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Geochronological and Geotectonic Implications of the Serpentinite Bodies in the Hongseong Area, Central-western Korean Peninsula

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Academic year: 2021

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(1)pISSN 1225-7281 eISSN 2288-7962. 자원환경지질, 제49권, 제4호, 249-267, 2016 Econ. Environ. Geol., 49(4), 249-267, 2016 http://dx.doi.org/10.9719/EEG.2016.49.4.249. 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미 김성원1* · 박승익1,2 1. 한국 지질자원연구원 국토지질연구본부, 2연세대학교 지구시스템과학과. Geochronological and Geotectonic Implications of the Serpentinite Bodies in the Hongseong Area, Central-western Korean Peninsula Sung Won Kim1* and Seung-Ik Park1,2 1. Geological Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 305-350, Republic of Korea 2 Department of Earth System Sciences, Yonsei University, Seoul 03722, Republic of Korea (Received: 10 August 2016 / Revised: 30 August 2016 / Accepted: 31 August 2016). The Hongseong area of the central-western Korean Peninsula is considered to be a part of collision zone that is tectonically correlated to the Qinling–Dabie–Sulu belt of China. The area includes the elliptical-shaped serpentinized ultramafic bodies, together with mafic rocks. The studied bodies are in contact with the surrounded Neoproterozoic alkali granites at the Baekdong and Wonnojeon bodies and the Paleoproterozoic Yugu gneiss at the Bibong body. The Baekdong body contains the blocks of the Neoproterozoic alkali granites and the Late Paleozoic metabasites. The Bibong body also includes the Neoproterozoic alkali granite blocks. The Mesozoic intrusive rocks are also recognized at the Baekdong, Wonnojeon and Bibong bodies. On the other hand, the Early Cretaceous volcanic rocks are occurred at the Bibong body. The detrital zircon SHRIMP U-Pb ages of the serpentinites at three bodies range variously from Neoarchean to Middle Paleozoic at the Baekdong body, and from Neoarchean to Early Cretaceous at the Wonnojeon and Bibong bodies. Although serpentinization does not generally produce minerals suitable for direct isotopic dating, the youngest Middle Paleozoic age at the Baekdong body and the Early Cretaceous age at the Wonnojeon and Bibong bodies indicate the possible upper age limit for the (re)serpentinization. Especially, the Early Cretaceous serpentinization ages may be related to the widespread Early Cretaceous igneous activity in the central-southern Korean Peninsula. Age results for the serpentinite bodies and the included blocks of the studied serpentinized ultramafic bodies in the Hongseong area, therefore, provide several possible interpretations for the serpentinization ages of the ultramafic rocks as well as the geotectonic implications of serpentinization, requiring more detailed study including other serpentinized ultramafic bodies in the Hongseong area. Key words : Hongseong area, ultramafic rock, serpentinite, detrital zircon SHRIMP U-Pb dating, serpentinization age 한반도 중서부 홍성지역은 지구조적으로 중국의 친링-다비에-수루대와 대비되는 충돌대일 가능성이 고려되는 지역 이다. 홍성지역은 다수의 다양한 시기의 렌즈상 사문암체가 렌즈상 염기성암체와 함께 분포한다. 주 연구대상 사문암 체 중 백동과 원노전 암체는 신원생대 알칼리화강암과 그리고 비봉암체는 고원생대 유구편마암과 접촉한다. 백동암체 는 신원생대 알칼리화강암 암괴 및 고생대 후기 변성염기성 암괴를 포함하며, 비봉암체는 신원생대 알칼리화강암의 암괴를 포함한다. 세 암체 모두에서 중생대 관입암체가 인지되며, 비봉암체는 백악기의 화산암을 포함한다. 사문암체 의 사문암에 대한 SHRIMP U-Pb 쇄설성 저어콘 연대결과는 백동 암체에서 시생대 후기부터 고생대 중기, 원노전과. 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: sungwon@kigam.re.kr. 249.

(2) 250. 김성원 · 박승익. 비봉 암체에서 시생대 후기부터 백악기 전기까지 연대 범위를 보여준다. 비록 사문암화 과정에서 연대측정을 수행할 광물이 생성되지는 않지만, 가장 젊은 쇄설성 저어콘의 연대인 백동 사문암체의 고생대 중기와 원노전과 비봉 사문암 체의 백악기 연대는 지금까지 알려진 사실과 달리 이들 사문암체가 고생대 중기 이후 혹은 백악기 전기 이후 사문암 화되었을 가능성 또는 재동되었을 가능성에 대한 새로운 정보를 제공한다. 특히, 사문암체 내에서 나타나는 백악기 초 기의 연대들은 사문암화 작용이 한반도 중서부 내에 분포하는 백악기 초기 화성작용과 관련되었을 가능성을 배제할 수 없다. 결과적으로 홍성지역의 연구대상 사문암체의 사문암과 사문암 내의 다양한 시기의 암괴들로부터 측정된 연 대 결과들은 사문암화된 초염기성암의 사문암화 시기 및 사문암화 되는 지구조 환경 해석에 여러 가지 가능성을 제 공하며, 연구지역의 다른 사문암체들을 포함한 사문암체에 대한 좀 더 자세한 지질연대학적 연구가 필요함을 지시한다. 주요어 : 홍성지역, 초염기성암, 사문암, 쇄설성 저어콘 SHRIMP U-Pb 연대측정, 사문암화 시기. 1. 서. 언. 한반도 중서부에 위치한 홍성지역은 지구조적으로 중국의 중생대 초기 대륙충돌대인 친링-다비에-수루대 와 대비되는 충돌대의 가능성이 고려되는 중요한 지역. 이다(Fig. 1a). 특히, 홍성지역에는 주변 조산대와의 지 구조적 대비로 주목을 받고 있는 렌즈상의 염기성암체 와 사문암체가 다수 발달해 있다(Fig. 1b). 대표적인 염기성 암체는 비봉염기성암체로, 이 암체가 대륙충돌 과정에서 에클로자이트상에 근접한 변성작용을 받았을. Fig. 1. a) Geologic map of the southwestern part of the Gyeonggi massif showing the distribution of Neoproterozoic metaigneous rocks and Early to Middle Paleozoic sedimentary and metasedimentary rocks, modified after Kim et al. (2014c) and b) Geologic map of the Hongseong area, southwestern Gyeonggi massif, South Korea showing the lentoid-type serpentinized ultramafic bodies..

(3) 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미. 것으로 보고되고 있다(Fig. 1b; Oh et al., 2005; Kim et al., 2006; Kwon et al., 2009). 본 연구의 주 대상인 사문암체는 홍성지역에서 다수 분포하며, 최 근에는 광천, 홍성, 신곡, 백동, 비봉 사문암체에 대한 지구조적 환경, 생성시기 등의 연구가 국제학회지에 발 표되고 있다(Oh et al., 2010, 2012; Kim et al., 2011b, c; Park et al., 2014a; Seo et al., 2013). 하지만, 사문암체의 원암인 초염기성암의 생성시기 해석에서는 신원생대의 로디니아 초대륙 봉합과 분열 과 관련된 서로 다른 생성시기가 함께 보고되고 있어 이들 요인에 대한 연구가 필요하다(Oh et al., 2010, 2012; Seo et al., 2013). 이러한 요인은 홍성지역의 초염기성암을 지구조적으로 관련되었을 것으로 추정되 는 변성염기성암체와 생성시기를 대비시키는데 있다. 그리고 홍성지역의 사문암체의 사문암화 시기에 대한 연구도 고생대 후기(Kim et al., 2011b, c; Kwon et al., 2013; Park et al., 2014a, b)로 보고되거나, 중생 대 초기 대륙충돌 후 조산작용시기와 유사하다고 보고 되고 있다(Oh et al., 2010). 본 논문은 백동, 원노전 및 비봉사문암체의 산출양 산, 사문암 및 사문암 내에 포함된 다양한 암괴 및 관 입암체의 연대측정 자료를 통해 이들 사문암체 형성 및 사문암화 시기 등의 진화 연구에 중요한 정보를 제 공하고자 한다.. 2. 지질 개요 한국지질자원연구원 지질조사연구실에서는 최근 10 년 동안 자세히 조사된 지질조사, 지질연대 및 지화학 자료를 바탕으로 홍성지역의 주된 구성 암석의 지질시 대, 지구조 환경, 변성 및 구조 특성을 1: 10만 홍성 지역 지구조층서도에 2014년 보고하였다(Fig. 1b; Kim et al., 2014c). 또한 이 층서지구조도에는 지금까지 보 고된 홍성지역 지구조 및 층서해석(Oh et al., 2005; Kim et al., 2006; Kwon et al., 2009; Oh et al., 2010, 2012; Kim et al., 2011b, c; Kwon et al.,. 251. 의 층서-지구조 영역 분대는 홍성지역의 가장 동쪽에 위치하는 영역은 경기육괴 편마암인 고원생대 유구 편 마암으로 주로 정편마암으로 구성되며, 안구상 구조, 호상 구조, 혼성암 구조를 보이는 석류석-흑운모-규선 석 편마암, 흑운모-각섬석 편마암, 흑운모 편마암으로 구성된다(Fig. 1b; Kim et al., 2008; Kim et al., 2014c). 고원생대 유구편마암의 서쪽 경계는 신원생대 및 고생대의 염기성 화성 활동에 의해 영향을 받았으 며, 신원생대에 관입한 일부 변성염기성암(비봉 암체) 내에는 에클로자이트상에 근접하거나 혹은 상부 백립 암상의 변성작용이 기록되어 있다(Fig. 1b; Oh et al., 2005; Kim et al., 2006; Kwon et al., 2009). 반면, 홍성 지역의 고원생대 유구 편마암 경계부터 천수만 연안까지 위치하는 영역은 경기육괴 고원생대 기반암 이 아닌 신원생대 호 환경 화성활동을 지시하는 신원 생대 화강섬록암, 화강암, 편마암, 변성염기성암 및 알 칼리 화강암이 분포하며, 오오도비스기-실루라아기 광 천 편마암과 데본기-트라이아스기 사이에 퇴적되었을 것으로 해석된 태안층이 포함된다(Fig. 1b). 이중 광천 편마암 내에서는 특징적으로 고생대 중기 고변성작용 이 인지된다(Kim et al., 2014c). 주 연구대상인 홍성지역의 사문암체는 고원생대 유 구 편마암 서측 경계부, 신원생대 편마암, 화강섬록암, 알칼리 화강암 및 고생대 광천 편마암 경계부를 따라 다수가 렌즈상으로 발달한다(Fig. 1b; Song et al., 1997; Wu and Suh, 2000; Song and Song, 2001, Song et al., 2004; Seo et al., 2005; Arai et al., 2007; Oh et al., 2010, 2012; Kim et al., 2011b, c; Seo et al., 2013; Kim et al., 2014c). 일반적으로 사문암체의 내부 엽리는 주변암체의 엽리 자세와 조화 를 이루고 있다. 현재까지 홍성지역의 사문암체의 대 부분은 여러 번의 광산 채굴 후 암체의 대부분이 유실 되거나 개복되었으며, 최근에 실시된 폐석면 광산에 대 한 광해방지사업 추진에 의해 2017년까지 사문암체의 개복이 마무리 될 예정이다.. 2013; Park et al., 2014a, b; Seo et al., 2013)을 전반적으로 개정하였다. 특히 홍성지역 중앙부와 서측. 3. 백동, 원노전 및 비봉사문암체의 산출양산. 에 넓게 분포하는 것으로 보고된 월현리층(Kim et al., 2011b, c, 2013; Oh et al., 2009; Kwon et al.,. 백동, 원노전 및 비봉 사문암체는 대략 직경 150 m 와 폭 50 m의 타원형의 렌즈상으로 나타난다(Fig. 1b). 세 암체 중 백동과 원노전의 렌즈상 주변 경계부는 약 760~730 Ma 신원생대 알칼리화강암과 비봉암체는 고 원생대 유구편마암과 접촉하는 것으로 보고되고 있다 (Fig. 1b; Kee et al., 2011; Kim et al., 2011c;. 2013; Seo et al., 2013)은 1: 10만 홍성지역 지구조 층서도서 삭제되었으며, 일부는 신원생대 편마암 및 화 강암으로 재매핑되었다(Fig. 1b). 1: 10만 홍성지역 지구조층서도에 보고된 홍성지역.

