본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

경기육괴 북동부지역에 분포하는 오대산편마암복합체의 다변성작용
Polymetamorphism of the Odesan Gneiss Complex in the Northeastern area of the Kyonggi Massif, Korea

권용완    (전북대학교 기초과학연구소   ); 김형식    (고려대학교 지구환경과학과   ); 오창환    (전북대학교 지구환경과학과  );
  • 초록

    오대산편마암복합체는 미그마타이트질편마암과 반상변정질편마암이 주를 이루며, 소규모의 규암, 앰피볼라이트, 대리암 및 우백질편마암 등이 렌즈상으로 협재되어있다. 이 지역은 최소 2회의 공역변성작용을 받았다. 1차 변성작용시 변성정도는 흑운모-백운모-사장석-석영, 석류석-흑운모-백운모-K-장석-사장석-석영의 광물조합 등을 보이는 동부 및 서남부지역의 K-장석-백운모분대로부터 석류석-흑운모-K-장석-사장석-석영, 흑운모-K-장석-사장석-석영, 석류석-흑운모-K-장석-사장석-규선석-스피넬-석영의 광물조합을 보이는 북서부지역의 K-장석-석류석분대로 증가한다. 사장석 내부에 남정석이 잔류물로 나타난다. 2차 변성작용은 근청석의 생성이 특징적이다. 2차 변성작용시의 변성정도는 근청석-석류석-규선석-흑운모-백운모-석영, 근청석-석류석-스피넬-규선석-흑운모-백운모-석영의 광물조합을 보여주는 개인산을 중심으로하는 석류석-근청석 분대로부터 방사상으로 감소한다. 그 결과 근청석-규선석-흑운모-사장석-석영, 근청석-흑운모-백운모-사장석-석영, 규선석-흑운모-백운모-사장석의 광물 조합을 가지는 규선석-근청석분대가 석류석-근청석분대를 둘러싸며 나타난다. 석류석-흑운모-규선석-K-장석-사장석-스피넬의 광물조합으로부터 계산된 1차 변성작용시의 최대 변성압력-온도조건은 5.4~7.4kb, $776~789^{\circ}C$ 이나 상평형관계를 고려할 때 실제 변성압력-온도조건은 계산된 조건보다 높았을 가능성이 있다. 사장석내에 잔존하는 석류석-흑운모-사장석에 대한 변성압력-온도조건은 12.5kb, $650^{\circ}C$ 로 1차 변성작용이 매우 높은 압력경로를 거친후 최대변성 온도조건에 도달했음을 지시한다. 2차 변성작용에서 석류석-흑운모-근청석-스피넬-석영의 광물조합에서 계산된 2차 변성작용시의 압력-온도조건은 6 kb 이하, $680~750^{\circ}C$ 이다. 오대산편마암복합체에서는 고압의 변성작용과 급격한 지각의 상승을 거친후 중압고온의 1차 변성작용이 일어났으며 구룡층군의 퇴적이후 저압고온의 2차 변성작용이 일어났다.


