안면도에 분포하는 태안층의 변성연대 최초 측정: 233 Ma U-Pb 티타나이트 연대와 231-229 Ma 40Ar/39Ar 백운모 일치 연대 (First age constraints on the timing of metamorphism of the Taean Formation, Anmyeondo: concordant 233 Ma U-Pb titanite and 231-229 Ma 40Ar/39Ar muscovite ages)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 50권 / 5호 / 593 ~ 609페이지
· 저자명 : Koenraad DE JONG, 한석영, Gilles Ruffet, 이기욱

초록

이 연구에서는 서해 안면도 지역에 분포하는 고생대 중기 저탁암층인 태안층을 대상으로 변성작용의 시기를밝히기 위해 동위원소 연대측정을 수행하였다. 탄산규질암으로부터 분리된 변성 기원 티타나이트에 대해SHRIMP를 이용하여 232.5 ± 3.0 Ma 206Pb/238U 하부교점연대를 구하였으며, 40Ar/39Ar 레이저 탐침 연대 측정을 통하여 백운모 입자를 분석하여 230.7 ± 1.0 Ma와 228.8 ± 1.0 Ma의 가평형 연대를 구하였다. 분석된 광물이생성될 당시의 변성 온도 조건은 각 광물의 폐쇄온도보다 아래였던 것으로 추정된다. 그러므로 태안층에 산출하는 티타나이트의 U-Pb 연대와 백운모의 40Ar/39Ar 연대는 냉각 연대가 아닌, 태안층의 변성 시기를 의미하며, 변성작용이 후기 트라이아스기에 일어났다는 것을 지시한다. 분석된 백운모는 변형되지 않은 입자로서 녹색편암상변성작용을 받은 이질암의 주 변성-변형 구조를 가로지르거나, 잘 발달된 이차파랑벽개와 평행하게 존재한다. 이는 태안층이 백운모의 생성에 앞서 2번의 연성 변형작용을 거쳐왔음을 의미한다. 백운모 연대 스펙트럼들은 237Ma의 기록을 보존하고 있으며, 이는 화성암 관입 이전에 발생한 태안층의 습곡작용과 관련된 것으로 보인다.

영어초록

Isotopic dating has established that the Middle Paleozoic turbidites of the Taean Formation onAnmyeondo in the West Sea were affected by metamorphism during the Late Triassic. We obtained a 206Pb/238Ulower intercept age of 232.5 ± 3.0 Ma (95% confidence, MSWD = 1.2) of metamorphic titanite from a calc-silicaterock by Multi Collector Sensitive High-Resolution Secondary Ion Mass Spectrometry and 40Ar/39Ar laser probepseudo-plateau ages of 230.7 ± 1.0 Ma and 228.8 ± 1.0 Ma (1σ) for two single grains of metamorphic muscovite.
We consider that the metamorphic temperature was below the closure temperatures of titanite and muscovite.
Consequently, the concordant U-Pb and 40Ar/39Ar mineral ages are not cooling ages but demonstrate that themetamorphism of the Taean Formation on the island occurred in the earliest Late Triassic (Carnian). The datedmuscovite occurs as undeformed grains that cross-cut the main tectono-metamorphic fabric in greenschist faciesmetapelites, or form undeformed grains in rocks with a well-developed secondary crenulation cleavage. Thissuggests that the two phases of ductile deformation that affected these Paleozoic sediments occurred earlier. Themuscovite age spectra show evidence of an earlier isotopic system of about 237 Ma, which could relate to theobserved pre-magmatic folding of the Taean Formation.

참고자료

· 없음