(4) 252. 김성원 · 박승익. Choi et al., 2014; Park et al., 2014a, b; Kim et al., 2014c). 백동, 원노전 및 비봉 사문암체의 대부분 은 일반적으로 검은색과 녹색의 사문석으로 구성된다. 사문암화가 우세하게 진행된 부분에서는 안티고라이트, 리자다이트, 그리고 섬유상의 크리소타일(온석면)이 우 세하다. 일부 사문화가 덜 진행된 신선한 부분의 경우 원암인 초염기성암의 등립상의 모자이크 조직 및 원생 입상 조직을 보여주어 원암의 생성 지구조 환경을 유 추하는데 중요한 정보를 제공하고 있다. 백동 사문암체: 백동암체는 현재 환경문제로 인한 녹 화작업에 의해 매립된 상태이다. 현재까지 연구 진행 된 결과를 근거로 백동암체는 검은색과 녹색의 사문암. 이 우세하게 산출된다(Fig. 2a). 백동 사문암체의 일부 분은 감람석, 사방휘석, 단사휘석, 크롬 스피넬, 각섬석, 금운모, 사문석 및 녹니석 등으로 구성된 듀나이트 (dunite) 및 하즈버자이트(harzburgite)가 일부 잔류되 어 있는 것으로 보고되어 있다(Seo et al., 2005; Oh et al., 2012). 한편 백동암체는 변성염기성암 및 신원 생대 알칼리화강암등의 다양한 암괴들을 포함한다(Kim et al., 2011c; Fig. 2b, c, d). 특히, 초염기성암과 지 구조적으로 관련되었을 것으로 추정되는 변성염기성암 은 경계가 불분명하지만 변성휘록암, 함석류석 변성반 려암, 각섬암 등으로 구성되며, 북쪽 경계부에 주로 포 함된다(Fig. 2a, b). 변성휘록암은 엽리가 발달되어 있 으며, 주성분 광물은 석류석, 각섬석, 사장석, 녹염석, 흑운모, 석영 및 소량의 티타나이트이다. 함석류석 변 성반려암은 변성휘록암 주변에서 엽리상 혹은 괴상으 로 관찰되며(Fig. 2c), 주성분 광물은 석류석, 사방휘석, 사장석, 각섬석과 소량의 단사휘석을 포함한다. 그 밖 에 우백질 반려암, 우백질 화강암 및 회장암질 화강암 으로 구성된 다양한 관입암체들이 백동 사문암체를 관 입하고 있다(Fig. 2e). 백동사문암체 사문암과 주변 신 원생대 알칼리화강암은 구조적 관계는 노두 관찰 상 명확한 증거가 나타나지 않는다. 원노전 사문암체: 원노전암체는 현재 암체 내부에 일 부 녹화작업이 완료되었지만 매립은 계획 중으로 알려 져 있다. 원노전 암체는 엽리구조가 강하게 발달되고 있으며, 사문암화작용을 심하게 받아 원암인 초염기성 암의 조직이나 구성광물이 잘 관찰되지 않지만 감람석, 사방휘석, 단사휘석, 크롬 스피넬 등의 잔류광물이 일 부 관찰된다(Fig. 3a, b, c). 원노전 암체의 남서쪽 경 계부에는 녹화작업 이전 경계가 불분명하지만 함석류 석 변성반려암과 각섬암 등의 변성염기성암체가 포함 되었던 것으로 알려져 있다. 원노전암체는 남쪽 경계 에서 주변암인 약 신원생대의 알칼리화강암(Kim et al., 2014c)와 사문암의 접촉부를 따라 석영질 혹은 장석질 페그마타이트가 관입하는 것이 특징이다(Fig. 3e). 이들 페그마타이트는 사문암 내에서는 잘 관찰되지 않는다.. Fig. 2. Outcrop photographs showing the Baekdong serpentinized ultramafic body. (a) a view of the Baekdong body (1: serpentinite, 2: metabasite block, 3: Neoproterozoic alkali granite block 4: felsic intrusive, (b) Late Paleozoic metabasite and Neoproterozoic alkali granite blocks in serpentinite, (c) garnet-bearing metagabbro in serpentinite, (d) foliated Neoproterozoic alkali granite block in serpentinite, and (e) serpentinite intruded by plagioclase-rich felsic intrusive.. 비봉 사문암체: 비봉암체는 현재 환경문제로 인해 주 변 주민과 대립중이며, 녹화사업이 진행중이다(Fig. 4a). 비봉암체는 타원형으로 북북동 남남서 방향으로 발달 하며, 주변암인 고원생대의 유구편마암과 접촉한다(Kim et al., 2014c). 비봉암체 주변부 유구 편마암체 내에는 일부 신원생대 알칼리 화강암이 맥상으로 관입하고 있.

(5) 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미. Fig. 3. Outcrop photographs showing the Wonnonjeon serpentinized ultramafic body. (a) a view of the Wonnonjeon body with surrounding Neoproterozoic alkali granite (b)(c) main serpentinite in the Wonnonjeon body, (1, 2 and 3: locations of serpentinite age dating sample), (d) the irregular boundary between the Wonnonjeon body and the surrounded Neoproterozoic alkali granite, (e) contact between the Wonnonjeon body and the Neoproterozoic alkali granite including quartzo-feldspathic pegmatites and serpentinite fragments.. 다(Park et al., 2014b). 비봉암체 대부분은 사문암화가 완전히 진행되어 있는 상태이지만, 암체의 남쪽 사면 에서는 백동과 원노전암체에 비해 부분적으로 사문암 화가 덜 진행되어 모암인 초염기성암의 흔적을 관찰할 수 있는 곳이 존재한다(Fig. 4b). 이들 부분은 크로마 타이트(chromitite) 밴드를 가지는 허즈버자이트로 구 성되어 있으며, 그 내부에는 러졸라이트가 잔류물 형 태로 존재한다고 보고된다(Seo et al., 2005; Oh et al., 2010). 허즈버자이트는 감람석, 사방휘석, 각섬석, 첨정석등으로 구성되며, 러졸라이트는 허즈버자이트에 비해 사방휘석이 적고 단사휘석은 후퇴변성작용으로 감 람석으로 변화되어 있다. 한편, 암체의 북쪽 사면에는. 253. Fig. 4. Outcrop photographs showing the Bibong serpentinized ultramafic body. (a) a view of the Bibong body with surrounding the Paleoproterozoic Yugu gneiss (b) partly serpentinized ultramafic rock in the Bibong body, (c) serpentinite showing Neoproterozoic alkali granite block and plagioclase-rich felsic intrusive rock, and (d)-(e) Early Cretaceous andesitic dyke including plagioclase-rich felsic intrusive rock in serpentinite.. 남쪽사면에 비해 사문암화작용을 심하게 받아 원암인 초염기성암의 조직이나 구성광물이 잘 관찰되지 않으 며, 백악기 현무암질 암맥 및 안산암질 암맥이 나타난 다(Fig. 4c). 현무암질 암맥/안산암질 암맥은 어두운 회색 을 띄며, 기공과 소행인공(amygdules)이 대략 1~3 mm 지름을 가지고 나타난다. 안산암질 암맥은 현미경 하 에서, 자형의 사장석 반정이 두드러지게 관찰되며, 기 질은 사장석, 각섬석, 석영 및 녹니석으로 구성된다. 둥 근형태의 베개 현무암의 양상을 보이는 현무암질 암맥 의 주 성분광물은 각섬석, 사장석, 석영 및 녹니석으로 현무암의 구성광물과 동일하다. 한편, 비봉암체는 신원 생대 알칼리화강암 암괴를 다수 포함하고 있으며 (Fig. 4c), 그 밖에 우백질 화강암으로 구성된 관입암체 들이 비봉 사문암체를 관입하고 있다(Fig. 4d, e). 이.

