Classification and Relative Chronology of Dyke Swarms in the Proterozoic Sancheong Anorthositic Rocks, South Korea

안성호; 김종선; 조형성; 송철우; 손문; 류충렬; 김인수

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안성호 (부산대학교) 김종선 (부산대학교) 조형성 (부산대학교) 송철우 (부산대학교) 손문 (부산대학교) 류충렬 (한국지질자원연구원) 김인수 (부산대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제46권 제1호(통권 제186호)

발행연도: 2010.2

수록면: 13 - 30 (18page)

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산청회장암체 내에는 지질시대가 밝혀지지 않은 다수의 염기성 및 산성 암맥들이 도처에 존재하고 있다. 이 암맥들은 야외에서 확인된 방향성과 상호 횡절관계에 따라 염기성 암맥은 4개 조(M-55, M-30, M-10, M-NW) 그리고 산성 암맥은 2개 조(F-NE, F-NW)의 암맥군으로 분류되며, M-55 → F-NE → M-30 → M-10 → M-NW → F-NW 순으로 관입한 것으로 해석되었다. 연구지역 암맥군들은 대부분 70° 이상 고경사의 관입 경계면을 가지고 있으며 경사방향이 거의 절반씩 양분되고 있어, 암맥의 관입 이후에 특별한 지괴경동이 발생하지 않았음을 지시하고 있다. 따라서 암맥군이 관입할 당시의 최대와 중간주응력은 암맥군의 평균 주향과 평행하고 거의 수직한 면상에 존재하며 최소주응력은 주향에 수직한 방향으로 최소수평응력과 거의 일치할 것으로 해석된다. 암맥군들의 평균 최소수평응력 방향을 횡절관계를 이용하여 시대 순으로 나열하면, 연구지역의 지각 신장 사건은 M-10과 M-NW 암맥군 사이를 경계로 전기의 북서-남동 인장기와 후기의 북동-남서 인장기로 구분되며, 전기의 북서-남동 인장기 동안 암맥군의 최소수평응력축이 시계반대방향으로 회전되었다. 암맥군들 중 M-30과 M-55는 다른 암맥군에 비해 월등히 높은 빈도로 출현하고 있어, 가장 활발하고 광범위한 지각신장에 의한 전형적인 수동형 관입의 결과로 해석된다. 특히 M-55의 암맥 내에는 매우 각형에서 아원형의 다양한 원마도와 마그마 내 운반과정에서 깨진 특징을 보이는 다양한 종류의 기반암 포획체가 포함되어 있어, 이 암맥의 생성시기에는 매우 활발한 지각변형과 함께 빠른 속도의 마그마 주입이 발생한 것으로 판단된다. 노두의 전체 폭과 포함된 암맥들의 관입 폭을 이용하여 M-55과 M-30 암맥군의 관입으로 인한 지각신장률을 계산하면, 각각 평균 130%와 124%의 측방 지각신장이 발생하였으며 이러한 지각신장은 산청회장암체의 다른 지역에 비해 서부에서 가장 활발하였던 것으로 분석되었다.

A large number of mafic and felsic dykes occur pervasively within the Sancheong anorthositic rocks. Based on the orientations of intrusion planes and cross-cutting relationships, the dykes are classified into four mafic (M-55, M-30, M-10, M-NW) and two felsic (F-NE, F-NW) dyke swarms and they have intruded as M-55 → F-NE → M-30 → M-10 → M-NW → F-NW in order of relative chronology. Most of the dykes have dips steeper than 70° and approximately half-and-half opposite dip-directions, which means there have not been a noticeable tilting event after intrusions of dyke swarms in the study area. It is, thus, interpreted that the maximum and intermediate principal stress axes, during intrusions of the dyke swarms, lay nearly on vertical planes parallel to average strike of each dike swarm, whereas the minimum axes were perpendicular to the strike and nearly parallel to the direction of the horizontal minimum stress. According to the average strikes and relative chronology of the dyke swarms, the lateral crustal stretchings are divided into two stages, earlier NW-SE and later NE-SW extensions. The two stages are divided by the time-interval between M-10 and M-NW intrusions. And the directions of horizontal minimum stress during the earlier stage had been rotated counterclockwise. M-50 and M-30 dyke swarms are observed much more abundantly than the others, indicating very vigorous crustal extensions associated with a typical passive injection of magma. Peculiarly, M-55 dykes possess and a variety of basement xenoliths, very angular to sub-rounded in their shape, which are often fragmented angularly. This fact is interpreted as a result of very rapid magma injections due to the greatly active crustal stretching. Based on widths of total outcrop and dykes, the average percents of lateral crustal stretching owing to the intrusions of M-55 and M-30 are estimated as 130% and 124%, respectively, and the crustal stretchings are more active in the western part than the rest of the anorthosite body.

#산청회장암 #암맥군 #수동형 관입 #횡절관계 #최소수평응력 #지각신장 #Sancheong anorthosite #dyke swarm #passive injection #cross-cutting relationship #horizontal minimum stress #crustal stretching

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1. [학위논문] - 고보균 / 2006 / 하동-산청 회장암복합체의 성인에 대한 암석학적·지화학적 연구 / 박사 / 강원대학교

2. [학술지(정기간행물)] - 김용준 / 1991 / 영남육괴 지리산지구에 분포하는 중성-염기성 심성암류에 대한 암석지화학 / 지구과학회지 12 : 100 ~ 122

3. [학술지(정기간행물)] - 김종선 / 2005 / 한반도 남동부 제3기 암맥군과 화산암류의 40Ar/39Ar 연대 / 암석학회지 14 (2005) : 92 ~ 106

4. [학술지(정기간행물)] - 김종렬 / 1991 / 장기반도의 마이오세 전기-중기의 암맥군과 광역지구조응력장(I) / 지질학회지 27 : 330 ~ 337

7. [학술지(정기간행물)] - 권성택 / 1995 / 단양 천동리 지역 옥천대/영남육괴의 접촉관계와 소위 화강암질 편마암의 Pb-Pb 연대 / 암석학회지 4 : 144 ~ 152

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