Geologic Age of Quartz Schist - Quartzite from Yeongam and Yeongsanpo Areas around Southwestern Part of Ogcheon Belt

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(1)pISSN 1225-7281 eISSN 2288-7962. 자원환경지질, 제49권, 제2호, 155-165, 2016 Econ. Environ. Geol., 49(2), 155-165, 2016 http://dx.doi.org/10.9719/EEG.2016.49.2.155. 옥천대 서남부 영암과 영산포 석영편암-규암의 지질시대 최성자1*·김동연1,2·송교영1 1. 한국지질자원연구원 국토지질연구본부, 2부경대학교 환경지질과학과. Geologic Age of Quartz Schist - Quartzite from Yeongam and Yeongsanpo Areas around Southwestern Part of Ogcheon Belt Sung-Ja Choi1*, Dong-Yeon Kim1,2 and Kyo-Young Song1 1. Geological Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources Department of Earth Environmental Sciences, Pukyong National University (Received: 18 April 2016 / Accepted: 29 April 2016) 2. Quartz schist − quartzite is often intercalated in metasedimentary rocks of Ogcheon belt or aligned parallel to the boundary between Yeongnam massif and Ogcheon belt. However, stratigraphic sequence and or geologic age of the rocks has been still variable among authors as Precambrian or Paleozoic. In this study, we carried out SHRIMP U-Pb age data of detrital zircons from Yeongam and Yeongsanpo areas and compared ours with other zircon ages from other areas. The detrital zircons from the studied area show no age younger than 1.8 Ga but yielded clusters at Neoarchean (2.5 Ga) and Paleoproterozoic (1.8 Ga). On the other hand, the age range of zircon U-Pb dating of Paleozoic quartzites yielded from Archean to middle Paleozoic and clusters at Paleoproterozoic, Neoproterozoic and Paleozoic. The characteristics of the zircon age range and the dominant age peak might become a key to classify the Proterozoic to Paleozoic quartz schists-quartzites, which ages are still remained under controversy. Based on the statistical results of the zircon ages in this study, quartz schist − quartzite from Yeongam and Yeongsanpo is considered to be deposited during Proterozoic. Key words : quartz schist-quarzite, 1.8 Ga, zircon age distribution, dominant peak age, Paeleoproterozic, Paleozic 옥천대 변성퇴적암 분포지역과 영남육괴와 옥천대 경계부에는 석영편암-규암층준이 협재되어 있다. 이들 석영편암규암의 층서는 조사자에 따라 다르게 분대되어 왔으며, 지질시대 또한 시대 미상, 선캠브리아 혹은 고생대로 보아왔 다. 옥천대 서남부의 영암과 영산포 도폭 역의 석영편암-규암 저어콘 연령결과를 고생대 것과 비교 분석하여 영암과 영산포 지역에 분포하는 석영편암-규암의 지질시대를 규명하였다. 연구지역의 석영편암-규암에서 저어콘 연대 분포범 > 1.8 Ga 이고, 집중연령대는 신시생대의 2.5 Ga 와 고원생대의 1.8 Ga로 중원생대 이후의 저어콘 연대가 결여 위는 = 되어 있으나, 고생대 규암은 원생대에서 고생대까지 광범위한 연령분포를 보이고 집중연령대도 고원생대, 신원생대, 고생대등 여러 곳에서 보인다. 이와 같은 통계적 분석 결과에 의하여 영암과 영산포의 석영편암 내지 규암은 고원생 대 이후의 원생대지층으로 해석된다. 주요어 : 석영편암-규암, 1.8 Ga, 저어콘연령분포, 집중연령대, 고원생대, 고생대. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited. *Corresponding author: [email protected]. 155.

(2) 156. 1. 서. 최성자·김동연·송교영. 론. 변성퇴적암류 중에서 층서적으로 건층(鍵層, key bed) 역할을 하는 규암은 과거로부터 선캠브리아 편암 류, '조선계, 옥천계' 로 대별되어 왔으나, 그 동안 5만 축척의 국가기본지질도폭에서 지역별로 서로 다른 암 층명과 시대를 부여했던 관계로, 상호 층서적 경계에 모호감이 있었다. 그러나, 최근 SHRIMP (Sensitive High-Resolution Ion Microprove) U-Pb 저어콘 연대 측정 방법의 확산으로 그동안 선캠브리아로 간주되어 왔던 지층들의 지질시대가 새롭게 규명되고 있어 원생 대-고생대간의 지질계통에 대해 상당량 수정이 불가피 해진 실정이다. 일반적으로 영남편마암복합체와 소백산편마암복합체 내에 대상 또는 소규모로 분포하는 석영편암-규암들은 원생대로 추정하였으며, 이와 부정합 관계인 변성퇴적 암류에 수반 분포하는 규암 또는 변성사암은 시대미상 이거나 고생대일 것으로 생각하였다. 그리고 1980년대 내지 그 이전에는 변성퇴적암의 절대연령 측정이 불가 능하여 변성퇴적암과 규암의 지질시대는 규명되지 못 하였다. 최근들어, SHRIMP U-Pb zircon 연대측정으. 로 시대미상 내지 선캠브리아 변성퇴적암들이 고생대로 규명되고 있다 (Kim et al., 2015). 한편, 한반도 전역 에 시대미상 내지 선캠브리아 변성퇴적암 지층과 함께 발달하고 있는 규암내지 석영편암에 대한 SHRIMP U-Pb zircon 연대측정이 이루워 졌으나, 고원생대가 최 고의 퇴적시기를 보여주는 규암 내지 석영편암의 지질 시대는 문제점으로 남겨두고 있다. 석영편암-규암층준은 옥천대 변성퇴적암에 협재되어 있거나, 영남육괴와 옥천대 경계부에 잘 발달하고 있 다 (Fig. 1). 이들 규암의 층서는 조사자에 따라 석영 편암, 용암산층, 덕용산층 등으로 분대되어 있으며, 지 질시대 또한 시대 미상이거나 선캠브리아 혹은 고생대 로 간주하였다. 이번 연구는 옥천대 서남부에 속하는 영암과 영산포 도폭 역의 석영편암-규암의 저어콘 연 령결과를 타 지역에서 알려진 고생대 석영편암-규암의 것과 비교 분석하여 영암과 영산포 석영편암-규암의 지 질시대를 규명하고자 한다.. 2. 저어콘 SHRIMP U-Pb 연대측정결과 영암도폭 역 석영편암 : 영암도폭 역의 선진리-장소 리 일원에 폭 300 m, 층후 약 190 m 규모의 석영편. Fig. 1. (a) Map of age dating locations and index map of (b). (b) Geologic index map on a scale of 1: 50,000 showing distribution of quartz schist and sampling localities..