(6) 254. 김성원 · 박승익. 암체는 주로 사장석, 정장석 및 석영으로 구성되며, 일 부 백운모도 관찰된다.. 4. SHRIMP U-Pb 저어콘 연대 백동, 원노전, 비봉 사문암체의 사문암화 시기를 밝 히기 위해서 이들 암체 내 사문암, 사문암 내 신원생 대 알칼리화강암과 고생대 변성염기성 암괴, 우백질 화 강암, 현무암질 암맥 및 안산암질 암맥 등의 다양한 시료들에 대해 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대측정을 실 시하였다(Fig. 2). 사문암체 주변부 신원생대 알칼리화 강암에 대해서도 연대측정을 수행하였다. SHRIMP UPb 연대측정을 위한 저어콘 내부구조 및 분석 위치선 정과 U-Pb-Th 분석은 한국기초과학지원연구원 오창캠 퍼스에 설치되어 있는 주사전자현미경(Jeol JSM6610LV)과 SHRIMP IIe를 사용하였다. 저어콘 분리, 디스크에 마운팅, SHRIMP 분석방법과 절차는 Williams et al.(2009)에 의해 기재되어 있다. U과 Th의 붕괴상 수는 Steiger and Jäger(1977)의 값을 사용하였다. Table 1과 Figs. 5와 6에 실린 각 분석점 자료와 일치 연대에 표시된 오차범위는 1 σ를 나타내고 평균 연대 치에 딸린 오차범위는 2 σ(약 95% 신뢰도)를 정의한다. 분석점 직경은 약 30 μm이며 한 점의 U-Pb 분석마 다 필요한 모든 질량의 동위원소를 5번 반복 정량하였 다. 저어콘 동위원소 자료들은 SQUID 2.50(Ludwig, 2008)와 Isoplot 3.71(Ludwig, 2009) 프로그램을 사용 해 처리하였다. 한편, 사문암체에서 수집된 쇄설성 저 어콘들의 연대 중 1000 Ma보다 오래된 연대는 207Pb/ 206 Pb 연대, 1000 Ma보다 젊은 연대는 206Pb/238U 연 대를 선택하였다. 일반적으로 207Pb/206Pb 연대와 206 Pb/238U 연대사이의 불일치비가 ±15% 이내의 자료 를 사용하지만 분석자료가 적어 불일치비 ±30% 이내 의 자료를 함께 사용하였다. 백동 사문암체: 백동 사문암체 내 사문암 시료 100727-A에서 분리된 쇄설성 저어콘은 100-350 μm 정도로 진동형, 영역형 및 밴드형 누대구조 등을 가지는 화성기원 저어콘으로 반자형 혹은 타형의 특징을 보여 준다(Fig. 5a). 이들 저어콘들은 ~374 Ma, ~403 Ma, ~450 Ma, ~1814 Ma, ~1907 Ma, ~2301 Ma, ~2516 Ma 등의 고생대 중기에서 시생대 후기까지의 다양한 연대 를 보여준다(Kee et al., 20111; Figs. 5a, 6a and 7). 한편, 백동 사문암체 내 함석류석 변성반려암 암괴 에 대한 저어콘 연대분석은 고생대 후기 약 310 Ma. 의 모암연대와 약 236 Ma의 변성연대를 보여준다 (Figs. 5b, 6b and 7; Kim et al., 2011c). 함석류석 변성반려암 암괴는 Oh et al.(2004)에 의해 백동 사문 암체를 관입하는 암체로 해석되었으며, ∼297-268 Ma 의 Sm-Nd 전암-석류석 등시선 연대가 보고되었다. 그 리고 백동 사문암체를 관입하고 있는 회장암질 화강암 의 진동누대 저어콘은 238 ± 4 Ma의 트라이아스기 중 기 관입연대를 보여준다(Kim et al., 2011c; Figs. 5c, 6c and 7). 이 암석은 약 432 Ma(n = 11)의 저어콘 들을 다수 포함한다. 원노전 사문암체: 원노전 사문암체 내 횡단면에서 체 계적으로 채집된 사문암(Fig. 3b; WNJS1, WNJS2, WNJS3)의 쇄설성 저어콘 연대결과는 채집점에 따라 다른 특징을 보여준다(Figs. 5d-f, 6d-f and 7). 사문암 시료 WNJS1와 WNJS2에서 분리된 쇄설성 저어콘은 원노전 사문암체 주변부 및 홍성지역 신원생대 알칼리 화강암들에서 보고되는 저어콘 형태(Figs. 5d, 5f, 6d and 6f) 및 연대경향(Kim et al., 2011d, 2013, 2014c; Park et al., 2014b)과 유사하다. 반면, 사문암 시료 WNJS2에서 분리된 쇄설성 저어콘은 ~127 Ma, ~152 Ma, ~247 Ma, ~313 Ma, ~404-473 Ma, ~591 Ma, ~639 Ma, ~735 Ma, ~780 Ma, ~972 Ma, ~1869 Ma, ~1934 Ma, ~1977 Ma 등의 백악기에서 고원생대까지 의 다양한 연대를 보여준다(Figs. 5e, 6e and 7). 원노전 사문암체와 접촉하고 있는 신원생대 알칼리 화강암에서 분리된 저어콘은 100-350 μm 정도로 대부 분 화성기원의 진동형 누대구조를 보여준다(Figs. 5g). 약 30% 저어콘들의 외연부에서는 변성기원 혹은 후기 열적 영향에 의한 과성장 누대 구조 혹은 메타믹트 구 조를 보여준다. 진동형 누대구조에서 분석된 총 22점의 Th/U비는 0.11-0.87이며(Table 1), 연대집중군을 보여주 는 16점의 가중평균 206Pb/238U 연대는 757 ± 14 Ma로 이 암석의 관입시기를 나타낸다(Figs. 5g, 6g and 7). 비봉 사문암체: 비봉 사문암체 내 장소에 따라 채집된 사문암(BB2-1, BB2-2, BB2-1)들의 쇄설성 저어콘 및 연대결과는 채집점에 따라 다양한 연대들을 보여준다. 비봉 사문암체 남부 경계부 갈망골 저수지 수문근처에 서 채집한 사문암 시료 BB-1B에서 분리된 쇄설성 저 어콘은 ~116 Ma, ~138 Ma, ~287 Ma, ~430 Ma, ~697 Ma, ~788 Ma, ~957 Ma, ~1645 Ma, ~1853 Ma, ~2066 Ma, ~2198 Ma, ~2241 Ma, ~2378 Ma, ~24302530 Ma 등의 백악기에서 시생대 후기까지의 다양한.

(7) 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미. 255. Table 1. SHRIMP U-Pb zircon data of serpentinite and other rocks from Baekdong, Wonnojeon and Bibong serpentinite bodies in the Hongseong area Grain spot. U Th Th/U (ppm) (ppm). 204. Pb/ Pb. 206. 206. ±(%). Pb*/ U. 238. 207. ±. Pb*/ Pb. 206. ±. Apparent ages (Ma) 207 Pb / Pb/ ± ± 238 206 U Pb. 206. WNJS1 Wonnojeon serpentinite 1.1 161 105 0.67 2.1 88 75 0.88 3.1 254 20 0.08 4.1 170 99 0.60 5.1 415 206 0.51 6.1 306 71 0.24 7.1 155 94 0.63 8.1 251 8 0.03 9.1 178 133 0.77 10.1 572 204 0.37 11.1 157 106 0.70 12.1 237 214 0.94 14.1 400 104 0.27 15.1 495 226 0.47 16.1 676 720 1.10 17.1 342 9 0.03 18.1 307 265 0.89 19.1 138 97 0.72 20.1 306 114 0.39 21.1 73 79 1.11 22.1 373 8 0.02 23.1 288 132 0.48 24.1 150 140 0.97 25.1 166 111 0.69 26.1 138 65 0.49 27.1 358 104 0.30. 0.000434 0.000708 0.000559 0.000843 0.000186 0.000435 0.000744 0.001022 0.000601 0.000325 0.000686 0.000331 0.000356 0.000273 0.000175 0.000912 0.000225 0.000999 0.000529 0.001395 0.001078 0.000348 0.000877 0.001066 0.000481 0.000420. 27.4 31.6 28.7 20.9 28.9 25.0 23.0 25.0 23.2 26.7 22.9 26.8 23.6 26.7 26.8 21.8 28.9 20.4 19.3 23.0 20.9 25.0 21.7 23.0 33.3 24.3. 0.115589 0.103534 0.052849 0.116785 0.107542 0.078045 0.107186 0.041829 0.110757 0.052700 0.125708 0.127453 0.083054 0.066997 0.076062 0.046542 0.121768 0.121820 0.123129 0.120875 0.040389 0.108193 0.127363 0.068712 0.098966 0.075458. 1.3 1.6 1.1 1.3 1.0 1.1 1.3 1.9 2.6 1.0 1.3 1.2 1.0 1.0 1.0 1.7 1.1 1.4 1.1 2.7 1.1 1.1 1.4 1.3 1.4 1.5. 0.065204 0.059770 0.053258 0.068400 0.063811 0.060491 0.059309 0.042898 0.062506 0.052282 0.061424 0.063191 0.059375 0.055302 0.054773 0.051391 0.064178 0.055994 0.064545 0.055622 0.055539 0.062124 0.060353 0.047943 0.065352 0.060126. 705.1 635.1 332.0 712.0 658.5 484.4 656.4 264.2 677.1 331.1 763.3 773.3 514.3 418.0 472.6 293.3 740.7 741.0 748.6 735.6 255.2 662.2 772.8 428.4 608.3 469.0. 8.4 9.4 3.7 8.7 6.4 5.4 8.2 4.8 16.4 3.2 9.5 8.5 5.1 4.0 4.3 5.0 7.7 9.7 7.8 18.9 2.8 7.0 10.0 5.5 7.9 6.8. 780.9 595.3 339.8 880.7 735.4 621.2 578.4 – 691.5 297.8 654.1 714.7 580.9 424.5 403.0 258.4 747.5 452.1 759.5 437.3 434.0 678.4 616.2 96.4 785.7 608.1. 67.7 139.4 115.4 123.2 36.7 68.0 103.7 – 80.5 92.8 91.9 54.7 55.3 73.0 51.7 145.5 42.3 188.9 57.7 237.8 146.3 54.3 111.7 279.5 146.5 64.4. WNJS2 Wonnojeon serpentinite 1.1 1487 1940 1.35 2.1 136 80 0.61 3.1 68 60 0.91 4.1 437 53 0.12 5.1 564 278 0.51 6.1 212 147 0.72 7.1 181 82 0.47 8.1 256 79 0.32 9.1 502 181 0.37 7.1 dupl 1274 96 0.08 8.1 dupl 1522 495 0.34 9.1 dupl 319 61 0.20 10.1 4171 2121 0.53 11.1 1739 1711 1.02 12.1 125 56 0.46 13.1 330 157 0.49 14.1 620 295 0.49. 0.000596 0.000446 0.007369 0.000062 0.000419 0.000676 0.000098 0.000060 0.000084 0.000077 0.000137 0.000612 0.025240 0.001012 0.001073 0.000407 0.000198. 31.8 28.9 24.3 25.8 27.7 35.6 28.9 33.3 31.1 14.8 22.4 18.9 1.1 12.7 27.7 19.6 26.7. 0.039021 0.128845 0.020026 0.346596 0.033303 0.036405 0.437513 0.432998 0.162621 0.348893 0.066880 0.096001 0.020672 0.023866 0.064635 0.121828 0.076496. 1.2 1.9 4.2 1.0 1.0 1.9 1.2 1.1 1.0 0.9 0.9 1.1 2.3 0.9 1.5 1.5 1.2. 0.051301 7.3 246.8 0.065686 3.5 781.3 0.014528 240.4 127.8 0.118657 0.5 1918.3 0.048864 4.1 211.2 0.054960 7.3 230.5 0.163045 1.3 2339.5 0.159030 0.6 2319.2 0.069319 1.0 971.3 0.121458 0.3 1929.3 0.054363 1.2 417.3 0.062035 3.2 590.9 0.091332 13.5 131.9 0.049389 4.7 152.0 0.052151 9.3 403.8 0.061249 2.3 741.1 0.081233 1.4 475.2. 2.8 14.0 5.4 16.6 2.0 4.4 23.8 22.1 9.3 14.9 3.6 6.1 3.0 1.4 5.7 10.8 5.3. 254.4 796.4 – 1936.1 141.3 410.6 2487.5 2445.4 908.2 1977.8 386.1 675.3 1453.5 166.3 292.1 648.0 1227.1. 168.7 72.5 – 9.1 96.5 163.5 22.2 10.4 20.7 5.5 27.1 67.5 256.3 109.2 211.7 49.5 27.6. 3.2 6.4 5.1 6.0 1.7 3.2 4.8 9.7 3.8 4.1 4.3 2.6 2.5 3.3 2.3 6.3 2.0 8.5 2.7 10.7 6.6 2.5 5.2 11.8 7.0 3.0.

