The Journal of the Petrological Society of Korea (암석학회지)

The Petrological Society of Korea (한국암석학회)
권호 표지

Petrology and petrochemistry of the Jurassic Daebo granites in the Pocheon-Gisanri area

포천 - 기산리 일대에 분포하는 쥬라기 대보화강암류의 암석 및 암석화학

  • 윤현수 (한국지질자원연구원 지질연구부) ;
  • 홍세선 (한국지질자원연구원 지질연구부) ;
  • 이윤수 (한국지질자원연구원 지질연구부)
  • Published : 2002.03.01
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Abstract

The study area is mostly composed of Precambrian Gyeonggi gneiss complex, Jurassic Daebo granites, Cretaceous tonalite and dykes, and so on. On the basis of field survey and mineral assemblage, the granites can be divided into three types; biotite granite (Gb), garnet biotite granite (Ggb) and two mica granite (Gtm). They predominantly belong to monzo-granites from the modes. Field relationship and K-Ar mica age data in the surrounding area suggest that intrusive sequences are older in order of Gtm, Ggb and Gb. Gb and Ggb, major study targets, occur as medium-coarse grained rocks, and show light grey and light grey-light pink colors, respectively. Mineral constituents are almost similar except for opaque in Gb and garmet in Ggb. Gb and Ggb have felsic, peraluminous, subalkaline and calc alkaline natures. In Harker diagram, both rocks show moderately negative trends of $TiO_2$, MgO, CaO, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$(t), $K_2O$ and $P_2O_5$ as $SiO_2$ contents increase. Among them, $TiO_2$, MgO and CaO show two linear trends. From the trends and the linear patterns in AFM, Sr-Ba and Rb-Ba-Sr relations, it is likely that they were originated from the same granitic magma and Ggb was differentiated later than Gb. REE concentrations normalized to chondrite value have trends of parallel LREE enrichment and HREE depletion. One data of Ggb showing a gradually enriched HREE trend may be caused by garnet accompaniment. Ggb have more negative Eu anomalies than Gb, suggesting that plagioclase fractionation in Ggb have occurred much stronger than that in Gb. In modal (Qz+Af) vs. Op, Gb and Ggb belong to magnetite-series and ilmenite-series, respectively. From the EPMA results, opaques of Gb are magnetite and ilmenite, and those of Ggb are magnetite-free ilmenite or not observed. Bimodal distribution of magnetic susceptibility reveals two different granites of Gb (332.6 ${mu}SI$) and Ggb (2.3 ${mu}SI$). Based on the paleomagnetic analysis as well as modal analysis, the main susceptibilities of Gb and Ggb reside in magnetite and mafic minerals, respectively. They belong to S-type granite of non-magnetic granite by susceptibility value. In addition, $SiO_2$ contents, $K_2O/Na_2O$, A/CNK molar ratio and ACF diagram support that they all belong to S-type granites.

1/5만 포천-기산리도폭에 넓게 분포하는 쥬라기의 대보화강암류는 선캠브리아기의 편마암 복합체를 관입한다. 이들은 모우드 분석결과 거의가 몬조화강암에 해당하며, 구성광물특성상 흑운모화강암(Gb), 석류석흑운모화강암(Ggb) 그리고 복운모화강암(Gtm)으로 구분된다. 주변지역의 야외조사와 K-Ar 운모류 연령해석에 의하면 Ggb가 Gb를 관입하였으며 Gtm은 가장 후기로 해석된다. 연구대상인 Gb와 Ggb는 서브알카린과 캘크알칼린 계열의 산성암류이다. $SiO_2$ 증가에 따라 주 원소의 대부분이 완만한 부의 경향을 뚜렷히 가지나, $TiO_2$, MgO 및 CaO등은 두 개의 다소 다른 선상분포를 이룬다. 이와 더불어 선상의 분포경향을 이룬 AMF, Sr대 Ba 그리고 Rb-Ba-Sr 관계 등으로 미루어, 이들은 동일마그마에서 기원되었으며 Ggb가 Gb보다 분화후기의 산물로 해석된다. Sr 대 CaO와 Sr 대 $K_2O$는 모두 정의 관계를 이루나, Sr이 알칼리장석보다 사장석의 분별결정작용에 보다 더 관여한 경향을 이룬다. 콘드라이트 값으로 표준화한 변화도에서 이들은 LREE에서 HREE로 갈수록 점진적으로 뚜렷이 결핍된다. 그러나 Ggb의 한 개 시료는 HREE가 점이적 증가경향을 이루며, 이는 석류석의 수반에 의한 것으로 해석된다. Eu 부의 이상으로 미루어 Gb에 비해 Ggb에서 사장석의 분별결정작용이 매우 강하게 일어난 것으로 보인다. (Qz+Af) 대 Op의 모우드 상관도에서 Gb는 거의가 자철석 계열에, Ggb는 모두 티탄철석 계열에 속한다. 모우드 분석과 대자율 역산에서 Gb와 Ggb의 대자율은 각각 339.3 ${\mu}SI$와 2.3 ${\mu}SI$로써 뚜렷이 구분되며, 이는 각각 자철석과 흑운모가 주도하는 것으로 분석된다 Gb와 Ggb의 $SiO_2$는 각각 높은 함량과 좁은 범위값을, $K_2O/Na_2O$는 각각 1.29와 1.27을, 그리고 A/CNK 몰비는 거의가 1.05 이상의 값을 가진다. 그 밖에 ACF도와 대자율값에서도 모두 S-형에 속하는 암석성인적 특성을 보인다.

Keywords

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