경상분지 진주층 및 신라역암의 SHRIMP U-Pb 저어콘 연령분포 및 그 의미

국문 초록 (Abstract)

경상분지 퇴적층의 퇴적연령을 한정하기 위하여 신동층군의 진주층 최하부 역질사암과 하양층군 신라역암의 쇄설성 저어콘에 대한 SHRIMP U-Pb 연령측정을 수행하였다. 분리한 저어콘에서 구한 일치곡선(concordia) 연령은 진주층 표품이 112.4±1.3(2σ) Ma 그리고 신라역암 표품이 110.4±2.0(2σ) Ma의 값을 보인다. 이러한 연령은 진주층 하부와 신라역암의 최고 퇴적시기를 한정하는 것으로 해석된다. 진주층은 압티안(Aptian) 후기에서 알비안(Albian) 초기까지 퇴적이 진행되었으며 그 후 몇 백만년 이내인 알비안 시기 동안에 층후가 비교적 얇은 칠곡층과 신라역암층이 퇴적되었음을 의미한다. 분석된 쇄설성 저어콘들이 나타내는 연령분포는 퇴적물 근원지에 중생대로부터 시생대에 이르는 다양한 화성활동 시기를 갖는 암석 또는 그로부터 유래한 쇄설성 저어콘들이 존재했음을 나타낸다. 이 중에서 경상분지의 주변에서는 물론 한반도 어느 곳에서도 현재까지는 발견되지 않았거나 또는 매우 드물게 나타나는 중원생대, 신원생대 및 고생대의 화성활동연령들이 포함되는 것은 퇴적시기에 이러한 연령의 암석들이 한반도에 존재했을 가능성 또는 상당한 길이를 갖는 하천을 통해 더욱 먼 대륙 내부로부터 해당 연령의 퇴적물이 유래하였을 가능성을 시사한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To constrain the depositional ages of the Gyeongsang sedimeantary formations, SHRIMP U-Pb ages were determined from detrital zircons in three samples: (1) a pebble-bearing sandstone from the lowermost Jinju Formation of the Sindong Group and (2) two conglomerates from the Silla Conglomerate of the Hayang Group. Their concordia ages are 112.4±1.3 Ma and 110.4±2.0 Ma respectively. Such ages represent the maximum deposition ages for the lowermost Jinju Formation and Silla Conglomerate, indicating the deposition of the Jinju Formation started from late Aptian and lasted to early Albian, then deposition of the rather thin Chilgok Formation and Silla Conglomerate was followed during the Albian. The age distribution of the analyzed detrital zircons indicates the presence of protoliths, or zircons derived from them, regarding a wide span of igneous activities from Mesozoic to Archean. Among such ages, there are Mesoproterozoic, Neoproterozoic and Paleozoic igneous activities, which have not been known or seldom reported from Korean peninsula. These ages further suggest the possible presence of rocks with such ages during the deposition periods or their derivation through a long river system developed into the continents at the time of deposition.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 서론
• 지질개요
• 분석표품 및 분석법
• 분석 결과 및 토의
• 퇴적시기의 한정
• 근원암에 대한 고찰
• 결론
• 사사
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 김장하, "홍성지역에 분포하는 신원생대 토날라이트-트론제마이트-화강섬록암(TTG)의 지구화학적 특성과 지구조적 의미" 37-, 2002

2 조등룡, "태안층 저변성 사암의 SHRIMP 저어콘 연대측정: 근원과 지체구조적 의의" 11 (11): 3-14, 2007

3 박계헌, "중생대 산청섬장암의 Rb-Sr 조성과 의미Rb-Sr Isotopic composition of Mesozoic Sancheong syenite and its geologic implication" 한국암석학회 15 (15): 1-9, 2006

4 이태호, "옥천변성대대향산 규암의 SHRIMP U-Pb 저콘연대" 287-, 2009

5 조문섭, "옥천변성대 규장질 변성응회암의 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대: 신원생대(약 7.5억년전) 화산활동" 한국암석학회 13 (13): 119-125, 2004

6 김윤섭, "옥천대 황강리층화강암질 편마암 거력에서 산출하는 갈렴석의 SHRIMP U-Th-Pb 연대측정" 76-, 2009

7 조등룡, "옥천대 옥녀봉층에서 최초로 보고되는 조선누층군 최상부의 후기 오도비스기(442-452 Ma) 화산작용" 74-75, 2009

8 박계헌, "영남육괴 함양, 거창 및 영주 화강암-화강섬록암의 스핀 U-Pb 연대Sphene U-Pb ages of the granite-granodiorites from Hamyang, Geochang and Yeongju areas of the Yeongnam Massif" 한국암석학회 15 (15): 39-48, 2006