(8) 256. 김성원 · 박승익. Table 1. Continued Grain spot. U Th Th/U (ppm) (ppm). 204. Pb/ Pb. 206. 206. ±(%). Pb*/ U. 238. 207. ±. Pb*/ Pb. 206. ±. Apparent ages (Ma) 207 Pb / Pb/ ± ± 238 206 U Pb. 206. WNJS2 Wonnojeon serpentinite 15.1 1050 51 0.05 16.1 210 155 0.76 17.1 71 143 2.08 18.1 335 233 0.72 19.1 884 1033 1.21 20.1 706 633 0.93 21.1 504 203 0.42 22.1 240 233 1.00 22.1 dupl 299 212 0.73 23.1 221 150 0.70 24.1 1450 479 0.34 25.1 214 50 0.24 26.1 378 293 0.80 27.1 1059 801 0.78. 0.000070 0.001239 0.000132 0.000465 0.000534 0.002088 0.000038 0.001789 0.000216 0.000314 0.000146 0.000253 0.000268 0.000118. 17.3 15.5 37.8 13.8 25.0 4.6 31.6 25.8 28.9 35.4 28.9 33.3 35.4 25.0. 0.291400 0.120948 0.472891 0.348428 0.021686 0.140081 0.337026 0.020665 0.120594 0.071422 0.036755 0.104242 0.049793 0.076051. 0.9 2.0 1.6 1.1 1.2 0.9 1.0 1.4 1.1 1.1 0.9 1.2 1.0 0.9. 0.118491 0.069502 0.162518 0.161580 0.044954 0.144681 0.114378 0.047406 0.065751 0.054681 0.049360 0.067720 0.050984 0.055902. 1.0 4.4 2.1 0.7 5.0 1.0 0.5 17.5 2.0 3.7 2.5 2.4 3.5 1.2. 1648.5 736.0 2496.2 1927.1 138.3 845.1 1872.3 131.9 734.0 444.7 232.7 639.2 313.3 472.5. 13.4 13.9 33.4 17.9 1.7 7.5 15.9 1.9 7.4 4.9 2.0 7.5 3.2 4.1. 1933.6 18.7 913.7 91.1 2482.0 36.0 2472.3 12.4 -58.1 121.7 2284.0 17.8 1870.1 8.8 69.7 416.8 798.4 41.8 399.2 82.6 165.0 57.6 860.0 50.8 240.1 79.7 448.5 26.3. WNJS3 Wonnojeon serpentinite 1.1 406 6 0.01 2.1 490 5 0.01 3.1 650 7 0.01 4.1 138 75 0.56 5.1 322 725 2.33 6.1 65 36 0.57 7.1 495 16 0.03 8.1 87 63 0.75 9.1 143 120 0.86 10.1 457 53 0.12 11.1 170 3 0.02 12.1 251 3 0.01 13.1 474 44 0.10 14.1 203 155 0.79 15.1 74 52 0.73 16.1 110 81 0.76 17.1 144 163 1.17 18.1 48 48 1.02 19.1 187 189 1.04 20.1 43 47 1.14 21.1 152 148 1.00 22.1 125 76 0.63 23.1 106 64 0.62 24.1 449 4 0.01 25.1 226 13 0.06 26.1 304 222 0.75 27.1 149 37 0.26 28.1 95 2 0.02 29.1 502 11 0.02 30.1 135 138 1.06. 0.000352 0.000575 0.000309 0.000483 0.000307 0.001012 0.003036 0.000636 0.000653 0.000724 0.002316 0.000400 0.000174 0.000247 0.000512 0.000800 0.000433 0.000784 0.000135 0.000723 0.000288 0.000729 0.000266 0.000291 0.000633 0.000017 0.000283 0.001688 0.000452 0.000304. 35.4 25.0 28.9 37.8 22.4 28.9 13.4 31.0 25.8 20.4 20.4 40.8 29.4 31.6 37.8 27.7 28.9 37.2 44.7 40.8 33.3 23.6 44.7 35.4 31.6 100.0 40.8 31.6 26.7 33.3. 0.037431 0.037092 0.038037 0.068142 0.123188 0.117547 0.038252 0.124935 0.110011 0.046372 0.038355 0.036508 0.092817 0.125472 0.115075 0.088585 0.121804 0.119811 0.120448 0.110664 0.126095 0.121862 0.118078 0.037750 0.039710 0.125730 0.091260 0.038011 0.035558 0.120860. 1.0 1.0 1.2 1.3 1.1 1.9 1.3 1.5 1.3 1.0 1.5 1.1 1.4 1.8 1.6 2.5 1.3 2.0 1.2 2.0 2.1 1.4 1.4 1.2 1.2 1.1 1.3 2.4 1.3 1.3. 0.049270 0.048292 0.051728 0.059649 0.062675 0.059945 0.042194 0.063872 0.059601 0.046229 0.049986 0.052274 0.062400 0.063079 0.062756 0.068036 0.064655 0.065283 0.068556 0.061111 0.062116 0.059404 0.066762 0.048507 0.047209 0.062660 0.063853 0.058271 0.048272 0.062516. 4.5 5.0 3.1 5.3 2.0 11.3 15.7 5.2 4.7 5.3 15.4 5.5 1.7 2.4 5.3 5.4 4.4 8.7 2.0 8.0 2.9 4.8 3.4 3.8 7.1 1.3 4.5 14.7 4.3 3.0. 236.9 234.8 240.7 425.0 748.9 716.4 242.0 758.9 672.8 292.2 242.6 231.2 572.2 762.0 702.2 547.2 740.9 729.5 733.1 676.6 765.5 741.3 719.5 238.9 251.0 763.5 563.0 240.5 225.2 735.5. 2.4 2.3 2.9 5.5 7.5 12.8 3.0 11.0 8.5 2.9 3.6 2.6 7.9 12.8 10.7 12.9 9.1 13.5 8.2 12.8 15.3 9.5 9.8 2.9 2.9 7.7 7.2 5.6 2.8 9.0. 160.7 113.6 273.4 590.9 697.2 601.6 – 737.4 589.1 9.6 194.3 297.4 687.9 710.9 700.0 869.7 763.1 783.5 885.4 643.1 678.1 581.9 830.4 124.1 59.8 696.7 736.8 539.9 112.6 691.8. 104.4 117.8 71.3 114.8 43.2 245.0 – 110.1 102.9 126.7 358.2 124.7 36.5 50.9 113.2 112.3 93.2 182.9 41.6 172.8 61.9 104.4 71.6 90.3 168.7 28.5 96.2 322.2 101.2 64.1.

