SHRIMP U-Ph Zircon Ages of Paleoproterozoic Rocks from the Gyeonggi Massif and their implications

오창환; 김정빈; 박영석; 김성원

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자료유형: 학술저널

저자정보: 오창환 김정빈 박영석 김성원

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제42권 제4호(통권 제169호)

발행연도: 2006.12

수록면: 587 - 606 (20page)

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경기육괴의 선캠브리아기 기반암으로부터 채취한 편마암의 4개 시료에 대하여 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대를 측정하였다. 시료 내 저어콘들은 화성기원의 동심원형 누대 혹은 줄무늬 누대 및 변성기원을 지시하는 약한 누대를 보여주는 쇄설성 상속핵과 그 주변에 양추형으로 과성장한 변성기원의 외연부로 구성된다. 쇄설성 저어콘 상속핵들로부터 얻어진 SHRIMP U-Pb 연대에서 가장 우세한 연대는 2427~2489 Ma이다. 이는 경기육괴 기반암의 전형적인 결정질 변성암이 2427~2489 Ma에 광역적인 변성작용과 화성활동에 의해 형성된 암석을 주된 기원암으로 하는 퇴적암이었음을 지시한다. 아주 제한된 저어콘 쇄설성 상속핵에서는 변성작용에 형성된 약한 누대구조를 보이는 시생대 초기(3416 Ma)의 연령이 인지되며 일부 저어콘 상속핵으로 부터 2240~2287 Ma시기의 변성작용과 화성활동이 인지된다. 대부분 저어콘 외연부는 1839~1909Ma의 연대범위를 보여준다. 이는 기존에 발표된 연구결과와 함께 경기육괴 결정질 기반암이 이 시기에 광역적인 변성작용을 경험했음을 지시한다. 일부 외연부 및 상속핵은 19억년에서 18억년의 화성기원의 저어콘 구조를 가지며 저어콘의 U/Th 비와 기존 연구에서 발표된 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대자료와 함께 18억년에서 19억년 사이에 경기육괴가 광역적 변성작용과 함께 화성활동을 폭 넓게 받았음을 지시한다. 즉 경기육괴는 고원생대 초기에 대륙의 주변부에 위치하고 있었고 이때 형성된 퇴적암들이 고원생대 말기인 18억년과 21억년 사이에 콜롬비아 초대륙을 형성하기 위해 전 지구적으로 일어난 대륙 충돌에 의하여 광역적인 화성 및 변성작용을 받았을 가능성이 높다. 경기육괴는 북중국 서쪽 지괴에 나타나는 고원생대초의 변성퇴적암으로 주로 구성되고 19억년 경에 대륙 충돌에 의하여 광역적 변성작용을 받은 콘달라이트대와 유사한 지구조 진화 환경을 보여준다. 하지만 아직 본 연구 결론을 확인 및 경기육괴가 중국의 어느 지괴와 대비될 것인가를 결정하기 위해서는 더 많은 자료가 필요하다. 본 연구를 통해 경기육괴 기반암으로부터 얻어진 일부 TIMS U-Pb 저어콘 연대는 쇄설성 상속핵과 과성장한 주변부 연대의 평균값임을 확인하였다. 따라서 기존의 경기육괴로부터 얻어진 기존의 시생대 및 고원생대 TIMS U-Pb 저어콘 연대들은 SHRMP U-Pb저어콘 연대 방법에 의해 재확인되어야 한다.

SHRIMP U-Pb zircon age dating has been done for 4 gneisses collected from the Precambrian basement in the Gyeonggi Massif. Zircons separated from those samples consist of detrital inherited cores showing igneous origin concentric or banded oscillatory zoning, or metamorphic origin weak zoning, and hi-pyramidal overgrowth. The predominant ages obtained from the detrital zircon inherited cores are 2427-2429 Ma indicating that the crystalline metamorphic rocks, the main rock type in the Gyeonggi Massif, were originally sedimentary rocks deposited mainly from igneous and metamorphic rocks formed at 2427-2429 Ma. Early Archean metamorphic age (3416 Ma) is obtained from one zircon inherited core with weak zoning and 2240-2287 Mameta-morphic and igneous ages are recognized from several zircon inherited cores. Most overgrowth of zircon gives 1839-1909 Ma. Together with U/Th ratio of zircons and the previous geochronological studies on the Gyeonggi Massif, this result indicates that the Gyeonggi Massif experienced a regional metamorphism at 1839-1909 Ma. From some overgrowth and inherited cores, ca. 1800-1900 Ma igneous ages are identified. Together with the previous geochronological studies on the Gyeonggi Massif, this study represents that igneous activities also occurred together with the regional metamorphism at 1800-1900 Ma through the Gyeonggi Massif. According to these data, the Gyeonggi Massiflocated at a continental margin during early Paleoproterozoic and the sedimentary rocks deposited in the massif at the time were metamorphosed and/or intruded by igneous rocks during the global scale collision forming Colombia supercontinent at ca. 1800-2100 Ma. The Gyeonggi Massif experienced a similar tectonic evolution to the Khondalite belt in the western block of North China Craton which consists of Paleoproterozoic sedimentary rocks regionally metamorphosed during the collision at around 1900 Ma. However, more study "Will be need to confirm the conclusion of this study and to decide which parts of China "Will be correlated with the Gyeonggi Massif. This study confirms that some previously reported TIMS U-Pb zircon ages from the basement of the Gyeonggi Massif are averages of the ages from inherited cores and overgrowth. Therefore the previously reported Archean and Paleoproterozoic TIMS U-Pb zircon ages should be rechecked using SHRIMP U-Pb zircon age dating method.

#경기육괴 #SHRIMP U-Pb 저어콘 연대 #고원생대 #시싱대 #콘달라이트대 #Gyeonggi Massif #SHRIMP U-Pb zircon age #Paleoproterozoic #Archean #Khondalite belt

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