옥천변성대 금수산 규암층과 서창리층의 SHRIMP U-Pb 연대

Abstract

옥천변성대 금수산 규암층과 서창리층의 SHRIMP U-Pb 연대

최 지 은

부경대학교 지구과학교육 전공

요약

경기 육괴와 영남육괴 사이에 위치한 옥천변성대는 그 동안 많은 연구에도 불구하고 대부분의 층들이 시대미상이며 층서가 확립되지 않았다. 이 연구에서는 옥천변성대의 북동쪽에 위치한 서창리층 및 금수산규암층을 구성하는 쇄설성 퇴적물의 근원지 연대와 퇴적시기를 알아보기 위하여 서창리층의 쇄설성 저어콘에 대한 연대측정을 시도하였다. 이를 위하여 서창리층 5지점과 금수산 규암층 3지점에서 채취한 표품들로부터 저어콘을 분리하였으며, 한국기초과학지원연구원 오창센터 SHRIMP를 이용하여 U-Pb 연대를 분석 하였다. 그 결과 서창리층에서 분리한 저어콘들의 연령은 대부분 1000~1600Ma 중원생대 시기에 집중되었으나 1개 지점에서는 750Ma 와 1870 Ma로 다른 지점들과는 상이한 연대분포를 보였다. 서창리층과 인접한 층인 금수산 규암 지역에서는 대부분 1800~2800Ma의 범위에 연대가 집중되는 것을 확인하였다. 서창리층에서 발견된 중원생대 연대는 우리나라에서 알려지지않은 새로운 연대이기 때문에 이번연구가 우리나라의 지각진화를 밝히는데 중요한 새로운 단서를 제공한다는 점에서 큰 의미가 있다. 특히 서창리층내 5개 지점의 규암층 연령은 고원생대를 지시하는 저어콘은 거의 나타나지 않았으며 문주리층 변성화산암의 연령으로 보고된 바 있는 750Ma 연령이 나타났음에도 주목할 필요가 있다. 이번 연구에서 분석된 지층들은 서로 비교적 가까이 위치하고 있음에도 불구하고 상당히 상이한 연령분포 결과를 보였으며, 이러한 연령을 나타내는 저어콘의 근원암 분포와 기원지에 관해서는 앞으로 더 많은 연구가 이루어 져야 할 것이다. 또한 고원생대 초대륙 콜럼비아의 분열과 신원생대 초대륙 로디니아의 구축시기인 중원생대의 연령이 왜 이 지역에서만 발견되는지에 대한 규명이 필요하며, 이는 옥천변성대를 포함한 한반도의 지각진화사를 이해하는데 중요한 단서가 될 수 있을 것으로 생각한다.

SHRIMP U-Pb age of Seochangri Formation and Gumsusan Formation in Okcheon belt

Choi Ji Eun

Pukyoung National University

abstract

Okcheon metamorphic belt is located between Gyeonggi massif and Yeongnam massif. Despite decades of study, reliable stratigraphy and deposition ages have not been established yet. In this study, SHRIMP U-Pb ages of the detrital zircon are determined from the Seochangri Formation and Gumsusan Quartzite in the northern east side of the Okcheon Metamorphic belt to figure out their deposition ages and provenances. In the pursuit of such purposed, detrital zircons were separated from the samples collected from the five outcrops of the Sechangri Formation and three outcrops of the Gumsusan Quartzite. All the U-Pb age were determined by SHRIMP installed at the Korea Basic Science Institute. The age populations of the detrital zircons of the Seochangri Formation are mostly concentrated within the Mesoproterozoic range of at 1000~1600Ma, while one outcrop displays quite distinct age populations at 750Ma, and 1870 Ma. In contrast, the detrital zircons of the Gumsusan Quartzite show U-Pb age concentrations at 1870Ma, and 2500Ma. The Mesoproterozoic ages discovered from the Seochangri Formation has not been recognized from the Korean peninsula so far, they will provide important clues to study crustal evolution of the Korean peninsula. It is also noteworthy that rock samples collected from the five outcrops of the Seochangri Formation do not display marked peak within the Paleoproterozoic period, whereas ca. 750 Ma, characteristic age of the Munjuri Formation, appears. Even though the studied formations are located close to each other, their zircon U-Pb age distributions are quite distinct, requiring further studies to reveal more accurate deposition ages and provenances. The meaning of the newly discovered the Mesoproterozoic ages only from this area, which belong to the period of breakup of the supercontinent Columbia and assembly of the supercontinent Rodinia, should be investigated by future studies and will provide crucial clue to understand the crustal evolution of the Korean peninsula.