(9) 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미. 257. Table 1. Continued Grain spot WNJ-AGR 1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1 21.1 22.1. U Th Th/U (ppm) (ppm). 204. Pb/ Pb. 206. Wonnojeon Neoproterozoic alkali 225 139 0.64 0.000381 210 147 0.72 0.000306 362 162 0.46 0.000110 58 47 0.84 0.001321 264 79 0.31 0.000213 269 80 0.31 0.000169 286 165 0.60 0.000282 297 107 0.37 0.000124 287 31 0.11 0.000331 358 149 0.43 0.000133 279 236 0.87 0.000339 341 121 0.37 0.000288 422 146 0.36 0.000160 70 51 0.75 0.000940 176 130 0.76 0.000352 83 65 0.81 0.001003 270 201 0.77 0.000162 174 109 0.65 0.000408 366 154 0.44 0.000163 313 153 0.50 0.000207 97 72 0.76 0.000481 341 136 0.41 0.000245. BB-1B Bibong serpentinite 1.1 203 240 1.22 2.1 197 160 0.84 3.1 95 56 0.61 4.1 440 139 0.33 5.1 197 174 0.92 6.1 377 312 0.85 7.1 633 517 0.84 8.1 158 117 0.77 9.1 1204 438 0.38 10.1 674 237 0.36 11.1 1700 910 0.55 12.1 480 126 0.27 13.1 787 185 0.24 14.1 235 235 1.03 15.1 1272 469 0.38 16.1 6776 519 0.08 17.1 677 269 0.41 18.1 106 49 0.48 19.1 251 110 0.45 20.1 245 86 0.36 21.1 904 822 0.94 22.1 609 89 0.15 23.1 333 81 0.25 24.1 1339 65 0.05 25.1 1239 379 0.32 26.1 1042 568 0.56. 0.000137 0.002273 0.000252 0.000722 0.001259 0.000845 0.001592 0.003706 0.000446 0.000495 0.000402 0.000854 0.000577 0.000262 0.000056 0.002020 0.000737 0.003004 0.000313 0.000672 0.001321 0.000433 0.000306 0.001017 0.000832 0.000825. 206. ±(%). Pb*/ U. 238. 207. ±. Pb*/ Pb. 206. ±. Apparent ages (Ma) 207 Pb / Pb/ ± ± 238 206 U Pb. 206. granite 24.3 27.7 35.4 25.8 30.5 35.4 25.8 37.8 35.4 33.3 23.6 25.0 27.7 27.5 28.9 26.1 35.4 28.5 30.2 28.7 35.1 25.0. 0.124761 0.124382 0.124623 0.116246 0.121086 0.115815 0.120905 0.124867 0.063853 0.123677 0.126302 0.105282 0.122687 0.127324 0.123733 0.122127 0.122796 0.116563 0.123466 0.123465 0.119814 0.120395. 1.1 1.2 1.0 1.8 1.5 1.1 1.1 1.1 1.1 1.5 1.1 1.0 1.0 1.7 1.2 1.8 1.1 1.2 1.0 1.1 1.5 1.0. 0.062244 0.063822 0.064286 0.059652 0.064653 0.063768 0.063009 0.064070 0.059411 0.064445 0.061245 0.061841 0.063888 0.061630 0.061757 0.062380 0.064080 0.063983 0.063830 0.061708 0.063568 0.061403. 2.7 2.5 1.4 10.9 2.0 2.0 2.2 1.7 3.6 1.6 2.4 2.2 1.5 6.9 3.0 8.3 2.0 3.2 1.7 1.9 4.6 1.9. 757.9 755.7 757.1 708.9 736.8 706.4 735.8 758.5 399.0 751.7 766.7 645.3 746.0 772.6 752.0 742.8 746.6 710.7 750.5 750.5 729.5 732.8. 31.6 25.0 23.6 7.3 23.6 20.4 18.5 23.6 18.1 18.6 22.9 18.3 18.5 20.1 22.2 2.9 7.8 24.7 14.6 26.5 5.9 35.5 14.9 6.3 33.7 28.8. 0.212998 0.020550 0.451318 0.417202 0.042918 0.043919 0.020745 0.017864 0.045387 0.066175 0.021612 0.065449 0.067006 0.401820 0.230814 0.069148 0.296335 0.130575 0.502347 0.577198 0.310822 0.238592 0.453959 0.167593 0.042010 0.072538. 1.0 1.5 1.3 0.8 1.1 0.9 0.9 2.6 0.7 0.8 0.6 0.9 0.7 1.0 1.3 0.6 0.7 2.1 11.4 1.2 0.8 3.4 1.9 1.5 1.1 0.9. 0.113459 0.038984 0.153555 0.165490 0.053586 0.045843 0.046645 0.040111 0.050102 0.053040 0.048731 0.053513 0.054372 0.163701 0.127566 0.055619 0.119019 0.064570 0.142180 0.167271 0.152041 0.138955 0.157621 0.103861 0.054914 0.056196. 2.1 23.7 0.9 0.9 8.9 6.2 12.3 36.1 4.3 3.0 3.4 6.8 3.9 1.2 0.4 2.0 1.1 21.1 7.1 2.2 1.1 1.9 1.5 1.6 9.2 8.3. 1200.0 12.5 1855.5 37.7 132.7 1.3 – – 2405.0 32.7 2385.9 16.1 2185.5 17.4 2512.5 15.6 270.3 2.7 353.7 202.0 279.1 2.2 – – 132.7 1.1 31.1 294.4 115.3 2.2 – – 286.8 2.0 199.7 99.1 414.1 3.2 330.5 67.2 137.8 0.9 134.9 79.4 409.4 3.6 350.6 152.8 418.5 3.0 386.5 87.3 2107.9 22.1 2494.2 20.1 1275.3 16.5 2064.7 7.3 430.9 2.4 437.2 43.6 1642.3 12.0 1941.6 20.5 792.0 14.2 760.4 445.2 2735.9 357.6 2253.9 122.1 3124.8 52.1 2530.5 36.8 1655.0 12.6 2369.0 18.2 1298.9 42.5 2214.2 32.5 2408.2 47.7 2430.3 24.9 962.5 13.6 1694.2 29.9 264.2 2.8 408.7 206.1 451.3 3.7 460.1 184.6. 8.2 8.3 7.4 12.4 10.8 7.4 7.5 7.7 4.4 11.0 7.9 6.4 7.1 12.4 8.7 12.3 7.8 8.3 7.4 7.6 10.4 7.3. 682.5 735.7 751.1 591.0 763.1 733.9 708.5 743.9 582.2 756.3 647.8 668.6 737.9 661.3 665.7 687.2 744.3 741.1 736.0 664.0 727.3 653.4. 56.9 52.7 30.6 236.3 42.4 41.8 46.4 35.6 77.9 32.9 50.9 46.7 31.5 147.0 63.8 177.2 42.5 68.3 36.6 41.4 98.6 41.3.

(10) 258. 김성원 · 박승익. Table 1. Continued Grain spot. U Th Th/U (ppm) (ppm). 204. Pb/ Pb. 206. 206. ±(%). Pb*/ U. 238. 207. ±. Pb*/ Pb. 206. ±. Apparent ages (Ma) 207 Pb / Pb/ ± ± 238 206 U Pb. 206. BB-1B Bibong serpentinite 27.1 275 93 0.35 28.1 283 195 0.71 29.1 101 32 0.33 30.1 115 38 0.34 31.1 1145 814 0.734 32.1 133 50 0.391 33.1 376 136 0.373 34.1 491 412 0.866. 0.001625 0.001719 0.001222 0.001666 0.004156 0.002363 0.000341 0.000421. 13.7 13.7 31.8 14.3 10 16 42 13. 0.113986 0.114864 0.278826 0.280830 0.021568 0.166536 0.461075 0.345239. 1.1 1.1 3.6 3.1 1.4 2.4 4.4 0.9. 0.064311 0.064110 0.137637 0.141215 0.055327 0.097277 0.161376 0.112938. 10.1 7.8 4.8 6.2 16.9 5.9 2.5 0.9. 694.5 8.3 751.9 699.8 7.5 745.3 1514.1 51.7 2197.7 1518.2 47.5 2242.2 136.4 2.0 425.5 964.2 21.2 1572.6 2437.2 112.6 2470.1 1920.7 16.5 1847.2. BB2-1 Bibong serpentinite 1.1 424 201 0.49 2.1 242 140 0.60 3.1 344 127 0.38 4.1 309 115 0.39 5.1 222 158 0.73 6.1 564 160 0.29 7.1 306 108 0.37 8.1 781 362 0.48 9.1 267 203 0.79 10.1 1501 20 0.01 11.1 397 25 0.07 12.1 428 52 0.13 13.1 482 4 0.01 14.1 752 105 0.14 15.1 615 34 0.06 16.1 392 94 0.25 17.1 396 2 0.01 18.1 178 179 1.04. 0.000202 0.000294 0.000181 0.000150 0.000373 0.000116 0.000305 0.000136 0.000280 0.000372 0.002370 0.000402 0.000737 0.000063 0.000147 0.000337 0.001000 0.000512. 39.9 49.9 63.9 77.5 42.6 50.4 39.4 39.0 41.4 25.9 16.2 31.3 32.5 86.5 39.4 33.8 32 38. 0.122534 0.123696 0.118673 0.116246 0.110953 0.123899 0.116557 0.098775 0.120060 0.037395 0.045035 0.104752 0.039713 0.109646 0.116385 0.100366 0.038746 0.121961. 1.1 1.3 1.2 1.2 1.3 1.1 1.2 1.1 1.2 1.2 1.7 1.2 1.2 1.3 1.1 1.4 2.0 1.4. 0.064778 0.061949 0.064249 0.064299 0.063372 0.063460 0.060672 0.062756 0.060536 0.047510 0.034087 0.058813 0.043776 0.063349 0.062465 0.061848 0.040095 0.063739. 2.2 3.8 3.0 3.6 4.0 1.7 3.2 1.6 3.2 3.3 18.1 4.2 8.6 1.5 1.7 3.0 12.6 5.5. 745.1 751.8 722.9 708.9 678.3 753.0 710.7 607.2 730.9 236.7 284.0 642.2 251.1 670.7 709.7 616.6 245.1 741.8. 7.9 9.0 8.2 8.0 8.1 7.7 8.0 6.1 8.4 2.7 4.8 7.1 3.0 8.5 7.2 8.5 4.8 9.7. 767.1 46.2 672.4 81.2 749.8 62.5 751.5 75.2 720.7 84.7 723.7 35.5 627.6 69.5 700.0 33.1 622.8 68.1 75.0 78.7 -782.7 512.5 560.2 90.7 -123.3 212.1 720.0 32.3 690.1 35.3 668.9 64.1 – – 733.0 117.4. BB2-2 Bibong serpentinite 1.1 639 489 0.79 2.1 514 116 0.23 3.1 5285 620 0.12 4.1 1473 365 0.26. 0.000061 0.000026 0.008660 0.002775. 24.7 37.8 8.8 5.2. 0.292077 0.334056 0.056550 0.059725. 1.1 1.7 2.3 1.0. 0.112579 0.116564 0.058568 0.057447. 0.5 0.8 28.7 4.1. 1651.9 1858.0 354.6 374.0. 15.6 27.8 8.0 3.8. 1841.5 9.0 1904.2 15.1 551.1 625.9 508.7 89.1. BB100416-1C Basaltic dyke in the Bibong body 1.1 517 39 0.08 0.000027 44.7 2.1 752 325 0.45 -0.000155 37.8 3.1 394 372 0.98 -0.000005 100.0 4.1 522 380 0.75 -0.000214 37.8 5.1 287 16 0.06 -0.000313 35.4 6.1 147 99 0.70 -0.000025 70.7 7.1 1063 536 0.52 -0.000018 31.6 8.1 549 8 0.01 -0.000015 44.7 9.1 378 178 0.49 0.000050 31.6 10.1 127 62 0.50 -0.000422 27.7 11.1 189 111 0.61 -0.001698 31.6 12.1 306 174 0.59 -0.000754 27.7 13.1 166 96 0.60 -0.000992 44.7. 0.226584 0.035791 0.330697 0.035810 0.071823 0.335243 0.310884 0.344951 0.308322 0.140657 0.018157 0.037071 0.018156. 1.4 0.8 0.9 0.8 2.2 1.2 1.0 0.9 0.9 1.2 1.9 1.0 2.0. 0.103742 0.053418 0.114446 0.053449 0.090013 0.114465 0.114079 0.120503 0.114127 0.074522 0.071745 0.064472 0.077880. 1.4 2.0 0.4 2.6 2.1 1.3 0.3 4.7 1.2 2.5 10.7 4.9 8.4. 1316.6 226.7 1841.8 226.8 447.1 1863.7 1745.1 1910.4 1732.4 848.4 116.0 234.6 116.0. 16.1 1.7 13.7 1.8 9.3 18.9 15.5 14.1 13.1 9.8 2.1 2.3 2.3. 1692.1 25.2 346.6 45.5 1871.2 7.1 347.9 59.3 1425.8 40.4 1871.5 23.8 1865.4 4.7 1963.7 84.4 1866.1 21.6 1055.6 51.1 978.7 217.1 757.1 103.7 1143.8 167.5. 212.7 165.0 83.4 107.0 376.0 110.9 42.0 16.4.