    The Odesan Gneiss Complex consists of mainly migmatitic gneiss and porphyroblastic gneiss with locally intercated quartzite, amphibolite, marble and leucocratic gneiss. At least two different regional metamorphisms are recognized in the study area. Metamorphic grade of the first metamorphism increases from the K-feldspar-muscovite zone(in which biotite-muscovite-plagioclase-quartz and garnet-biotite-muscovite-K-feldspar-plagioclase-quartz assemblages occur) in the east and southwestern part of the study area to the K-feldspar-garnet zone(in which garnet-biotite-K-feldspar-plagioclase-quartz, biotite-K-feldspar-plagioclase-quartz, garnet-biotite-K-feldspar-plagioclase-sillimanite-spinel-quartz assemblages occur) in the northwestern part. Kyanite is found as inclusions in plagioclase. The second metamorphism is characterised by occurrence of cordierite. The metamorphic grade of 2nd metamorphism decreases radically from the central-western part near Gaeinsan in which cordierite-garnet-sillimanite-biotite-muscovite-quartz, cordierite-garnet-spinel-sillimanite-biotite-muscovite-quartz assemblages representing the garnet-cordierite zone are observed. The garnet-cordierite zone is surrounded by the sillimanite-cordierite zone which shows cordierite-sillimanite-biotite-plagioclase, cordierite-muscovite-biotite-plagioclase and sillimanite-muscovite-biotite-plagioclase assemblages. The peak metamorphic P-T conditions of the first metamorphism calcuted from garnet-biotite-sillimanite-K-feldspar-plagioclase-spinel assemblage are 5.4~7.4 kb and $776-789^{\circ}C$ . Real P-T condition of the first metamorphism might be higher than the calcuated P-T condition according to the study based on the phase equilibria. P-T conditions calcuated from the garnet-biotite in plagioclase are 12.5kb and $650^{\circ}C$ which indicate that the P-T path of the first metamorphism had passed a high pressure condition before the peak metamorphic temperature condition. The peak metamorphic P-T conditions of the second metamorphism calcuated from garnet-biotite-cordierite-spinel-quartz assemblage are $680~750^{\circ}C$ at pressures lower than 6 kb. In the Odesan Gneiss Complex, the first metamorphism of medium pressure and high temperature had occurred after the high pressure condition and fast uplift and then the second metamorphism of low pressure condition occurred after sedimentation of the Kuryong Group.


  • 주제어

    오대산편마암복합체 .   K-장석-배운모분대 .   K-장석-석류석대 .   석류석-근청석대 .   규선석-근청석대 .   Odesan gneiss complex .   K-feldspar-muscovite zone .   K-feldspar-garnet zone .   garnet-cordierite zone .   sillimanite-cordierite zone.  

  • 참고문헌 (38)

    1. 김옥준;김서운;유병화;박병권;김규호 , 북분리 지리도폭설명서 / v.,pp.17,
    2. Thermobarometry using multiequilibrium calculations ; a new technique, with petrological applications , Berman, R.G. , Can. Min. / v.29,pp.833-855,
    3. Optimized standard state and mixing properties of minerals : Ⅰ. Model calibration for olivine, orthopyroxene, cordierite, garnet and limenite in the system $FeO-MgO-CaO-Al_2O_3-TiO_2-SiO_2$ , Berman, R.G.;Aranovich, L.Ya. , Contrib. Mineral. Petrol. / v.,pp.,
    4. Fe-Mg mixing in cordierite : Constraints from natural data and implications for cordieritegarnet geothermometry in granulites , Bhattacharya, A.;Mazumdar, A. C.;Sen, S. K. , Am. Min. / v.73,pp.338-344,
    5. Geothermometry, geobarometry and $Al_2SiO_5$ triple point at Mt. Moosilauke, New Hampshire , Hodges, K. V.;Spear, F. S. , Am. Min. / v.67,pp.1118-1134,
    6. Biotite-garnet geothermometry in the granulite facies : the influence of Ti and Al in biotite , Indares, A.;Martignole, J. , Am. Min. / v.70,pp.272-278,
    7. Metapelitic granulites from Jetty Peninsula, east Antarctica : formation during a single event or by polymetamorphism? , Hand, M.;Scrimgeour, I.;Powell, R.;Stuwe, K.;Wilson, J.L. , J. Metamorphic Geol. / v.12,pp.557-573,
    8. Phase correspondence in the system biotite-garnet : experimental data , Lavrent'eva, I.V.;Perchuk, L.L. , Doklady Akademii Nauk(USSR) / v.260,pp.731-734,
    9. Internally consistent gahnitic spinel-cordierite-garnet equilibria in the FMASHZn system : geothermobarometry and applications , Nichols, G.T.;Berry, R.E.;Green, D.H. , Contrib. Mineral. Petrol. / v.111,pp.362-377,
    10. 춘천-홍천지역 용두리 편마암 복합체내에 산출하는 남정석 ; 변성 지구조적 의의 , 조문섭;김종욱 , 암석학회지 / v.2,pp.1-8,
         
