Abstract
Plutonic rocks of the Koheung area are composed of a granitic gneiss, a diorite, a biotite granite and a granophyre. These rocks are distinctly different in terms of their field occurrence, mineralogy and petrochemistry, as well as their isotopic ages. The granitic gneiss is Precambrian in minimum age, has a U-Pb zircon age 1890±6 Ma. The diorite, the granophyre and the biotite granite are much younger, having K-Ar whole rock ages 70.1±1.9 Ma, 67.2±1.0 Ma and 67.0±0.9 Ma respectively, which are Late Cretaceous ages. On the basis of normative Qz-Or-PI, Or-Ab-An diagrams and D.I., the diorite plots from diorite through quartz diorite to quartz monzodiorite region while the biotite granite and the granophyre plot in a granodiorite to a granite region. On the A-M-F diagram all the diorite, the biotite granite and the granophyre are a calc-alkalic rock series. The diorite has high chalcophile, ferromagnesian and low REE, lithophile and HFS elements. One the other hand the biotite granite and the granophyre have high chalcophile, HFS elements, REE, ferromagnesian and low lithophile. In terms of the REE characteristics the ∑LREE/∑REE is 0.90 for the diorite and 0.89 to 0.90 for the biotite granite to the granophyre. Chondrite normalized REE trend is for the diorite, the biotite granite and the granophyre show a decrease in LREE while the HREE pattern is essentially constant. For the diorite the ∑REE, [La/Lu]CN and Eu/Eu* are 128 ppm, 9.3, 1.0 respectively which classifies it as a continental andesite. The same parameters for the biotite granite and the granophyre are 134 ppm to 173 ppm, 6.8 to 5.9 and 0.3 to 0.7 with a small to moderate Eu (-) anomaly and thus indicates a monzo- to syenogranite composition. On alkalinity-silica diagram the diorite plots in calc-alkaline while the biotite granite and granophyre fall in the alkaline field. But on the alkali-silica diagram all plutonic rocks plot in the calc-alkaline field. Based on the silica vs. trace element diagrams the diorite, the biotite granite and the granophyre could have formed near a volcanic arc or a plate collision environment.
연구지역은 선캠브리아기의 화강암질편마암을 기저로 이를 부정합으로 덮는 경상계 퇴적암류와 화산암류 및 이를 관이바는 섬록암, 그래노파이어와 흑운모화강암으로 구성되며 이들은 야외산상, 구성광물, 암석화학 및 지질시대에서 뚜렷한 차이를 보인다. 연구지역의 섬록암, 그래노파이어 및 흑운모화강암에 대한 전암을 이용한 K-Ar 지질연대는 70.1±1.9Ma, 67.2±1.0Ma와 67.0±0.9Ma로 백악기 말기에 해당한다. 심성암류의 노름값에 의한 D.I.,QZ-OR-PI와 Or-Ab-An 삼각도에 따르면 섬록암은 섬록암에서 석영섬록암 및 석영몬조니암 영역에, 그래노파이어는 정상적인 화강암 영역에, 그리고 흑운모화강암은 화강섬록암과 화강암 영역에 도시된다. A-M-F 삼각도에서 연구지역의 심성암류는 전형적인 calc-alkali rock series의 분화경향과 일치한다. 섬록암에서 미량원소들은 친동원소와 철·망간계열원소가 부화되고 친석원소, 희토류원소와 HFS원소들은 결여된다. 흑운모화강암과 그래노파이어에서 친동원소, 철·망간계열원소, 희토류원소와 HFS는 부화되고 친석원소는 결여된 값을 보인다. 심성암류에 대한 희토류 원소의 특징은 경희토류가 중희토류 보다 부화되며 운석을 표준화한 희토루원소의 분포도에서 경희토류는 급격한 감소를 보이나 중희토류는 거의 일정하다. ∑REE, [La/Lu]CN, Eu/Eu* 값은 섬록암에서 128ppm, 9.3, 1.0으로 Eu(-)이상이 거의 나타나지 않고 일직선사의 거동을 보이는 대륙주변부의 안산암 영역에 , 흑운모화강암과 그래노파이어는 각각 134ppm과 173ppm, 6.8과 5.9, 0.7과 0.3으로서 다소의 Eu(-)이상을 포함하는 몬조니화강암이나 섬장암질화강암 범위에 포함된다. Alkalinity와 시리카의 변화도에서 섬록암은 calc-alkaline 범위에, 흑운모화강암과 그래노파이어는 alkaline 영역에 속한다. 시리카에 대한 $Na_2O{\times}K_2O$의 변화도에서 연구지역의 심성암류는 sub-alkaline 범위에 속한다. 시리카와 미량원소를 이용한 마그마의 지체구조사의 판별도에서 연구지역의 화성암류는 대체로 VAG+syn-COLG 영역에 해당하고 판구조운동과 관련이 있는 호상열도나 응력장이 작용하는 대륙주변부에서 형성되었음을 시사한다.