SHRIMP U-Pb Zircon Ages of the Jinju Formation and Silla Conglomerate, Gyeongsang Basin

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

  • Lee, Tae-Ho (Department of Earth Environmental Sciences, Pukyong National University) ;
  • Park, Kye-Hun (Department of Earth Environmental Sciences, Pukyong National University) ;
  • Chun, Jong-Hwa (Petroleum and Marine Resources Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Yi, Kee-Wook (Division of Earth and Environmental Sciences, Korea Basic Science Institute)
  • 이태호 (부경대학교 지구환경과학과) ;
  • 박계헌 (부경대학교 지구환경과학과) ;
  • 천종화 (한국지질자원연구원 석유해저자원연구부) ;
  • 이기욱 (한국기초과학지원연구원 환경과학연구부)
  • Received : 2010.02.08
  • Accepted : 2010.03.04
  • Published : 2010.03.31

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 $112.4{\pm}1.3(2{\sigma})$ Ma and $110.4{\pm}2.0(2{\sigma})$ 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.

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$112.4{\pm}1.3(2{\sigma})$ Ma 그리고 신라역암 표품이 $110.4{\pm}2.0(2{\sigma})$ 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 화성활동 연령들이 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.

Keywords

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