    11. A studyh on metamorphism of the metamorphic rocks in the central part of Gyeonggi massif , Kim, J.Y. , Seoul Nat'l Univ. Unpubl. Ph. D. thesis / v.,pp.278,
    12. Biotite and garnet compositional variation and mineral equilibria in Grenville gneisses of the Otter Lake area, Quebec , Kretz, R. , J. Metamorphic Geol. / v.8,pp.493-506,
    13. 경기 육괴 변성암의 흑운모 Rb-Sr 연대 : 지구조적 의미 , 권성택;전은영;이진한 , 지질학회지 / v.33,pp.49-53,
    14. Perchuk, L.L.;Podlesskii, K.K.;Aronvich, L.Ya. , Calculations of thermodynamic properties of end-member minerals from natural paragenesis, in Newton / v.,pp.,
    15. Tectonometamorphic evolution of the Chuncheon amphibolite, central Gyeonggi massif, South Korea , Lee, S.R.;Cho, M. , J. Metamorphic Geol. / v.13,pp.315-328,
    16. Program manual and computer exercises for the calculation of metamorphic phase equilibria, pressure-temperature-time paths and thermal evolution of orogenic belts , Spear, F. S.;Peacock, S.M. , Am. Geophysical Union / v.188,pp.,
    17. Regional metamorphism in the Gyeonggi massif with comparative studies on the Yeoncheon and Ogcheon metamorphic belts (2) , Na, K.C. , J. Geol. Soc. Korea / v.15,pp.67-88,
    18. A preliminary CHIME age determination of monazites from metamorphic and granitic rocks in the Gyeonggi Massif, Korea , Cho, D.L.;Suzuki, K.;Adachi, M.;Chwae, U. , J. Earth Sci., Nagoya Univ. / v.43,pp.49-65,
    19. 선캠브리아 경기육괴 중 대리암의 연대측정에 대한 예비연구 , 박계헌;정창식 , 암석학회지 / v.2,pp.130-138,
         
    20. Ternaryfeldspar modeling and thermometry , Fuhrman, M.L.;Lindsley, D.H. , Am. Min. / v.73,pp.201-216,
    21. Regional metamorphism in the Gyeonggi massif with comparative studies on the Yeoncheon and Ogcheon metamorphic belts (3) , Na, K.C. , J. Geol. Soc. Korea / v.15,pp.127-133,
    22. Empirical calibration of six geobarometers for the mineral assemblage quartz+muscovite+biotite+plagioclase+garnet , Hoisch, T. D. , Contrib. Mineral. Petrol. / v.104,pp.225-234,
    23. 연천-전곡지역에 분포하는 임진강대의 고압 각섬암 , 조문섭;권성택;이진한;Eizo Nakamura , 암석학회지 / v.4,pp.1-19,
         
    24. The P-T condition and timing of the main metamorphism in the southwestern part of the Okchon metamorphic belt , Oh, C.W.;Kim, S.T.;Lee, J.H. , J. Geol. Soc. Korea / v.31,pp.343-361,
    25. Metamorphic phase equilibria and pressure-temperature-time paths , Spear, F. S. , MSA monograph / v.1,pp.799,
    26. A refined garnet-biotite Fe-Mg exchange geothermometer and its application in amphibolites and granulites , Dasgupta, S.;Sengupta, P.;Guha, D.;Fukuoka, M. , . Mineral. Petrol. / v.109,pp.130-137,
    27. Non-ideal mixing in the phlogopiteannite binary : constraints from experimental data on Mg-Fe partitioning and a reformulation of the biotite-garnet geothermometer , Bhattacharya, A.;Mohanty, L.;Maji, A.;Sen, S.K.;Raith, M. , Contrib. Mineral. Petrol. / v.111,pp.87-93,
    28. 가평-청평지역 경기육괴의 변성작용 , 이광진;조문섭 , 암석학회지 / v.1,pp.1-24,
         
    29. 정창희;원종관;차문성;강기우;이윤종 , 오대산 지질도폭설명서 / v.,pp.18,
    30. Experimental investigation of exchange equilibria in the system corderite-garnet-biotite , Perchuk, L.L.;Lavrent'eva, I.V.;S.K. Saxena(ed.) , Kinetics and equilibrium in mineral reactions / v.,pp.199-239,
    31. 이대성;윤석규;김정진 , 창촌 지질도폭설명서 / v.,pp.19,
    32. 김봉균;지정만;이돈영;소칠섭 , 현리 지질도폭설명서 / v.,pp.19,
    33. Regional metamorphism in the Gyeonggi massif with comparative studies on the Yeoncheon and Ogcheon metamorphic belts (1) , Na, K.C. , J. Geol. Soc. Korea / v.14,pp.195-211,
    34. 강필종;진명식 , 풍암 지질도폭설명서 / v.,pp.,
    35. 청평-앙평지역에 분포하는 근청석 편마암의 백립암상 변성작용과 P-T 진화경로 , 조윤호;조문섭;이승렬 , 암석학회지 / v.5,pp.52-65,
         
