제주도 현무암에 포획된 Type II 포획암: 성인과 조직적 특성 (Textural and Genetic Implications of Type II Xenoliths Enclosed in Basaltic Rocks from Jeju Island)

서지정보

· 발행기관 : 한국암석학회
· 수록지 정보 : 암석학회지 / 18권 / 3호 / 223 ~ 236페이지
· 저자명 : 유재은, 양경희, 황병훈, 김진섭

초록

제주도 동남부에 산출되는 초염기성 포획암은 두 그룹, Type I과 Type II로 분류되어진다. Type I 포획암은 Mg 성분이 높은 광물(mg#=89-91)로 구성된 페리도타이트로서 노두에서 비교적 흔하게 발견된다. 제주도 초염기성 포획암에 대한 대부분의 연구는 Type I 맨틀포획암에 관한 것이다. 반면에 Type II 포획암은 상대적으로 Mg, Ni, Cr성분은 낮고 Fe, Ti 성분이 높은 감람석, 사방휘석, 단사휘석(mg#=77-83)으로 이루어져 있다. Type II 포획암의 성분은 월라이트-감람석 단사휘석암-감람석 웹스터라이트-웹스터라이트이며, Ti이 풍부한 단사휘석을 가지는 것이 특징이다. Type II 포획암은 노두에서 포이킬리틱한 조직을 나타내어 규뮬레이트의 특성을 보인다. Type II 포획암에 나타나는 삼중점과 킹크밴딩, 직선적인 입자경계 조직은 Type II 포획암이 열에 의해 야기되는 정적재결정작용과 어닐링을 경험하였음을 지시한다. 조립질의 사방휘석과 단사휘석은 용리엽리를 보이며(고온형 휘석), 세립질의 휘석은 용리엽리를 보이지 않는(저온형 휘석) 특성을 보이지만 이들의 주성분조성은 거의 유사하여 저온에서 화학적 재평형이 완전히 이루어졌음을 지시한다. 단사휘석과 감람석의 가장자리를 사방휘석이 교대치환하고 있어 사방휘석의 부화작용(enrichment)이 일어났음을 지시한다. 같은 노두에서 발견되는 Type I 맨틀포획암, 반려암질포획암, 모암인 현무암내의 결정들과 비교해보면 Type II 포획암의 주성분원소 조성은 Type I 맨틀포획암과는 뚜렷하게 단절되는 불연속을 형성하지만 반려암질포획암과 모암인 현무암과는 연속적인 경향을 보인다. 이러한 조직적 특성과 주성분원소 성분조성은 Type II 포획암이 현재의 모암인 현무암과는 직접적인 관련성이 없다할지라도 제주도를 형성한 마그마계의 일부분으로 분별결정작용에 의한 집적암(cumulates) 기원임을 제시한다.

영어초록

Ultramafic xenoliths from southeastern part of Jeju Island can be grouped into two types: Type I and Type II. Type I xenoliths are magnesian and olivine-rich peridotite (mg#=89-91), which are commonly found at the outcrop. Most previous works have been focused on Type I xenoliths. Type II xenoliths, consisting of olivine, orthopyroxene and clinopyroxene with higher Fe and Ti components(mg#=77-83) and lower Mg, Ni, Cr, are reported in this study. They are less common with a more extensive compositional range. The studied Type II xenoliths are wehrlite, olivine-clinopyroxenite, olivinewebsterite, and websterite. They sometimes show ophitic textures in outcrops indicating cumulate natures. The textural characteristics, such as kink banding and more straight grain boundaries with triple junctions, are interpreted as the result of recrystallization and annealing. Large pyroxene grains have exsolution textures and show almost the same major compositions as small exsolution-free pyroxenes. Although the exsolution texture indicates a previous high-temperature history, all mineral phases are completely reequilibrated to some lower temperature. Orthopyroxenes replacing clinopyroxene margin or olivine indicate an orthopyroxene enrichment event. Mineral phases of Type II are compared with Type I xenoliths, gabbroic xenoliths, and the host basalts. Those from Type II xenoliths show a distinct discontinuity with those from Type I mantle xenoliths, whereas they show a continuous or overlapping relation with those from gabbroic xenoliths and the host basalts. Our petrographic and geochemical results suggest that the studied type II xenoliths appear to be cumulates derived from the host magma-related system, being formed by early fractional crystallization, although these xenoliths may not be directly linked to the hostbasalt.

참고자료

· 없음