한반도 신생대 후기 현무암의 근원 맨틀 암상과 두 종류의 부화 맨틀 (Mantle Source Lithologies of Late Cenozoic Basaltic Rocks and Two Varieties of Enriched Mantle in the Korean Peninsula)

서지정보

· 발행기관 : 한국광물학회
· 수록지 정보 : 광물과 암석 / 35권 / 3호 / 183 ~ 197페이지
· 저자명 : 최성희

초록

한반도의 판 내부 기원 신생대 후기 현무암류(백두산, 전곡, 백령도, 평택, 아산, 간성, 울릉도, 독도, 제주도 등)에 대해 그 동안에 보고된 Sr-Nd-Pb-Mg-Zn 동위원소를 포함한 지구화학 자료를 종합정리하고, 그근원 맨틀 속에 포함된 암상을 파악한 후 필요한 맨틀 단성분의 종류와 그 성인에 대해서 고찰하였다. Sr-Nd 동위원소 상관도에서 제주도는 EM2형 해양도 현무암의 영역에 도시되는 반면 다른 지역 현무암류는 EM1형 해양도 현무암의 영역에 도시된다. Pb-Pb 동위원소 상관도에서 제주도는 인도양 중앙해령 현무암과 EM2 단성분 간의 혼합 배열을 보이는 반면, 다른 지역 현무암류는 인도양 중앙해령 현무암과 EM1 단성분 간의 혼합 배열을 보인다. 한반도 현무암류는 석류석 러어조라이트와 함께 과거에 섭입하여 맨틀 전이대에 정치하고 있는 해양판 물질(에클로자이트/휘석암, 원양 퇴적물, 탄산염)이 혼합된 맨틀에서 유래되었다. EM1형 단성분의 역할을 하는 물질은 오래전(~2.0 Ga)에 섭입되어 중성 부력으로 맨틀 전이대에 정치되어 있는 (함)K-Hollandite 원양 퇴적물로 추정된다. EM2 단성분은 맨틀 속에 섭입된 후 빠른 시간 안에 재활성된 상대적으로 젊은(아마도 태평양판의) 원양 점토 퇴적물일 가능성이 높다. 에클로자이트와 탄산염은 EM 구성요소는 아니나 한반도 현무암의 근원 맨틀 속에 공통 인자로 포함되어 있다.

영어초록

Geochemical data, including Sr-Nd-Pb-Mg-Zn isotopes, reported on the late Cenozoic intraplate basaltic rocks in the Korean Peninsula (Mt. Baekdu, Jeongok, Baengnyeong Island, Pyeongtaek, Asan, Ganseong, Ulleung Island, Dok Island, and Jeju Island) are summarized to constrain their mantle source lithologies, and the nature of mantle end-members required. In the Sr-Nd isotope correlation diagram, Jeju basalts plot in the field of EM2-type oceanic island basalts (OIB), while the other basalts fall in the EM1-type OIB field. In Pb-Pb isotope space, Jeju basalts show a mixing array between Indian MORB and EM2 component, whereas the other basalts display an array with EM1 component. The Korean basalts were derived from a hybrid source of garnet lherzolite and recycled stagnant slab materials (eclogite/pyroxenite, pelagic sediments, carbonates) in the mantle transition zone. The EM1 component could be ancient (~2.0 Ga) K hollandite-bearing pelagic sediments that were isolated for a long period in the mantle transition zone due to their neutral buoyancy. The EM2 component might have been relatively young (probably Pacific slab) and recently recycled clay-rich pelagic sediments. Eclogite and carbonates are unlikely to account for the EM components, but they are common in the mantle source of the Korean basalts.

참고자료

· 없음