영주저반에서 봉화 콜드론의 마그마 배관체계와 침하기구 (Magma plumbing system and subsidence mechanism of the Bonghwa cauldron in the Yeongju batholith, Korea)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 57권 / 3호 / 293 ~ 306페이지
· 저자명 : 황상구, 조인화, 이보현, 이기욱

초록

영주저반은 영남육괴에 위치하며 부석, 춘양 및 장수심성암체과 같은 관입상으로 구성되는 심성암복합체이다. 부석심성암체는 각섬석 흑운모 토날라이트, 흑운모 화강섬록암과 흑운모 화강암의 분화상으로 구분되며, 춘양심성암체는 관입형태에 따라 춘양화강암 암주와 세립질 화강암맥으로 구분된다. SHRIMP U-Pb 저어콘U-Pb 연대에 의하면 토날라이트(186.6±0.73 Ma), 화강섬록암(185.8±0.69 Ma), 흑운모 화강암(185∼177 Ma), 춘양화강암 암주(174.8±1.4 Ma)와 환상화강암맥(172.2±1.4 Ma)의 젊어지는 순서를 나타낸다. 봉화 콜드론은직경이 6.0×12.8 km이며 세립질 화강암맥으로 보존된 환상암맥과 환상단층에 의해 경계된다. 경계의 외곽부는 챔버의 하층부에 놓이는 선기 및 중기 분화상인 토날라이트와 화강섬록암과 접하지만, 그 내부는 상층부에놓여야만 하는 후기 분화상인 흑운모 화강암으로 이루어진다. 이러한 지질도 패턴에 따르면, 환상단층 운동학은 흑운모 화강암이 주변의 변성암, 토날라이트 및 화강섬록암에 비해 아래로 이동했다는 것을 나타내며, 이는아래의 마그마챔버로 침하되는 것을 암시한다. 구조 및 관입 관계에 따르면, 콜드론 침하를 추론할 수 있는 모델은 (1) 하부 마그마챔버에서 마그마 퇴각으로, (2) 그 지붕의 고체화된 흑운모 화강암이 그 아래의 후기 마그마챔버로 가라앉는다는 것이다. 그래서 연구 지역은 아마도 상부지각 레벨에서의 화산-심성 침하계와 무관한콜드론 침하계로 해석된다. 이 콜드론은 (1) 부석심성암체의 분화와 정치, (2) 중부지각 레벨에서 아수직의 환상단층 발달, 그리고 (3) 콜드론 침하 및 환상암맥 주입의 진화순서를 보여준다.

영어초록

The Yeongju Batholith, located in the Yeongnam Massif, is a plutonic complex composed of intrusive phases such as the Buseok, Chunyang, and Jangsu plutons. The Buseok and Chunyang plutons are divided as differentiated phases of hornblende biotite tonalite, biotite granodiorite, and biotite granite, and into the into Chunyang granite stock and the fine-grained granite dikes depending on the intrusive forms, respectively. The SHRIMP zircon U-Pb ages of the plutons show a decreasing age trend from tonalite (186.6±0.73 Ma) and granodiorite (185.8±0.69 Ma), through biotie granite (185.8~177 Ma), to Chunyang granite (174.8±1.4 Ma), and ring granite dikes (172.2±1.4 Ma). The Bonghwa cauldron, 6.0×12.8 km in diameter, is bounded by the ring faults and ring dikes preserved as fine-grained granite dike. Early and late differentiated phases, tonalite/granodiorite and biotite granite, respectively, occur along the inside and outside of the boundary, and might be emplaced in the lower/middle and uppper parts of the chamber. Based on the geological map pattern, ring dike and fault kinematics indicate that the biotite granite moved down relative to the surrounding metamorphic rocks, tonalite and granodiorite, suggesting its subsidence into an underlying magma chamber. The structural and intrusive relationships allow us to evaluate the subsidence by the models (1) retreat of magma in the magma chamber and (2) sinking of the solidified granite in the roof into its magma chamber, and thus suggests the cauldron subsidence regardless of volcano-plutonic system in the upper crust level. The cauldron shows the evolutionary sequence of (1) differentiation and emplacements of the Buseok pluton, (2) development of subvertical ring faults in the middle crust level, and (3) cauldron subsidence and injection of ring dikes.

참고자료

· 없음