    36. Experimental Calibration of the Partitioning of Fe and Mg Between Biotite and Garnet , Ferry, J. M.;Spear, F. S. , Contrib. Mineral. Petrol. / v.66,pp.113-117,
    37. A study on the metamorphism in the southwestern part of Gyeonggi Massif , Na, K.C. , J. Petrol. Soc. Korea / v.1,pp.25-33,
         
    38. Quantitative P-T paths from zoned minerals : Theory and tectonic applications , Spear, F. S.;Selverstone, J. , Contrib. Mineral. Petrol. / v.83,pp.348-357,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (7)

    1. 1998. "Geochemistry and Metamorphism of the Amphibolite in the Odesan Gneiss Complex" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea, 7(2): 111~131     
    2. 1999. "Polymetamorphism of Metapelites in the Sunchang Shear Zone, Southwestern part of the Korea peninsula" 자원환경지질 = Economic and environmental geology, 32(5): 519~535     
    3. 1999. "Granulite facies metamorphism of the Punggi area in the Sobeaksan Gneiss Complex -Crustal evolution and environmental geology of the North Sobeagsan Massif, Korea-" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea, 8(3): 183~202     
    4. 2001. "Sm-Nd mineral ages of charnockites and ilmenite-bearing anorthositic rocks of Jirisan area and their genetic relationship" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea, 10(1): 27~35     
    5. 2001. "Petrological, Geochemical and Geochronological Studies of Precambrian Basement in Northeast Asia Region: 2. Zircon Ages of Some Metamorphic Rocks from Gyeonggi Massif" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea, 10(2): 95~105     
    6. 2002. "" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea, 11(1): 54~61     
    7. Lee, Seung-Ryeol ; Cho, Kyung-O 2012. "Precambrian Crustal Evolution of the Korean Peninsula" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea, 21(2): 89~112     

 저자의 다른 논문

  • 김형식 (21)

    1. 1992 "조이사이트 $Ca_2$Al$_3$Si$_3$O$_{12}$(OH)의 합성 및 2-4 kbar에서의 안정관계" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 1 (1): 42~48    
    2. 1993 "Al-Fe Partitioning between Coexisting Garnet and Epidote from Metamorphic Rocks" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 2 (2): 63~73    
    3. 1993 "충주부근 활석 광상의 성인" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 2 (2): 95~103    
    4. 1994 "석류석과 녹염석간의 철-알루미늄 교환에 관한 실험암석학적 연구" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 3 (3): 185~195    
    5. 1995 "무주 구상편마암의 성인에 관한 연구" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 4 (2): 186~200    
    6. 1996 "괴산지역 대야산 화강암체 주변 접촉변성대(황강리층)에서의 투휘석 결정 크기분포" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 5 (2): 161~167    
    7. 1996 "장군봉 일대 선캠브라아대.고생대 변성퇴적암류의 다변성작용-북부 소백산육괴의 중앙부 지역의 지각진화와 환경지질-" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 5 (2): 168~187    
    8. 1997 "중국 연산지역의 인지운동(印支運動)의 특징 및 연산운동(燕山運動)과의 비교" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 6 (1): 45~51    
    9. 1997 "활석 $Mg_3Si_4O_{10}(OH)_2$의 고온 안정영역에 관한 실험적 연구" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 6 (2): 123~132    
    10. 1997 "장군봉지역 선캠브리아대-고생대 변성퇴적암류의 지질구조-북부 소백산육괴의 중앙부지역의 지각진화와 환경지질" 암석학회지 = The Journal of the Petrological Society of Korea 6 (3): 224~259    
  • Oh, Chang-Whan (29)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기