The Journal of the Petrological Society of Korea (암석학회지)

The Petrological Society of Korea (한국암석학회)
권호 표지

Granulite-facies metamorphism and P-T evolutionary path of cordierite gneisses in the Cheongpyeong-Yangpyeong area

청평-양평 지역에 분포하는 근청석 편마암의 백립암상 변성작용과 P-T 진화 경로

  • 조윤호 (서울대학교 자연과학대학 지질과학과, 고려산업개발 주식회사) ;
  • 조문섭 (서울대학교 자연과학대학 지질과학과) ;
  • 이승렬 (고려산업개발 주식회사)
  • Published : 1996.06.01
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Abstract

Precambrian metamorphic rocks of the Cheongpyeong-Yangpyeong area, central Gyeonggi massif, comprise gneiss, schist, quartzite and amphibolite. Mineral, assemblages of pelitic gneisses are characterized by biotite + cordierite + garnet + sillimanite + K-feldspar + plagioclase + quartz together with minor muscovite, spinel and corundum, and represent the granulite facies metamorphism. In particular, kyanite occurs as fine-grained relict phase inside plagioclase of three gneiss samples. Metamorphic conditions are estimated from garnet-biotite and garnet-cordierite geothermometers in conjunction with garnet-$Al_2SiO_5$-quartz-plagioclase (GASP) and garnet-rutile-$Al_2SiO_5$-ilmenite (GRAIL) geobarometers. They are 700-$850^{\circ}C$ and 3.2-8.3 kbar, and 580-$690^{\circ}C$ and 2.1-3.2 kbar, respectively, when the core and rim compositions of garnet are use. Garnet of the GASP assemblage increases rimward in the Fe and Mn contents but decreases in the Mg content, whereas its Ca content does not vary significantly. Together with the occurrence of relict kyanite and the result of P-T estimates, compositional zoning patterns of garnet indicate a clockwise P-T history. Moreover, the preservation of high-pressure minerals such as kyanite in plagiocalse, even after the medium-pressure granulite facies metamorphis, suggests a rapid change in P-T conditions.

경기육괴 중앙부의 청평-양평 지역에 분포하는 선캠브링 변성암류는 편마암, 편암, 규암, 각섬암 등으로 이루어져 있다. 변성이질암류의 특징적인 광물조합은 백립암상을 지시하는 흑운모 + 근청색 + 석류석 + 규선석 + K장석 + 사장석 + 석영, 백운모, 스피넬, 강옥이 소량으로 산출한다. 특히 3개의 편마암 표품에서 남정석이 사장석내에 세립의잔류광물로 존재한다. 석류석-흑운모와 석류석-근청석 지온계 그리고 석류석-$Al_2SiO_5$-석영-사장석(GASP)과 석류석-금홍석-Al2SiO5-티티철석(GRAIL)지압계를 사용하여 추정한 변성조건은 석류석의 주심부 성분을 사용하였을 때 700-$850^{\circ}C$와 3.2-8.3 kbar이고 주변부 성분을 사용하였을 때 580-$690^{\circ}C$ 와 2.1-3.2 kbar이다. GASP 광물조합을 이루는 석류석은 중심부에서 주변부로 갈수록 Fe와 Mn양이 증가하고 Mg양은 감소하는 경향을 보이지만 Ca양은 거의 일정하다. 이러한 성분의 변화는 P-T계산 결과 및 남정석의 산출과 함께 시계방향의 변성진화경를 시사한다. 또한, 중앙형 백립암상의 고변성작용을 경험한 이후에도, 상대적으로 고압광물인 남정석이 사장석내에 포획되어 산출하는 조직상의 특징은 연구지역의 P-T조건이 비교적 빠르게 변화했음을 시사한다.

Keywords

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