(3) 옥천대 서남부 영암과 영산포 석영편암-규암의 지질시대. 157. Fig. 2. Quartz schist sampling locations and modified Yeongam geological map (Kim et al., 2014) around the locations.. 선진리-장소리에서 두 개 시료 (YM-22, YM-88)를 채 취하여 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대측정을 실시하였다 (Fig. 2). YM-22는 선진리 (34o40'50.30"N, 126o41'53.86"E), YM-88 는 장소리 (34o40'4.58"N, 126o41'19.14"E)에 각 각 위치한다. YM-88 에서 분리한 저어콘은 대체로 투명 내지 반투명의 갈색을 띄며, 장축이 약 50~120 µm인 외형은 둥근 타형 내지 반자형이거나, 외곽이 불규칙 하게 삭박된 것 등 다양한 형태로 산출한다. 음극선발 광영상(Cathodoluminescence Image)하의 저어콘의 내 부구조는 진동형과 영역형, 띠형 등의 누대구조가 관 찰된다. 그러나, 일부는 누대구조가 없거나 삭박된 후 최 외곽부가 어두운 외연부로 둘러싸이기도 한다 (Fig. 4).. et al., 2000). 분석된 U-Pb 연령은 약 1800 Ma에서 2831±11 Ma까지 넓은 범위의 연령 분포를 나타내며, 약 2.8-1.87 Ga인 경우 대부분 일치곡선에 도시되지만, 연령이 젊어질수록 납 손실에 의해 불일치선에 도시된 다. 두 개의 불일치선에서 얻어진 상부교점연령은 각 각 2519±13 Ma와 1883.5±6.4 Ma이고, 하부교점연령 은 각각 181.8±3.4 Ma와 182.8±5.1 Ma로 오차범위에 서 같은 값에 수렴한다. 또, 약 2500 Ma와 1880 Ma 의 일치연령곡선에 도시되는 분석점들로 구한 가중평 균연령은 각각 2511.4±7.2 Ma (n=21, MSWD=2.9) 와 1881±10 Ma (n=9, MSWD=1.8)로 두 교차선에 의해 얻어진 연령과 거의 일치한다 (Fig. 5). 한편, 저 어콘의 어두운 외연부에서 측정된 연령은 약 190188 Ma로 중생대 화성활동 내지 쥬라기 심성암체의 관 입에 의한 접촉변성작용 또는 이에 수반된 열수변질작 용으로 인한 납 손실에 의한 것으로 생각된다. YM-22로 부터 분리한 저어콘은 YM-88와 같이 대 체로 반투명의 갈색을 띄며, 장축이 약 150~250 µm 로 외형은 주상형이지만, 원마도가 좋은 둥근 반자형 이다. 음극선발광영상에서, 저어콘의 내부구조는 대부 분 진동형 누대구조이나, 일부는 명도 변화만 보인다.. 분석점은 모두 69개 이며, 대부분 저어콘의 Th/U 비 는 0.1~1.7로 화성기원임을 지시하고 있으며, 어두운 최외곽부에서 구한 세 점의 Th/U 비는 0.02~0.09로 변성기원 임을 나타낸다 (Vavra et al., 1999; Hartman. 장소리의 YM-88과는 달리 이 시료의 저어콘은 내부가 지저분하고 깨어진 금들이 많으며, 금들을 따라 포유 물이 채워져 있다 (Fig. 4). 분석점은 총 29개 이며, 모든 분석점들의 Th/U 비는 0.1 이상 (0.14~2.01)으. 암이 분포하고 있으며, 북북동 주향의 좁은 대상으로 고원생대 화강암질 편마암과 상부고생대 저변성퇴적암 과 접하고 있다 (Fig. 2). 석영편암은 대체로 담회색 내지 담회황색으로 백운모가 편리면에 농집되어 있고, 곳에 따라 흑운모가 농집된 우흑대 엽리를 보이기도 한다. 이 석영편암은 경하 관찰에서 90% 이상이 석영 으로 구성되어 있으며 운모류가 편리상으로 발달한다. 운모와 석영입자들은 조립과 세립질대를 형성하며 서 로 반복 교호하고 있다..