(11) 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미. 259. Table 1. Continued Grain spot. U Th Th/U (ppm) (ppm). 204. Pb/ Pb. 206. 206. ±(%). Pb*/ U. 238. 207. ±. Pb*/ Pb. 206. ±. Apparent ages (Ma) 207 Pb / Pb/ ± ± 238 206 U Pb. 206. BB100416-1C Basaltic dyke in the Bibong body 14.1 156 79 0.52 -0.000112 28.9 15.1 980 669 0.70 0.000244 35.4 16.1 546 160 0.30 -0.000011 57.7 17.1 658 267 0.42 -0.000034 75 18.1 292 23 0.08 -0.000120 32 19.1 408 304 0.77 0.000677 38. 0.399792 0.016887 0.294044 0.045773 0.162072 0.018013. 1.1 0.7 0.8 0.8 0.9 1.4. 0.156138 0.046407 0.111678 0.055802 0.108791 0.040665. 1.2 3.2 0.7 1.3 1.9 10.1. 2168.1 107.9 1661.7 288.5 968.3 115.1. 20.9 0.8 11.5 2.1 8.3 1.6. 2414.3 18.8 1826.9 444.5 1779.3 –. 19.8 76.9 12.2 29.3 34.7 –. BB100416-1A Andesitic dyke in 1.1 182 173 0.99 2.1 108 82 0.78 3.1 338 259 0.79 4.1 497 469 0.97 5.1 85 90 1.09 6.1 252 162 0.67 7.1 284 72 0.26 8.1 260 12 0.05 9.1 103 79 0.79 10.1 190 131 0.71 11.1 233 82 0.36 12.1 341 294 0.89 13.1 1071 1085 1.05 14.1 345 371 1.11 15.1 295 120 0.42 16.1 996 616 0.64. 0.017163 0.018527 0.043777 0.016625 0.132256 0.036498 0.258541 0.041109 0.017898 0.017191 0.271113 0.017192 0.018051 0.017677 0.302925 0.018084. 1.5 2.7 0.9 0.9 1.4 1.1 2.6 1.0 2.0 1.2 1.0 0.9 1.0 1.0 1.4 0.7. 0.073878 0.089812 0.054797 0.045723 0.070552 0.067562 0.110956 0.060032 0.076128 0.067404 0.114301 0.054562 0.054344 0.058503 0.113890 0.045097. 11.8 14.3 2.9 6.2 3.4 6.0 0.9 2.3 15.0 8.4 1.3 6.6 3.0 7.1 1.0 3.6. 109.7 118.3 276.2 106.3 800.7 231.1 1482.4 259.7 114.4 109.9 1546.4 109.9 115.3 113.0 1705.8 115.5. 1.6 3.2 2.4 0.9 10.9 2.5 34.6 2.4 2.2 1.4 13.6 1.0 1.2 1.1 21.6 0.8. 1038.1 1421.5 404.0 – 944.5 855.1 1815.1 604.7 1098.4 850.3 1868.9 394.3 385.3 548.6 1862.4 –. 237.6 273.7 65.8 – 69.5 124.0 16.9 50.4 301.0 174.8 23.5 147.8 67.8 154.3 18.2 –. BB100416-1B Neoproterozoic alkali granite block in the Bibong serpentinite block 1.1 102 70 0.71 0.000080 100.0 0.116839 1.6 0.063974 3.3 2.1 62 73 1.22 0.001323 33.4 0.093790 2.1 0.046071 15.5 3.1 27 31 1.19 0.002260 37.8 0.107228 3.2 0.039802 34.7 4.1 136 107 0.81 -0.000057 100.0 0.124991 1.4 0.064484 2.6 5.1 304 259 0.88 0.000000 9999.0 0.122074 1.1 0.065757 1.6 6.1 134 72 0.56 0.000684 33.3 0.101672 1.5 0.055751 6.8 7.1 394 123 0.32 -0.000069 57.7 0.105805 1.0 0.063132 1.7 8.1 71 68 1.00 0.015768 8.1 0.128619 3.6 0.053098 54.2 9.1 295 274 0.96 0.000218 35.4 0.119981 1.1 0.061648 2.5 10.1 172 93 0.56 0.000059 100.0 0.101137 2.6 0.064334 2.7 11.1 532 73 0.14 0.000027 100.0 0.066387 1.5 0.060827 1.8 12.1 202 167 0.85 -0.000200 50.0 0.107914 1.3 0.063787 3.1 13.1 151 87 0.60 0.000252 50.0 0.111046 1.4 0.059612 4.0 14.1 84 71 0.86 0.000384 57.7 0.097246 1.8 0.059379 8.5 15.1 79 99 1.29 0.000000 9999.0 0.108754 1.8 0.065318 3.3 16.1 199 124 0.64 -0.000045 100.0 0.124395 1.3 0.062885 2.3 17.1 83 105 1.31 0.000122 100 0.126470 1.9 0.063269 4.5 18.1 622 12 0.02 0.000111 58 0.036721 0.9 0.049933 2.9 19.1 55 58 1.09 -0.000500 58 0.093756 2.0 0.065914 7.3 20.1 2097 36 0.02 0.000074 38 0.038828 0.8 0.050183 1.4 21.1 951 300 0.33 0.000065 41 0.087163 4.2 0.060402 2.1 22.1 161 96 0.62 0.000167 50 0.125058 1.3 0.060331 2.9 23.1 461 114 0.25 0.000182 35 0.086828 1.0 0.059459 2.2 *Radiogenic—corrected for common Pb using 204Pb and Th/U (see text).. 712.3 577.9 656.6 759.2 742.5 624.2 648.3 780.0 730.5 621.1 414.4 660.6 678.8 598.3 665.5 755.8 767.7 232.5 577.7 245.6 538.7 759.6 536.8. 10.7 11.5 20.2 10.2 7.7 8.9 6.3 26.4 7.7 15.1 5.9 8.0 9.1 10.3 11.4 9.3 13.9 2.1 10.8 2.0 21.6 9.1 5.0. 740.8 70.0 1.3 372.5 – – 757.6 55.5 798.6 33.1 442.5 151.1 712.7 36.5 333.0 1229.8 661.9 53.3 752.6 57.4 633.1 38.0 734.6 65.4 589.5 87.2 581.0 184.6 784.6 69.1 704.3 48.9 717.3 94.7 191.9 66.5 803.6 152.2 203.5 32.5 618.0 45.5 615.5 62.7 584.0 48.0. the Bibong body -0.001685 34.0 -0.003026 31.6 -0.000251 37.8 0.000496 35.4 -0.000449 33.3 -0.001169 23.6 0.000241 21.9 0.000056 100.0 -0.001998 40.8 -0.000845 44.7 0.000055 40.8 -0.000379 50.0 -0.000334 30.2 -0.000872 31.6 -0.000071 30.2 0.000092 57.7.