9 박계헌, "영남육괴 중부 김천, 성주 및 안의지역 화강암질암의 스핀 U-Pb 연대" 한국암석학회 15 (15): 1-11, 2005

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

11 임순복, "서북옥천대 비봉~연무지역 변성퇴적암층의 지질시대, 층서 및 지질구조" 대한지질학회 41 (41): 335-368, 2005

12 김찬수, "백악기 신라 역암내 화산암력의 40Ar/39Ar 연대 및 하양층군의 퇴적시기에 대한 고찰" 한국암석학회 15 (15): 38-44, 2005

13 양윤석, "문경지역 평안누층군 상부 사암의 저콘 U-Pb 연대 측정" 289-, 2009

14 김찬수, "경상분지 신라 역암내 화산암 역들의 암석화학 및 연대" 부경대학교 2005

15 Williams, I.S., "U-Th-Pb geochronology by ion microprobe. in: Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. Reviews in Economic Geology, 7" Society of Economic Geologists 1-35, 1998

16 Choi, D.K., "Spores and pollen from the Gyeongsang Basin Supergroup, southeastern Korea and their chronological and paleoecological implications" 1 : 33-50, 1985

17 Kim, S,W, "SHRIMP zircon geochronology, and geochemical characteristics of metaplutonic rocks from the south-western Gyeonggi Block, Korea: Implications for Paleoproterozoic to Mesozoic tectonic links between the Korean Peninsula and eastern China" 162 : 475-497, 2008

18 Cho, D., "SHRIMP U-Pb zircon geochronology of an amphibolite and a paragneiss from the Samgot unit, Yeoncheon Complex in the Imjingang belt, Korea: tectonic implication" 2001

19 Cho, M., "SHRIMP U-Pb geochronology of detrital zircons in the Upper Paleozoic Taean Formation: implication for tectonic correlation" 2009

20 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

21 Oh, C.W., "Neoproterozoic tectonic evolution of the Hongseong area, southwestern Gyeonggi Massif, South Korea; implication for the tectonic evolution of Northeast Asia" 16 : 272-284, 2009

22 Lee, K.S., "Neoproterozoic bimodal volcanism in the central Ogcheon belt, Korea: age and tectonic implication" 89 : 47-57, 1998

23 Kim, S,W, "Neoproterozoic bimodal volcanism in the Okcheon Belt, South Korea, and its comparison with the Nanhua Rift, South China:implications for rifting in Rodinia" 114 : 717-733, 2008

24 Young Seog Park, "Middle Jurassic tectono-magmatic evolution in the southwestern margin of the Gyeonggi Massif, South Korea" 한국지질과학협의회 13 (13): 217-231, 2009

25 Kim, H., "Middle Devonian SHRIMP U-Pb age of the hornblende granite and its implication on the deposition age of the Yeoncheon Group" 2009

26 Wu, F.-Y., "Initial constraints on the timing of granitic magmatism in North Korea using U-Pb zircon geochronology" 238 : 232-248, 2007

27 Yong-Joo Jwa, "Eruption age of the Kusandong Tuff in the Cretaceous Gyeongsang Basin, Korea" 한국지질과학협의회 13 (13): 265-273, 2009

28 Suzuki, K., "Discovery of a c.370 Ma granitic gneiss clast from the Hwanggangri pebble-bearing phyllite in the Okcheon metamorphic belt, Korea" 9 : 85-94, 2006

29 Lee, Y.-I., "Detrital zircon geochronology of the Cretaceous Sindong Group, SE Korea: Implications for a new view on the depositional age and provence" 2008

30 Choi, T., "Detrital zircon U-Pb age constraints on the provenance of the southeastern Yellow Sea sediments" 2009

31 Chang, K.H., "Cretaceous stratigraphy of southeast Korea" 11 : 1-23, 1975

32 Lee, S.R., "Age, geochemistry, and tectonic significance of Neoproterozoic alkaline granitoids in the northwestern margin of the Gyeonggi massif, South Korea" 122 : 297-310, 2003

33 Gradstein, F.M., "A new Geologic Time Scale, with special reference to Precambrian and Neogene" 27 : 83-100, 2004