(4) 158. 최성자·김동연·송교영. Fig. 3. Quartzite sampling location and geological map (Kim et al., 2015) around the location.. 로 화성기원임을 나타낸다. 분석된 U-Pb 연령은 약 1831 Ma에서 2782 Ma까지 넓은 범위의 연령 분포를 나타내며, 대부분 일치곡선에 도시되지만, 연령이 젊어 질수록 다소 분산된다. 일치곡선상에 도시된 분석점들 로 부터 구한 가중평균연령은 2511.5±9.9 Ma(n=16, MSWD=1.7)이다 (Fig. 5). 영암역 석영편암의 저어콘 연령 분석 결과들 중 불 일치도가 10%이내인 연령자료를 바탕으로 상대확률분 포도를 작성하면, 약 2510 Ma와 1881 Ma에서 높은 연령피크를 보인다 (Fig. 6). 그러므로, 석영편암의 최 고시기는 1800 Ma 보다 젊으며, 이의 근원암은 고원 생대 오로시리아기 (Orosirian)의 화성암이 대부분이며, 그 밖에 동시기의 변성암과 고원생대 시데리아기 (Siderian) 화성암이며, 쥬라기에는 석영편암 주변에서 일어난 화강암 관입에 의한 열적영향을 받은 것으로 해석된다. 영산포 도폭역 규암 : 영산강 인근 몽탄면과 동강면 일원에 담회색 규암이 발달하고 있으며 화강편마암류 직상위에 놓인다 (Fig. 3). 규암은 석영 함량이 매우 높고 대부분의 석영들은 재결정화 되어 있으며 운모류 가 편리면에 배열되어 있다. 몽탄면에서 한 개의 규암 (YSP-03: 34o40'4.58"N, 126o41'19.14"E) 시료를 채취 하여, SHRIMP U-Pb 저어콘연대측정을 실시하였다. YSP-03에서 분리한 저어콘은 대체로 투명하고, 연분 홍색 내지 옅은 갈색을 띤다. 장축이 약 100-250 µm. 이며, 외형은 주상형으로 자형 내지 반자형으로, 원마 도가 좋은 것들도 있다. 음극선발광영상에서 보면, 대체 로 진동형 누대구조를 보이고, 자형 또는 원마도가 좋은 원형 등 다양한 형태의 상속핵를 가진다 (Fig. 4). 총 27점을 분석하였으며, 분석된 U-Pb 연령은 215±5 Ma 에서 2692±13 Ma까지 넓은 범위의 연령분포를 나타 내고, Th/U 비는 0.01-1.51 값을 보인다. Th/U 비가 0.1 이상이고, 진동누대구조를 보이는 화성기원의 저어콘 입자로부터 각각 2510.8±8.7 Ma (n=6, MSWD=0.4) 와 1851±13 Ma (n=4, MSWD=0.83)의 가중평균연 령을 구하였다. 이와 달리 Th/U 비가 0.1 이하이고, 어두운 외연부를 띠는 변성기원의 저어콘 입자는 약 248-215 Ma 범위의 연령을 보인다. 중심부와 외연부에 대 한 분석결과로부터 불일치곡선을 구하였으며, 상부교점 은 약 2525±32 Ma에, 하부교점은 약 224.6±7.6 Ma (MSWD=2.6)에 도시된다 (Fig. 5). 영산포역 규암의 퇴적시기와 근원암을 확인하기 위 해 불일치도가 10%이내인 연령자료를 바탕으로 상대 확률분포도를 작성해보면, 약 2510 Ma와 1850 Ma에 서 높은 연령 피크를 보인다 (Fig. 6). 이 규암의 최고 퇴적시기는 1800 Ma 보다 젊으며, 근원암의 대부분은 신시생대 화성암과 그 밖에 고원생대 시데리아기 - 오 로시리아기 화성암이며, 삼첩기동안 규암 주변에서 일 어난 화강섬록암류 관입에 의한 열적 영향을 받은 것 으로 해석된다..

(5) 옥천대 서남부 영암과 영산포 석영편암-규암의 지질시대. 159. Fig. 4. Cathodoluminescence(CL) image of detrital zircons from quartz schist or quartzite of YM-88, YM-22, and YSP-03. Circles are spots of the SHRIMP analysis and the number is ages of each spot.. Fig. 5. Terra-Wasserburg plot showing SHRIMP U-Pb zircon ages from quartz schist (YM-88, YM-22) and from quartzite (YSP-03)..

(6) 160. 최성자·김동연·송교영. Fig. 6. Relative probability plot and age histograms for detrital ziro ages of (a) quartz schist from Yeongam, (b) quartzite from Yeongsanpo, (c) quartzite from Jangseong (Ha et al., 2014), (d) Jangsan Quartzite (Lee et al., 2012), (e) quartzite from Yeonggwang (Ha et al., 2014), and (f) Daehyangsan Quartzite(Park et al., 2011).. 3. 토. 의. 국내에서 수행된 규암의 SHRIMP U-Pb 저어콘 연 대에 관한 연구는 Lee et al. (2012, 2016), Kim et al. (2013), Ha et al. (2014), Park et al. (2011) 등이 있다. Lee et al. (2012, 2016)과 Kim et al. (2013) 은 태백산 분지의 장산규암과 면산층을, Park et al. (2011)은 옥천대의 대향산 규암, 그리고 Ha et al. (2014)는 옥천변성대 변성퇴적암류내의 규암에 대한. SHRIMP U-Pb연대를 산출 보고하였다. 태백산 분지 장산규암의 저어콘 U-Pb 절대 연령 범 위는 3058 Ma − 1738 Ma (Fig. 1a)이며, 집중 연령대 는 두 개의 집단으로 2.6 − 2.4 Ga 과 2.6 − 1.8 Ga으로 장산규암의 퇴적시기를 신원생대로 해석하였다 (Lee et al., 2012; 2016). 한편, 면산층 사암의 저어콘 UPb연대범위는 2.72 − 0.51 Ga이고, 집중연령대는 세 개 의 집단인 2.7 − 2.3 Ga, 2.2 − 2.0 Ga, 2.0 − 1.8 Ga 이 며 이중 2.0 Ga 와 1.8 Ga가 가장 우세하다 (Kim et.