(12) 260. 김성원 · 박승익. Fig. 5. SEM cathodoluminescence(CL) images of sectioned zircon grains for the serpeninites, Late Paleozoic metabasite and Neoproterozoic alkali granite blocks and Mesozoic intrusive and extrusive rocks in the Baekdong(Kim et al., 2011b), Wonnonjeon and Bibong serpentinized ultramafic bodies. (a) Baekdong serpentinite(Kee et al., 2011), (b) Late Paleozoic garnet-bearing metagabbro block in the Baekdong body(Kim et al., 2011c), (c) Middle Triassic plagioclae-rich intrusive rock in the Baekdong body(Kim et al., 2011c), (d)-(f) Wonnonjeon serpentinites, (g) Neoproterozoic alkali granite around the Wononjeon body, (h)-(j) Bibong serpentinites, (k) Neoproterozoic alkali granite block in the Bibong body, (l)-(m) the Early Cretaceous andesitic and basaltic dykes in the Bibong body, (n) Yugu serpentinite(Kee et al., 2011) and (o) Basaltic bouler in serpentinite in the Gwancheon body(Kim et al., 2011b). Numbered spots are locations of representative SHRIMP analysis and 206Pb/238U apparent age..

(13) 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미. 261. Fig. 6. Concordia plots of SHRIMP U–Pb isotopic analyses of sectioned zircon grains for the serpeninites, Late Paleozoic metabasite and Neoproterozoic alkali granite blocks and Mesozoic intrusive and extrusive rocks in the Baekdong(Kim et al., 2011b), Wonnonjeon and Bibong serpentinized ultramafic bodies. (a) Baekdong serpentinite(Kee et al., 2011), (b) Late Paleozoic garnet-bearing metagabbro block in the Baekdong body(Kim et al., 2011c), (c) Middle Triassic plagioclase-rich intrusive rock in the Baekdong body(Kim et al., 2011c), (d)-(f) Wonnonjeon serpentinites, (g) Neoproterozoic alkali granite around the Wononjeon body, (h)-(j) Bibong serpentinites, (k) Neoproterozoic alkali granite block in the Bibong body, (l)-(m) the Early Cretaceous andesitic and basaltic dykes in the Bibong body, (n) Yugu serpentinite(Kee et al., 2011) and (o) Basaltic bouler in serpentinite in the Gwancheon body(Kim et al., 2011b)..

(14) 262. 김성원 · 박승익. Fig. 7. Probability density diagrams of sectioned zircon ages from the serpeninites in the Baekdong and Wonnonjeon serpentinized ultramafic bodies. Probability density diagrams of sectioned zircon age for the Neoproterozoic alkali granite block and Late Paleozoic garnet-baring metagabbrro block in the Baekdong body, the Neoproterozoic alkali granites around the Wonnonjeon body, the Triassic intrusive rock at the Baekdong body are also showed.(Data taken from Kee et al., 2011; Kim et al., 2011c; this study)..

(15) 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미. 263. Fig. 8. Probability density diagrams of sectioned zircon ages from the serpeninites in the Bibong and Yugu serpentinized ultramafic bodies. Probability density diagrams of sectioned zircon ages for the Neoproterozoic alkali granite block in the Bibong body, the andesitic and basaltic dykes in the Bibong body, and basaltic bouler in serpentinite in the Gwancheon body are also showed(Data taken from Kim et al., 2011b; Kee et al., 2011; this study)..

(16) 264. 김성원 · 박승익. 연대를 보여준다(Figs. 5h-j, 6h-j and 8). 비봉 사문암 체 내부에서 채집된 사문암 시료(BB2-1)의 쇄설성 저 어콘은 ~751 Ma의 모암연대 및 ~244 Ma의 변성연 대(Figs. 5h and 6h)로 신원생대 알칼리 화강암들에서 보고되는 연대 결과와 유사하다(Fig. 6). 반면, 사문암 시료 BB2-1 인근에서 채집한 크로마타이트 밴드를 가지 는 사문암 시료(BB2-2)는 매우 적은 화성기원 쇄설성 저어콘 입자가 관찰되며(Figs. 5i), ~355 Ma, ~374 Ma, ~1841 Ma, ~1906 Ma 등의 연대를 보여준다(Figs. 6i and 8). 비봉 사문암체 주변 신원생대 알칼리화강암(BB-GR, 131108-7; Kim et al., 2014c)과 비봉 사문암체 내 신원생대 알칼리화강암 암괴(100416-1B)에서 분리된 저어콘은 원노전 신원생대 알칼리화강암의 저어콘 형 태와 매우 유사하다(Figs. 5g and k). 이들 연대는 703 ± 12 Ma, 741 ± 15 Ma 및 730 ± 39 Ma의 모암 연대와 235 ± 5 Ma와 255 ± 22 Ma의 후기 변성 혹은 변형연대를 보여준다(Fig. 6k and 8). 비봉 사문암체 내 현무암질 암맥에서는 사문암들의 저어콘과 비슷하게 화성기원의 다양한 쇄설성 저어콘 을 포함하지만 안산암질 암맥에서는 자형의 밴드형 누 대구조를 가지는 저어콘을 다수 포함한다(Fig. 5l). 현 무암질 암맥 시료 100416-1C의 쇄설성 저어콘은 ~116 Ma, ~226 Ma, ~289 Ma, ~848 Ma, ~1694 Ma, ~1828 Ma, ~1866 Ma, ~1941 Ma, ~2418 Ma 등의 백악기에서 시생대 후기까지의 다양한 연대를 보여준 다(Figs. 6l and 8). 안산암질 암맥 100416-1A의 쇄설성 저어콘은 ~276 Ma, ~806 Ma, ~1817 Ma, ~1866 Ma 등의 연대를 보여준다(Figs. 5m, 6m and 8). 그리고 자형의 밴드형 누대구조를 가지는 저어콘에서는 총 9 개 분석점 중 6개의 분석점에서 연대집중군을 보여주 며, 109 ± 2 Ma의 가중평균 206Pb/238U 연대를 보여 준다(Figs. 5m and 6m). 이 연대는 안산암질 암맥의 관입시기를 지시하는 것으로 추정된다. 그 밖의 사문암체: 유구사문암체 내 사문암의 저어 콘에 대해서도 U-Pb-Th 분석이 보고되고 있다(Kee et al., 2011). 유규 사문암의 쇄설성 저어콘은 ~176 Ma, ~1858 Ma, ~2197 Ma, ~2496 Ma 등의 연대를 보여 준다(Figs. 5n, 6n and 8). 자형의 밴드형 누대구조를 가지는 저어콘에서는 총 12개 분석점에서 다소 흩어진 연대집중군을 보여주지만, 91 ± 1 Ma의 가중평균 206 Pb/238U 연대를 나타낸다(Figs. 6n and 8). 광천 사 문암체 사문암내에도 다수의 현무암 볼더가 관찰된다. (Kim et al., 2011b). 이들 볼더에서 분리된 저어콘은 370 Ma에서 220 Ma의 연대범위를 보여주며, 17개의 분석점에서 328 ± 3 Ma의 가중평균 206Pb/238U 연대를 가진다(Fig. 5o, 6o and 8).. 5. 사문암체 내 암석에 대한 지질연대학적 의미 홍성지역에는 렌즈상의 사문암체들이 다수 발달하는 데, 상부 맨틀기원의 초염기성암이 부분 용융된 잔류 물 혹은 파편으로써 지표로의 이동과정(융기)에서 변성 혹은 변질을 받아 사문석화 혹은 활석화 된 것으로 보 고된다(Fig. 1; Wu and Suh, 2000; Song and Song, 2001, Song et al., 1997; Song et al., 1997; Song et al., 2004; Seo et al., 2005; Oh et al., 2010, 2012; Kim et al., 2011b, c; Seo et al., 2013; Kim et al., 2014c). 이들 초염기성암에 대한 암석화학 및 첨정석 광물화학의 연구결과에 의하면 초섭입대 맨 틀암과 밀접히 관련된 것으로 해석되고 있다(Seo et al., 2005; Oh et al., 2010, 2012; Kim et al., 2011b, c; Seo et al., 2013; Park et al., 2014a; Kim et al., 2014c). 하지만, 이들 초염기성암에 대한 생성시기는 신원생대의 로디니아 봉합과 분열로 두 시 기가 상이하게 보도되고 있다(Oh et al., 2009, 2010, 2012; Seo et al., 2013). Oh et al.(2009)과 Seo et al.(2013)는 초염기성 암체와 접촉하지 않은 비봉 염기 성암체(비봉 에클로자이트), 백동 사문암체를 관입한 것 으로 보고되는 변성염기성암 및 광천 사문암체와 접촉 하고 있는 변성염기성화산암에 대해 각각 신원생대 887 Ma, 856 Ma, 764 Ma의 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대를 보고하였다. 또한 이들 연대들을 이 지역 내 초염기성암체의 생성시기와 밀접히 관련시켜 염기성암 -초염기성체들이 로디니아 봉합-분열과 관련되었을 것 으로 해석하였다. 반면, Kim et al.(2011b, c)은 Oh et al.(2009)에 의해 보고된 백동사문암체 내 변성염기 성암에 대해 고생대 석탄기(~310 Ma; Fig. 6b)의 상 이한 연대를 구하여 석탄기 이후에 섭입과 관련된 초 염기성암의 사문석화 작용 및 압출 작용이 발생하였음 을 추정하였다. 또한 Kim et al.(2011b, c)은 광천 사 문암체와 접촉하고 있는 변성염기성화산암이 Oh et al.(2009)에 보고된 ~764 Ma의 신원생대가 아닌 고생 대 중기 변성염기성화산암체로 보고하여 고생대 초염 기성암의 사문석화 과정을 해석하였다(Kim et al., 20111b, 2014c). 한편, Kwon et al.(2013)는 홍성지역 의 렌즈상 염기성암체들이 신원생대부터 중생대까지 다.

