Nature of contact between the Ogcheon belt and Yeongnam massif and the Pb-Pb age of granitic gneiss in Cheondong-ri, Danyang

단양 천동리 지역 옥천대/영남육괴의접촌관계와 소위 화강암질 편마암의 Pb-Pb 연대

  • 권성택 (연세대학교 지질학과) ;
  • 이진한 (고래대학교 지구환경과학과) ;
  • 박계헌 (대전 기초과학지원연구소) ;
  • 전은영 (연세대학교 지질학과)
  • Published : 1995.12.01

Abstract

The Jangsan Quartzite of the Joseon Supergroup and the foliated granite (so-called granitlc gneiss of presumed Precambrian age) of the Yeongnam massif are in direct contact at Cheondong-ri area, 6 km @SE of Danyang. sllthough it has been thought traditionally that the Jangsan Quartzite overlies unconformably the f&ted granite, it is difficult to interpret the contact as an unconformity smce the basal conglomerate in- the lower part of the Jangsan Quartzite does not have any clast of the foliated granite, Rather, recent structural studies of this area indlcate that the contact is a ductile shear zone. However, the sense and age of the shear movement are still problematic. Our mesoscopic and microscopic studies of &tre Cheondong-11 semi-brittle shear zone involving foliated cataclasite and phyllonite, which is a pa& of the Ogdong fault, indlcate a top-to-the northeast shearing, i.e., dextral strike slip. We also performed Pb-Pb dating for the age-unknown foliated granite, since the age of deformed granite ccarr emtrain the maximum age of deformation. The whole rock and feldspar Pb isotape data for the foliated granite and a micaceous xenolith define an isoc chron age of $2.16{\pm}0.15$ Ga ($2{\sigma}$;MSWD=4.4) which is interpreted as the emplacement age of the granite. This early Proterozoic age agrees with those of Precambrian igneous activity In the Yeongnam massif reported previously. The obtaiPrfid gge confirms the traditional idea about the age of the foliated granite and indicates that other methd(s) should be employed to constrain the age of the shear movement.

단양에서 동남동으로 약 6km 떨어진 천동리 지역에는 조선누층군의 최하부층인 장신규암과 영남육괴의 선캠브리아기로 추측되어온 엽리상 화강암(소위 화강암질 편마암)이 직접 접하고 있다. 이들의 관계는 전통적으로 장산규암이 엽리상 화강암을부정합으로 피복한 것으로 생각되었다. 그러나, 장판 규암의 하부에 관찰되는 소위 기저역암은 주로 규암으로 엽리상 화강암의 역을 전혀 가지고 있지 않아 두 암석 단위의 경계를 부정합으로 보기는 힘들다. 반면, 이지연의 최근 구조지질학적 연구는 이 경계가 여성전단운동에 의한 단층접촉임을 보이고 있다. 그러나, 이 전단대의 전단감각과 운동시기에 대해서는 아직 분명하지 않다. 우리는 옥동 단층의 일부인 천동리 지역 반취성전단대(semi-brittle shear zone)에서 나타나는 엽리상 패쇄암(foliated cataclasite)과 천매압쇄암(phyllonite)의 중구조 및 미구조 관찰하였는데, 이들은 북서측의 장산규암층이 남동측의 엽리상 화강암에 대해서 북동측으로 이동한 전단감각(top-to-the-northeast shearing)을 나타낸다(즉, 우수 주향이동), 전단운동의 시기를 제한하는 한 방법으로, 전통적으로 선캠브리아기루 추정되나 그 관입시기가 확인되지 않는 엽리상 화강암에 대하여 Pb-Pb 연대측정을 시도하였다. 즉, 구조운동을 받은 화강암체의 관입시기는 구조운동 시기으 l상한을 지시할 수 있기 때문이다. 엽리상 화강암의 전암 및 장석과 포획암의 전암에 대한 Pb 동위원소 자료는 $^{207}Pb/^{204}Pb-^{206}Pb/^{204}Pb$ 그림에서 $2.16{\pm}0.15$ Ga ($2{\sigma}$;MSWD=4.4)의 연대를 정의한다. 이 연대는 엽리상 화강암의 관입시기로 해석되는데, 보고된 영남육괴의 화성활동 시기와 잘 일치한다. 이 원생대 초기의 관입시기는 전통적인 생각기 옭음을 확인해 주며 전단운동의 시기를 알기위해서는다른 방법이 시도되어야 함을 지시한다.

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