(7) 옥천대 서남부 영암과 영산포 석영편암-규암의 지질시대. 161. Table 1. SHRIMP zircon U-Pb isotopic data of the Quartz Schist and Quartzite in the study area Spot. 232. 206. Th/ U. 206. Pb*/ ±% U. Pbc(%) U(ppm) Th(ppm). 238. YM-22_1.1 YM-22_2.1 YM-22_3.1 YM-22_4.1 YM-22_5.1 YM-22_6.1 YM-22_7.1 YM-22_8.1 YM-22_9.1 YM-22_10.1 YM-22_11.1 YM-22_12.1 YM-22_13.1 YM-22_14.1 YM-22_15.1 YM-22_16.1 YM-22_17.1 YM-22_18.1 YM-22_19.1 YM-22_20.1 YM-22_21.1 YM-22_22.1 YM-22_23.1 YM-22_24.1 YM-22_25.1 YM-22_26.1 YM-22_27.1 YM-22_28.1 YM-22_29.1. 6.20 0.71 0.42 0.33 1.20 0.80 -0.81 0.38 0.71 -0.82 2.17 -0.27 0.31 0.70 0.87 0.48 2.62 0.11 1.34 2.55 3.92 1.35 -2.38 1.43 --. 343 59 171 112 56 37 113 209 149 49 195 170 301 178 153 85 150 229 139 352 121 348 277 430 236 196 160 312 184. 204 114 136 166 29 13 92 104 49 28 214 93 98 119 12 83 97 81 78 47 36 53 276 66 31 62 153 107 76. 0.60 1.94 0.80 1.48 0.52 0.34 0.82 0.49 0.33 0.58 1.10 0.54 0.33 0.67 0.08 0.97 0.64 0.35 0.56 0.13 0.30 0.15 0.99 0.15 0.13 0.32 0.96 0.34 0.42. 0.3318 0.4671 0.4761 0.4685 0.5236 0.3768 0.4847 0.3177 0.4671 0.4504 0.3827 0.4593 0.4407 0.4419 0.4738 0.4757 0.4498 0.4703 0.4695 0.2619 0.5142 0.4513 0.4350 0.2110 0.3413 0.3537 0.4377 0.3303 0.4753. YM-88_1.1 YM-88_2.1 YM-88_3.1 YM-88_4.1 YM-88_5.1 YM-88_6.1 YM-88_7.1 YM-88_8.1 YM-88_9.1 YM-88_10.1 YM-88_11.1 YM-88_12.1 YM-88_13.1 YM-88_14.1 YM-88_14.2 YM-88_15.1 YM-88_16.1 YM-88_16.2. 0.05 --0.07 0.00 0.00 0.00 0.07 0.07 8.78 0.00 0.04 0.28 0.29 0.60 0.00 0.02 --. 212 138 105 50 296 275 175 78 1937 1566 220 324 439 348 429 221 78 187. 71 96 55 19 179 190 64 57 42 55 83 156 60 164 87 108 54 123. 0.35 0.72 0.54 0.39 0.63 0.72 0.37 0.76 0.02 0.04 0.39 0.50 0.14 0.49 0.21 0.51 0.71 0.68. 0.3132 0.4778 0.3558 0.4934 0.3780 0.3479 0.3182 0.4416 0.0296 0.0300 0.2834 0.4930 0.1290 0.1432 0.1445 0.4714 0.3748 0.3649. 207. Pb*/ Pb*. 206. ±% Discordancy. 0.95 2.00 1.28 1.51 2.09 2.54 1.49 1.16 1.33 2.21 1.19 1.27 4.48 1.18 1.46 1.86 2.00 1.36 1.63 1.06 1.61 0.97 1.22 0.93 1.26 1.23 1.32 1.15 1.26. 0.1604 0.1663 0.1677 0.1640 0.1947 0.1290 0.1665 0.1144 0.1636 0.1502 0.1265 0.1638 0.1659 0.1466 0.1654 0.1654 0.1594 0.1690 0.1661 0.1134 0.1827 0.1643 0.1666 0.1119 0.1259 0.1190 0.1659 0.1236 0.1637. 0.63 1.51 0.76 1.03 1.40 3.61 1.01 1.14 0.84 2.54 0.97 0.81 0.57 2.80 0.90 1.39 1.46 0.84 1.09 1.08 1.00 0.56 0.81 1.09 1.10 1.11 0.85 0.82 0.84. 3.27 1.91 1.73 2.18 1.45 1.32 1.02 1.30 1.38 1.06 1.36 1.12 1.03 3.37 3.13 0.92 1.94 0.94. 0.1147 0.1661 0.1259 0.1642 0.1334 0.1160 0.1150 0.1505 0.0527 0.0563 0.1133 0.1662 0.1045 0.1073 0.1058 0.1660 0.1251 0.1246. 0.53 0.45 0.65 0.76 0.38 0.43 0.55 0.67 0.86 8.60 0.60 0.63 0.72 0.72 0.78 0.35 0.78 0.91. 238. Apparent age(Ma) 206. 28.6 2.4 1.2 1.0 3.0 1.3 -1.2 5.7 1.1 -2.5 -2.2 2.8 7.7 -2.7 0.5 0.1 2.7 3.0 1.8 21.4 0.2 4.7 9.2 35.8 8.4 -0.6 8.4 9.7 -0.6. Pb/238U 1847 ± 15 2471 ± 41 2510 ± 27 2477 ± 31 2715 ± 46 2061 ± 45 2548 ± 31 1779 ± 18 2471 ± 27 2397 ± 44 2089 ± 21 2436 ± 26 2354 ± 88 2359 ± 23 2500 ± 30 2509 ± 39 2394 ± 40 2485 ± 28 2482 ± 34 1499 ± 14 2674 ± 35 2401 ± 19 2328 ± 24 1234 ± 10 1893 ± 21 1952 ± 21 2340 ± 26 1840 ± 18 2507 ± 26. Pb/206Pb 2460 ± 11 2521 ± 25 2535 ± 13 2498 ± 17 2782 ± 23 2084 ± 64 2523 ± 17 1871 ± 21 2493 ± 14 2348 ± 43 2050 ± 17 2495 ± 14 2517 ± 10 2306 ± 48 2511 ± 15 2511 ± 23 2449 ± 25 2548 ± 14 2518 ± 18 1855 ± 20 2678 ± 16 2500 ± 9 2524 ± 14 1831 ± 20 2041 ± 20 1942 ± 20 2517 ± 14 2009 ± 14 2494 ± 14. 7.2 0.1 4.5 -4.1 4.2 -1.8 6.0 -0.3 41.3 59.9 14.9 -3.1 57.4 54.2 53.0 1.3 -1.3 1.0. 1756 2518 1962 2585 2067 1925 1781 2358 188 191 1609 2584 782 863 870 2490 2052 2005. 1875 2519 2042 2500 2144 1895 1880 2352 317 466 1854 2519 1705 1754 1729 2517 2030 2023. ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±. 50 40 29 46 26 22 16 26 3 2 19 24 8 27 25 19 34 16. 207. ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±. 10 8 12 13 7 8 10 11 19 191 11 11 13 13 14 6 14 16.