(17) 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미. 265. 양한 생성시기를 갖으며, 렌즈상의 사문암체들도 염기 성암체들과 같이 다양한 시기의 생성 환경을 가지는 것으로 추정하였다. 이와같이 초염기성암체와 접촉하지 않거나 접촉하는 염기성암체와 일부 사문암체 내 포획 변성염기성암을 이용한 초염기성암 생성시기 유추는 홍 성지역 지구조 해석의 상이성 및 연대자료의 오류 등 과 함께 현재까지 논란이 되고 있다. 지금까지 홍성지역에서 사문암체와 관련되었을 것으. 기 해석에 의해 논란을 생성하고 있다. 또 다른 요인 은 현재 연구가 자세히 수행된 백동, 비봉, 광천, 원노 전, 신곡 등의 사문암화 생성환경 유추에 의해 해석이 달라질 수 있다. 예를 들어, 백동사문암은 시생대 후기 부터 고생대 중기, 비봉 및 원노전등의 사문암에서는 시생대 후기부터 백악기 초기까지 다양한 시기의 쇄설 성 저어콘들을 가진다(Figs. 5, 6, 7 and 8). 이러한 사문암들 내 다양한 시기의 쇄설성 저어콘들의 유입은. 로 추정하는 염기성암체에 대한 연대측정은 상기 서술 된 일부 연구자들에 의해 보고되어 왔지만 상대적으로 사문암체 및 사문암체와 직접적으로 관련된 암석의 연 대측정은 적었던 것이 사실이다. 백동, 원노전 및 비봉 사문암체 사문암, 사문암에 포함된 다양한 암괴 및 관 입암 등의 자세한 저어콘 연대측정 결과 자료(Figs. 6, 7 and 8)는 이들 사문암의 형성 및 진화 시기의 연구 에 다음과 같은 중요한 정보를 제공한다. 1) 백동 사 문암체 내 ~310 Ma 변성반려암 암괴는 백동 초염기 성암이 사문암화 과정 중에 이들 암괴를 포함했을 가 능성을 지시하며, Oh et al.(2009)에 의해 보고된 백동 사문암체 내 ~856 Ma 함석류석 변성반려암도 사문암 체 내의 암괴인 가능성이 높다. 2) 광천 사문암체 내 의 현무암 볼더의 생성연대는 최소 ~328 Ma 이후이 며, 광천 사문암의 사문암화 시기가 ~328 Ma 이후로. 기존 해석된 신원생대 초염기성암이 사문암화 되어서 단층을 따라 압출되는 과정에 다양한 시기의 저어콘들 이 사문암에 유입되었다라고 하는 해석을 어렵게 한다. 이들 요인들 중에 하나는 현재 홍성지역의 사문암체들 의 경계부에 어떠한 뚜렷한 단층의 증거를 찾을 수가 없는데 있다. 또한, 백동과 비봉암체 내 일부 사문암들. 예상된다. 3) 원노전과 비봉 사문암체 사문암들의 쇄설 성 저어콘들은 시생대 후기 혹은 고원생대부터 백악기 초기까지 다양한 연대분포를 보여준다. 4) 비봉 사문암 체 내 원암에 가까운 초염기성암체로 해석되는 크로마 타이트 밴드를 가기는 사문암은 가장 젊은 ~374 Ma 의 쇄설성 저어콘 연대를 보여주어 고생대 중기 이후 의 사문암화 작용을 지시하지만, 그 밖의 사문암은 백 악기 초기를 보여주어 백악기 초기 이후의 사문암화 과정 또는 재동되었을 가능성을 지시한다. 5) 유구 사 문암체의 사문암에서의 백악기 중기(~91 Ma) 연대 또 한 백악기의 사문암화 과정 가능성을 뒷받침한다. 6) 백동을 관입한 트라이아스기 중기 관입암, 비봉암체 내 백악기 전기의 관입암 및 화산암은 사문암화 과정의 하한시기를 지시할 수 있다. 상기 전술한 홍성 지역의 사문암체 원암인 홍성지역 초염기성암의 생성시기 유추는 좀 더 체계적인 연구가 필요하다고 판단된다. 이러한 요인으로 초염기성암은 직접적으로 생성시기를 유추 할 수 있는 연대측정 광 물의 생성이 어렵다. 간접적인 방법으로 초염기성암과 관련되었을 것으로 추정하는 염기성암의 연대측정을 통 해 초염기성암의 생성시기 유추하지만 상이한 생성시. 의 가장 젊은 고생대 쇄설성 저어콘 연대들이 고생대 의 초염기성암의 사문석화 작용 및 압출 작용을 대변 할 수도 있지만 이 또한 명확하지가 않다. 상술한 연 대측정의 결과에 의한 새로운 가능성은 한반도 중서부 에서 일어난 ~110 Ma의 백악기 섭입환경(Kim et al., 2012; Kim et al., 2016) 동안 시대 미상의 초염 기성암 혹은 사문암이 사문암으로 재동이 되는 과정 중에 다양한 시기의 저어콘들이 유입되어 압출되었을 가능성을 배제 할 수 없다. 그러므로 상기 논의된 가 정들은 좀 더 신중한 해석 및 토론의 접근이 필요할 것으로 판단된다.. 6. 결. 론. 본 논문에서는 홍성지역 랜즈형 백동, 원노전, 비봉, 유구의 사문암체에서 현재까지 보고된 사문암 및 사문 암과 관련된 암석의 산상과 지질연대 자료를 보고하고 자 한다. (1) 원노전, 비봉, 유구의 사문암체 사문암의 쇄설성 저어콘의 SHRIMP U-Pb 연대는 시생대 후기부터 백 악기까지의 다양한 연대를 지시한다. 가장 젊은 연대 인 백악기 연대는 지금까지 알려진 사실과 달리 이들 사문암체의 백악기 사문암화 시기의 새로운 정보를 제 공한다. 한편, 백동사문암체 사문암과 비봉암체 내 원 암인 초염기성암에 가까운 사문암에서는 가장 젊은 쇄 설성 저어콘의 연대가 고생대 중기(~374 Ma) 혹은 고생대 후기(~355 Ma)까지의 연대를 지시한다. (2) 백동 사문암체는 사문암체 내 고생대 후기 ~310 Ma의 변성염기성암 암괴 등을 포함한다. 이들 변성염기성암은 백동 사문암체를 관입하는 것으로 보.

(18) 266. 김성원 · 박승익. 고되기도 한다. 백동, 원노전, 비봉의 사문암체는 많은 회장암질 혹은 우백질 화강암질 암맥 등에 의해 관입 당해있다. 백동 사문암체 내 회장암질 암맥은 트라이 아스기 중기인 ~238 Ma이다. (3) 백동, 원노전 사문암체는 ~757-703 Ma의 신원 생대 알칼리화강암과 접촉하며 비봉암체는 고원생대 유 구암체와 접촉한다. 백동, 원노전, 비봉 사문암체는 신 원생대 알칼리화강암 암괴들을 모두 포함한다. 또한 사 문암 중 일부 암석들의 저어콘들은 신원생대 알칼리화 강암과 유사한 연대를 보여준다. (4) 비봉 사문암체에서 백악기 전기 ~116-109 Ma의 현무암질 암맥과 안산암질 암맥 등이 인지된다. (5) 상기 전술한 연대 결과들은 홍성지역 사문암체의 원암인 초염기성암의 생성시기, 사문암화 시기 및 사 문암화 되는 지구조 환경 해석에 여러 가지 가능성을 제공하며, 이들 연구에 좀 더 자세한 연구가 필요하다.. 사. 사. 이 논문은 한국지질자원연구원의 기본사업인 ‘한반 도 중서부 층서지구조 규명 및 통합지질정보시스템 구 축(16-3111)’에 의해 지원되었으며, 논문의 수정에 도 움을 주신 편집위원님과 익명의 심사자님에게 감사드 립니다.. References Arai, S., Tamura, A., Ishimaru, S., Kadoshima, K. and Lee, Y.I. (2007) Petrology of the Yugu peridotites in the Gyeonggi Massif, South Korea: implications for its origin and hydration process. Island Arc, v.17, p.485501. Choi, S.J., Kee, W.S., Koh, H.J., Kwon, C.W., Kim, B.C., Kim, S.W., Kim, Y.B., Khim, Y.H., Kim, H.C., Park, S.I., Song, K.Y., Yeon, Y.K., Lee, S.S., Lee, S.R., Lee, Y.S., Lee, H.J., Cho, D.R., Choi, B.Y., Hwan, J.K., Hyeon, H.J., Hwang, J.H. and Lee, J.A. (2014) Tectonic evolution of the western Gyeonggi block and construction of geologic DB system. Basic Research Report of the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 420p (In Korean with English summary). Kee, W.S., Koh, H.J., Kim, S.W., Kim, Y.B., Khim, Y.H., Kim, H.C., Park, S.-I., Song, K.Y., Lee, S.R., Lee, Y.S., Lee, H.J., Cho, D.R., Choi, B.Y., Choi, S.J. and Hwang, J.H. (2011) Tectonic evolution of the upper crustal units in the mid-western part of the Korean peninsula. Basic Research Report of the Korea Inst. Geosci. Mineral Res., 242p. Kim, S.W., Kee,W.-S., Lee, S.R., Santosh, M. and Kwon,. S. (2013) Neoproterozoic plutonic rocks from the western Gyeonggi massif, South Korea: implications for the amalgamation and break-up of the Rodinia supercontinent. Precambrian Research v.227, p.349367. Kim, S.W., Kwon, S., Park, S.-I., Lee, C., Cho, D.-L., Lee, H.-J., Ko, K. and Kim, S.J. (2016) SHRIMP U–Pb dating and geochemistry of the Cretaceous plutonic rocks in the Korean Peninsula: A new tectonic model of the Cretaceous Korean Peninsula. Lithos, v.262, p.88-106. Kim, S.W., Kwon, S., Ryu, I.-C., Jeong, Y.-J., Choi, S.J., Kee, W.-S., Yi, K., Lee, Y.S., Kim, B.C. and Park, D.W. (2012) Characteristics of the Early Cretaceous igneous activity in the Korean Peninsula and tectonic implications. Journal of Geology, v.120, p.625-646. Kim, S.W., Kwon, S., Santosh, M., Williams, I.S. and Yi, K. (2011b) A Paleozoic subduction complex in Korea: SHRIMP zircon U–Pb ages and tectonic implications. Gondwana Res., v.20, p.890-903. Kim, S.W., