

10 김남훈, "영남(소백산)육괴 북동부 평해지역 화강편마암류의 SHRIMP U-Pb 저콘 연대" 한국암석학회 18 (18): 31-47, 2009

11 박계헌, "동북아시아지역 선캠브리아 지괴에 대한 암석학, 지구화학 및 지구연대학적 연구: 1. 지리산 지역 변성암의 변성연대" 9 : 29-39, 2000

12 Rubatto, D., "Zircon trace element geochemistry: partitioning with garnet and the link between U-Pb ages and metamorphism" 184 : 123-138, 2002

13 Rubatto, D., "Zircon and monazite response to prograde metamorphism in the Reynolds Range, central Australia" 140 : 458-468, 2001

14 Ludwig, K.R., "User's Manual for Isoplot/EX Version 3.00. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel, vol. 4" Berkeley Geochronology Center Special Publication 71-, 2003

15 Williams, Ian S., "U-Th-Pb Geochronology by Ion Microprobe, In Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes" 7 : 1-35, 1998

16 Chang, H.-W., "U-Pb zircon geochronology and Sm-Nd isotopic constraint for Precambrian plutonic rocks in the northeastern part of Ryeongnam massif, Korea" 37 : 471-491, 2003

17 Claesson, S., "U-Pb zircon ages from a Devonian carbonatite dyke, Kola Peninsula, Russia: a record of geological evolution from the Archaean to the Palaeozoic" 51 : 95-108, 2000

18 Turek, A., "U-Pb zircon ages for Precambrian rocks in southwestern Ryeongnam and southwestern Gyeonggi massifs, Korea" 30 : 231-249, 1996

19 Kim, C.B., "U-Pb zircon ages for Precambrian and Mesozoic plutonic rocks in the Seoul-Cheongju-Chooncheon area, Gyeonggi massif, Korea" 33 : 379-397, 1999

20 Claoué-Long, J.C., "Two Carboniferous ages: a comparison of SHRIMP zircon dating with conventional zircon ages and 40Ar/39Ar analysis, In Geochronology Time Scales and Global Stratigraphic Correlation" SEPM (Society for Sedimentary Geology) Special Publication 3-21, 1995

21 Hoskin, P.W.O., "The Composition of Zircon and Igneous and Metamorphic Petrogenesis, In Zircon: Reviews in Mineralogy and Geochemistry" 53 : 27-62, 2003

22 Kobayashi, T., "The Cambro-Ordovician formations and the faunas of South Korea. part IV, Geology of South Korea with special reference to the Limestone Plateau of Kogendo" 8 : 145-293, 1953

23 이진한, "Tectonic and sedimentary evolution of the Korean peninsula: a review and new view" Elsevier 52 : 175-235, 200011

24 Ludwig, K.R., "SQUID 2: A User's Manual" Berkeley Geochronology Center Special Publication 100-, 2008

25 Paces, J.B., "Precise U-Pb ages of Duluth Complex and related mafic intrusions, northeastern Minnesota: geochronological insights to physical, petrogenetic, paleomagnetic and tectonomagmatic processes associated with the 1.1 Ga midcontinent rift system" 98 : 13997-14013, 1993

26 Lee, S.M., "Petrologic studies on the metamorphic rocks in Wonju-Pyongchang area" 26 : 32-52, 1990

27 Sagong, H., "Pb-Pb age and uplift history of the Busan gneiss complex in the Okchon Belt, Korea: a comparison with the Bagdalryeong gneiss complex in the Kyongki Massif" 2 : 99-106, 1998

28 Cheong, C.-S., "Pb and Nd isotopic constraints on Paleoproterozoic crustal evolution of the northeastern Yeongnam massif, South Korea" 102 : 207-220, 2000

29 Sagong, H., "Paleoproterozoic orogeny in South Korea: evidence from Sm-Nd and Pb step-leaching garnet ages of Precambrian basement rocks" 122 : 275-295, 2003

30 Hoskin, P.W.O., "Metamorphic zircon formation by solid-state recrystallization of protolith igneous zircon" 18 : 423-439, 2000

31 Zhao, G., "Implications based on the first SHRIMP U-Pb zircon dating on Precambrian granitoid rocks in North Korea" 251 : 365-379, 2006

32 Hukasawa, T., "Geology of Heisho District, Kogendo, Tyosen" 50 : 29-43, 1943

33 Lee, S.R., "Early Proterozoic granulites in central Korea: tectonic correlation with Chinese cratons" 108 : 729-738, 2000

34 Cheong, C.S., "Early Permian peak metamorphism recorded in U-Pb system of black slates from the Ogcheon metamorphic belt, South Korea, and its tectonic implication" ELSEVIER SCIENCE BV 193 : 81-92, 200301

35 Ireland, T.R., "Considerations in zircon geochronology by SIMS, In Zircon: Reviews in Mineralogy and Geochemistry" 53 : 215-241, 2003

36 Kenji Horie, "A U–Pb geochronological study of migmatitic gneiss in the Busan gneiss complex, Gyeonggi massif, Korea" 한국지질과학협의회 13 (13): 205-215, 2009

37 김정찬, "1:250,000 강릉-속초 지질도폭 설명서" 한국지질자원연구원 76-, 2001

38 정창희, "1 : 50,000 평창·영월도폭 지질보고서" 자원개발연구소 19-, 1979

39 김기완, "1 : 50,000 제천도폭 지질보고서" 국립지질조사소 1969

40 원종관, "1 : 50,000 신림도폭 지질보고서" 국립지질광물연구소 28-, 1974

41 지정만, "1 : 50,000 문막도폭 지질보고서" 한국동력자원연구소 1989