(8) 162. 최성자·김동연·송교영. Table 1. Continued Spot YM-88_17.1 YM-88_18.1 YM-88_19.1 YM-88_20.1 YM-88_21.1 YM-88_22.1 YM-88_23.1 YM-88_24.1 YM-88_25.1 YM-88_26.1 YM-88_27.1' YM-88_28.1' YM-88_27.1 YM-88_28.1 YM-88_29.1 YM-88_30.1 YM-88_31.1 YM-88_32.1 YM-88_33.1 YM-88_34.1 YM-88_35.1 YM-88_36.1 YM-88_37.1 YM-88_38.1 YM-88_39.1 YM-88_40.1 YM-88_41.1 YM-88_42.1 YM-88_43.1 YM-88_44.1 YM-88_45.1 YM-88_46.1 YM-88_47.1 YM-88_48.1 YM-88_49.1 YM-88_50.1 YM-88_51.1 YM-88_52.1 YM-88_53.1 YM-88_54.1 YM-88_55.1 YM-88_56.1 YM-88_57.1 YM-88_58.1 YM-88_59.1 YM-88_60.1 YM-88_61.1 YM-88_62.1. 232. 206. Th/ U. Pbc(%) U(ppm) Th(ppm). 238. 0.08 -0.05 0.13 0.16 -0.07 0.05 0.08 0.03 -0.11 0.10 0.00 0.04 -0.05 ---0.02 0.05 0.00 0.08 0.02 0.06 ---0.10 -0.17 --0.03 0.03 -0.01 0.06 0.07 0.03 0.06 0.06 0.00 -0.06 0.06 0.06. 0.88 0.16 0.05 0.08 0.04 0.12 0.09 0.07 0.03 0.07 0.09 0.01 0.43 0.46 0.89 0.42 0.36 0.41 0.44 0.97 0.51 0.59 1.07 0.11 0.68 0.59 0.53 0.51 0.42 0.57 0.55 0.50 0.93 0.94 0.58 0.90 0.60 0.65 0.99 0.24 0.57 1.70 0.86 0.71 0.89 0.39 0.59 1.37. 48 463 1161 731 755 662 669 1439 2013 1728 815 1672 134 70 130 121 171 265 191 146 129 103 53 92 176 133 83 167 184 91 84 52 108 103 216 262 118 114 75 705 144 69 33 161 102 64 138 73. 41 70 61 55 27 78 57 94 65 115 72 20 56 31 111 50 59 105 81 138 63 59 55 10 117 77 43 82 75 50 44 25 97 94 122 227 69 72 72 163 80 113 28 111 88 24 79 96. 206. Pb*/ ±% U. 238. 0.4803 0.1652 0.0394 0.0503 0.0445 0.1055 0.0734 0.0669 0.0338 0.2122 0.0388 0.0310 0.3795 0.5019 0.4778 0.4032 0.3281 0.3358 0.3621 0.4843 0.3392 0.4004 0.4994 0.5019 0.4791 0.4116 0.3433 0.4614 0.3354 0.4868 0.3838 0.5363 0.4898 0.4756 0.3790 0.4183 0.4091 0.4826 0.4697 0.1615 0.4660 0.3771 0.4758 0.4071 0.4806 0.5137 0.3262 0.4792. 1.40 0.88 1.37 4.95 3.71 1.30 3.70 1.77 1.03 0.79 0.93 1.42 1.03 1.25 0.99 1.03 0.90 0.78 0.87 0.93 0.98 1.07 1.42 1.14 0.90 0.99 1.17 0.90 0.89 1.13 1.15 1.41 1.06 1.09 0.83 0.77 1.07 1.05 1.29 2.36 0.95 1.28 1.74 0.92 1.09 1.32 1.55 1.27. 207. Pb*/ Pb*. 206. ±% Discordancy. 0.1628 0.1269 0.0849 0.1055 0.0981 0.1016 0.1237 0.0872 0.0671 0.1125 0.0802 0.0590 0.1627 0.1847 0.1630 0.1366 0.1141 0.1153 0.1234 0.1666 0.1152 0.1346 0.1684 0.1814 0.1660 0.1362 0.1154 0.1594 0.1160 0.1631 0.1300 0.2006 0.1660 0.1662 0.1256 0.1696 0.1653 0.1669 0.1649 0.1266 0.1760 0.1246 0.1631 0.1352 0.1654 0.1842 0.1521 0.1635. 0.80 2.91 0.83 2.08 3.70 0.52 0.57 1.62 0.83 0.67 2.09 1.18 0.65 0.60 0.49 0.59 0.61 0.46 0.51 0.44 0.67 0.65 0.72 0.56 0.42 0.57 1.52 0.44 0.57 0.60 0.74 0.69 0.52 0.55 0.47 0.35 0.62 0.94 0.72 0.44 0.78 0.86 0.99 0.51 0.53 1.29 0.60 1.24. -2.1 56.0 82.6 83.6 84.1 63.9 79.9 71.6 75.7 35.8 81.1 66.2 19.3 3.3 -1.5 0.0 2.3 1.1 0.8 -1.1 0.0 -0.7 -3.3 2.0 -0.3 -2.4 -1.0 0.2 1.9 -3.3 0.2 2.7 -2.5 0.6 -2.0 14.0 14.1 -0.5 1.1 56.9 6.9 -2.3 -1.0 -1.9 -0.9 0.8 26.6 -1.5. Apparent age(Ma) 206. Pb/238U 2529 ± 29 986 ± 8 249 ± 3 317 ± 15 281 ± 10 647 ± 8 457 ± 16 417 ± 7 214 ± 2 1240 ± 9 245 ± 2 197 ± 3 2074 ± 18 2622 ± 27 2518 ± 21 2184 ± 19 1829 ± 14 1866 ± 13 1992 ± 15 2546 ± 20 1883 ± 16 2171 ± 20 2611 ± 30 2622 ± 24 2523 ± 19 2222 ± 19 1903 ± 19 2446 ± 18 1864 ± 14 2557 ± 24 2094 ± 21 2768 ± 32 2570 ± 22 2508 ± 23 2072 ± 15 2253 ± 15 2211 ± 20 2539 ± 22 2482 ± 27 965 ± 21 2466 ± 19 2063 ± 23 2509 ± 36 2202 ± 17 2530 ± 23 2672 ± 29 1820 ± 25 2524 ± 27. 207. Pb/206Pb 2485 ± 13 2055 ± 51 1314 ± 16 1724 ± 38 1589 ± 69 1653 ± 10 2010 ± 10 1364 ± 31 841 ± 17 1841 ± 12 1202 ± 41 566 ± 26 2484 ± 11 2696 ± 10 2487 ± 8 2184 ± 10 1866 ± 11 1885 ± 8 2006 ± 9 2523 ± 7 1883 ± 12 2159 ± 11 2542 ± 12 2665 ± 9 2518 ± 7 2179 ± 10 1887 ± 27 2449 ± 7 1895 ± 10 2488 ± 10 2098 ± 13 2831 ± 11 2517 ± 9 2520 ± 9 2037 ± 8 2554 ± 6 2510 ± 10 2527 ± 16 2506 ± 12 2051 ± 8 2616 ± 13 2023 ± 15 2488 ± 17 2167 ± 9 2512 ± 9 2691 ± 21 2370 ± 10 2492 ± 21.

(9) 옥천대 서남부 영암과 영산포 석영편암-규암의 지질시대. 163. Table 1. Continued Spot YM-88_63.1 YM-88_64.1 YM-88_65.1. 232. 206. Th/ U. Pbc(%) U(ppm) Th(ppm). 238. -0.03 0.01. 0.86 0.77 0.50. 138 214 81. 114 159 39. 206. Pb*/ ±% U. 238. 0.4720 0.92 0.4756 0.81 0.4999 1.14. 207. Pb*/ Pb*. 206. ±% Discordancy. 0.1633 0.1672 0.1733. 0.43 0.40 0.93. -0.1 1.0 -1.1. YSP03_1.1 112 36 0.33 0.3494 2.41 0.1213 0.84 2.5 YSP03_2.1 437 6 0.01 0.0393 3.04 0.0547 6.49 38.8 YSP03_3.1 159 92 0.58 0.4530 2.33 0.1648 0.54 4.6 YSP03_4.1 108 46 0.43 0.3374 2.42 0.1124 0.98 -2.2 YSP03_5.1 85 47 0.56 0.4797 2.54 0.1843 0.80 7.5 YSP03_6.1 245 7 0.03 0.0507 2.26 0.0666 2.68 62.9 YSP03_7.1 82 25 0.30 0.5020 2.52 0.1838 0.75 3.0 YSP03_8.1 234 48 0.20 0.1836 2.99 0.1157 0.91 46.2 YSP03_9.1 304 94 0.31 0.3050 2.26 0.1126 0.65 7.8 YSP03_10.1 155 227 1.46 0.4705 2.96 0.1648 1.15 1.0 YSP03_10.2 282 3 0.01 0.0366 2.91 0.0511 4.75 5.1 YSP03_11.1 69 34 0.49 0.4801 2.57 0.1651 0.80 -0.9 YSP03_12.1 166 61 0.37 0.3361 2.33 0.1129 0.79 -1.3 YSP03_13.1 201 48 0.24 0.3482 2.57 0.1584 0.58 24.3 YSP03_14.1 268 203 0.76 0.3107 2.63 0.1140 0.59 7.3 YSP03_15.1 72 70 0.97 0.4096 2.56 0.1385 0.95 -0.2 YSP03_16.1 315 6 0.02 0.0417 3.19 0.0663 3.01 69.1 YSP03_17.1 40 49 1.22 0.5179 2.87 0.1722 1.05 -5.3 YSP03_18.1 240 119 0.49 0.3434 2.28 0.1192 0.98 2.5 YSP03_19.1 167 106 0.63 0.4108 2.34 0.1662 0.56 14.1 YSP03_20.1 69 22 0.32 0.5092 2.58 0.1800 0.81 0.0 YSP03_21.1 166 81 0.49 0.4799 2.39 0.1647 0.61 -1.1 YSP03_22.1 276 23 0.08 0.0931 2.30 0.0917 1.73 63.4 YSP03_23.1 247 3 0.01 0.0340 2.34 0.0443 7.45 329.0 YSP03_24.1 293 4 0.01 0.0370 2.30 0.0481 4.20 -127.9 YSP03_25.1 293 51 0.17 0.1625 2.29 0.1462 0.82 62.1 YSP03_26.1 175 82 0.47 0.4556 2.36 0.1658 0.59 4.6 Errors are 1-sigma; Pbc and Pb* indicate the common and radiogenic portions, respectively. 206 Pb*/238U and 206Pb*/207Pb* are corrected for common lead using 204Pb.. al., 2013). 면산층으로부터 얻은 한 개의 저어콘연대가 삼엽충 화석군집과 일치하는 생층서연대와 대비되어, 면산층을 캠브리아기로 해석하였다 (Kim et al., 2013). 옥천변성대의 대향산규암에서 산출된 가장 젊은 가 중평균연령이 423 Ma (Fig. 1a)로 대향산규암의 형성 시기를 고생대 실루리아기 이후로 해석하였으며, 집중 연령대가 1210 − 570 Ma의 중원생대-신원생대와 고생 대초 임을 보고한 바 있다 (Park et al., 2011). 그리 고, 영광도폭 내 옥천계 편암류에 협재되고 있는 규암 을 고생대 옥천 변성대 지층에 대비하고 있으며, 저어콘 집중연령대가 2.500 Ma, 1860 Ma, 960 Ma, 380 Ma임 을 보고하였다 (Ha et al., 2014). 신흥도폭역에 해당. Apparent age(Ma) 206. Pb/238U 2492 ± 19 2508 ± 17 2614 ± 25. Pb/206Pb 2490 ± 7 2530 ± 7 2590 ± 16. 1932 248 2409 1874 2526 319 2622 1087 1716 2486 232 2528 1868 1926 1744 2213 263 2690 1903 2218 2653 2527 574 215 234 971 2420. 1975 401 2505 1839 2692 825 2688 1891 1842 2505 244 2508 1847 2439 1863 2209 817 2579 1945 2520 2653 2504 1462 -96 104 2302 2516. ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±. 40.2 7.4 46.8 39.3 53.0 7.0 54.3 29.9 34.1 61.1 6.6 53.7 37.8 42.9 40.2 48.0 8.2 63.1 37.5 44.0 56.2 50.0 12.6 5.0 5.3 20.6 47.7. 207. ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±. 15 145 9 18 13 56 12 16 12 19 110 13 14 10 11 16 63 18 18 9 13 10 33 183 99 14 10. 되는 장성지역 용암산층 규암들은 영광지역의 규암과 는 달리 장산규암의 것과 동일하며, 집중연령대가 2,500 Ma, 1,880 Ma 임을 보고하였다 (Ha et al., 2014). 상기와 같이 기 연구된 규암들의 저어콘 SHRIMP U-Pb 연대분포의 특징은 두 개의 그룹으로 나누어진 다 (Fig. 6). 즉, 규암 등의 저어콘연대 최고시기가 고 원생대인 것(Group I)과 고생대인 것(Group II) 둘로 구분된다. 고원생대가 최고 시기인 것은 영암의 석영 편암, 영산포의 규암, 장성의 규암, 태백산분지의 장산 규암 등이며, 고생대가 가장 젊은 연령인 곳은 대향산 규암과 영광의 규암 등이 속한다. 두 개의 그룹 간 연령 분포를 비교해 보면, 연령 분포.

(10) 164. 최성자·김동연·송교영. 범위와 우세연령대가 매우 상이한 특징을 보인다 (Fig. 6). 고원생대가 최고 퇴적시기로 보여지는 곳의 저어콘 연 령분포 범위는 => 1.8 Ga로 약 2.5 Ga 와 1.8 Ga의 연 령이 가장 우세하게 나타나며, 중원생대 내지 신원생 대의 것은 확인되지 않는다. 반면, 고생대가 최고 퇴적 시기인 규암의 저어콘 연령분포는 고원생대에서 고생대 중기까지 넓은 범위에 걸쳐 분포하고 있는 것이 특징이 고, 집중연령대도 신시생대 2.5 Ga와 고원생대 1.8 Ga, 신원생대의 1.0 − 0.8 Ga와 고생대의 360 − 460 Ma 등 으로 분포하고 있다. 그러나 태백산분지 면산층의 연령 분포는 예외적이다. 면산층의 연령 분포양상은 그룹 I에 해당 되나, 한 개의 저어콘 입자로부터 얻은 0.51 Ga 의 연령 산출이 다른 점이다. 면산층을 예외적으로 하 였을 경우, 상기와 같은 저어콘 연령범위와 집중연령 대의 특징으로 고생대와 원생대 규암을 구분 지을 수 있을 것으로 생각된다. 결론적으로, 그룹 I은 고원생대 이후에 퇴적된 것으 로 해석되나, 중원생대 이후의 저어콘 연령이 산출되 지 않는 점으로 미루어, 최고 퇴적시기는 원생대를 넘 지 못할 것으로 해석된다. 즉, 고생대의 규암이라면, 공 히 그룹 II와 같이 저어콘 연령이 고원생대에서 고생대 에 이르는 폭넓은 범위에 걸쳐 산출되어야 할 것이다. 그러므로, 영암의 석영편암과 영산포 규암은 고원생대 이후 퇴적하였으나, 고생대 지층으로 보기는 어려울 것 으로 생각된다. 저어콘 연령 분포 및 집중연령대 특징이 서로 상이 함에도 불구하고, 영암의 석영편암과 영산포 규암이 고 생대지층일 가능성의 여지는 남아 있다. 즉, 채취한 규 암 시료에서 다음과 같은 이유로 고생대 저어콘을 발 견하지 못할 수 있다; 첫째로, 1.8 Ga보다 젊은 저어콘 을 공급할 수 있는 분지가 없었거나, 혹은 규암 주변 에 저어콘이 소량 들어 있는 염기성암 혹은 탄산염암 들로 분포하고 있기 때문 일 수 있다 (Lee et al., 2012). 둘째로, 영암 석영편암과 영산포 규암 퇴적당시 1.8 Ga와 2.5 Ga의 기반암이 매우 넓게 분포하고 있었 던 반면, 고생대 지층은 매후 협소하여 근원암으로 제 공하기에 충분하지 않을 수도 있다. 즉, 대향산규암과 영광지역의 규암이 연구지역 규암과 거리상으로 매우 멀리 떨어져 있어서 동시기에 서로 다른 퇴적물 공급 원을 가진 것으로 해석할 수도 있다. 그러나 현재까지 의 분석 자료에서 보여주는 통계적 결과치가 추정 가 설보다는 우선되어야 한다고 생각되므로, 영암의 석영 편암과 영산포 규암은 고원생대이후 고생대 이전에 형 성된 것으로 보는 것이 타당하다고 생각된다.. 4. 결. 론. 지금까지 석영편암 혹은 규암에 대한 저어콘 연대가 많이 도출되었지만, 대부분 가장 젊은 것이 1.8 Ga연령 이었다. 그러나, 1.8 Ga연령이 최고시기로 보여주는 석 영편암 내지 규암의 지질시대에 대해서는 논란의 대상 이였다. 반면, 고생대 저어콘 연대가 산출되는 규암에 대해서는 저어콘 연대를 근거로 하여, 고생대 규암으 로 해석하는데 별 이의가 없었다. 이번연구에서 저어 콘 연령 분포범위와, 집중연령대의 특징을 도출하고 이 를 석영편암-규암의 지질시대를 구분하는데 정량적 근 거로 활용하였다. 저어콘 연대분포와 집중연령대의 특 징은 두 개의 단위인 그룹 I과 그룹 II로 나누어진다. 그룹 I은 저어콘 연대 분포범위가 1.8 Ga이고, 집중연령 대는 신시생대의 2.5 Ga와 1.8 Ga로 중원생대 이후의 저어콘 연령이 결여 되어 있다. 그룹 II는 원생대에서 고생대까지 광범위한 연령분포를 보이고, 집중연령대도 고원생대, 신원생대, 고생대등 여러 개 이며, 특히 중 원생대와 신원생대의 연령이 분포하고 있다. 그룹 I은 고원생대를 넘지 못하는 반면, 그룹 II는 고생대까지 연령 분포를 하고 있는 것으로 보아 두 개의 그룹은 공급지 뿐만 아니라, 서로 다른 시기에 형성된 퇴적층 으로 해석할 수 있다. 즉 그룹 I은 고생대 이전 퇴적 된 원생대 지층으로 해석되므로, 영암과 영산포의 석 영편암 내지 규암은 고원생대 이후와 고생대 이전인 원생대 것으로 생각된다.. 사. 사. 이 논문은 2015-2016년도 미래창조과학부의 로 한국지질자원연구원 주요사업인 ‘‘지질도폭 구’’(GP2015-004/GP2016-010)에서 지원 받아 연구이다. 많은 조언과 유익한 도움말을 주신 박사님과 권상훈교수님께 감사드린다.. 재원으 조사연 수행된 이승구. References Ha, Y., Song, Y.-S. and Kim, J-M. (2014) Gwangju Shear Zone : Is it the Tectonic Boundary between the Yeongnam massf and Okcheon Metamorphic Belt?, Journal of the Petrological Society of Korea, v.23, p.17-30. Hartman, L.A., Leite, J.A.D., Silva, L.C., Remus, M.V.D., McNaughton, N.J., Groves, D.I., Fletcher, I.R., Santos, J.O.S. and Vasconcellos, M.A.Z. (2000) Advances in SHRIMP geochronology and their impact on understanding the tectonic and metallogenic evolution of.

(11) 옥천대 서남부 영암과 영산포 석영편암-규암의 지질시대 southern Brazil. Australian Journal of Earth Sciences, v.47, p.829-844. Kim, D.-Y., Choi, S.-J. and Yi, K. (2015) SHRIMP U-Pb Zircon Ages of the Metasandstone in the YeongamGangjin Area, Economic and Environmental Geology, v.48, p.287-299. Kim, H.S., Hwang, M.-K., Ree, J.-H. and Yi, K., (2013) Tectonic linkage between the Korean Peninsula and mainland Asiain the Cambrian: Insights from U−Pb dating of detrital zircon. Earth and Planetary Science Letters, 368, 204-218. Kim, Y.B., Cho, D.-L. and Choi, S.J. (2014) Geological Map and Explanatory Text of Yeongam sheet (scale 1:50,000). Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 77p. Kim, Y.J., Kil, Y.W., Park, J. B. (2015) Geological Map and Explanatory Text of Yeongsanpo sheet (scale 1:50,000). Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 46p. Lee, Y.I., Choi, T., Lim, H.S. and Orihashi, Y. (2012) Detrital zircon U−Pb ages of the Jangsan Formation in. 165. the northeastern Okcheon belt, Korea and its implications for material source, provenance, and tectonic setting. Sedimentary Geology, 282, p.256-267. Lee, Y.I., Choi, T., Lim, H.S. and Orihashi, Y. (2016) Detrital zircon geochronology and Nd isotope geochemistry of the basal succession of the Taebaeksan Basin, South Korea: Implications for the Gondwana linkage of the Sino-Korean (North China) block during the Neoproterozoic−early Cambrian. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 441, p.770-786. Park, K.H., Lee, T.H. and Yi, K. (2011) SHRIMP U-Pb ages of detrital zircons in the Daehyangsan Quartzite of the Okcheon Metamorphic Melt, Korea. Journal of the Geological Society of Korea, v.47, p.423-431. Vavra, G., Schmid, R. and Gebauer, D. (1999) Internal morphology, habit and U-Th-Pb microanalysis of amphibolite-to-granulite facies zircons: Geochronology of the Ivrea Zone(Southern Alps). Contributions to Mineralogy and Petrology, v.134, p.380-404..

(12)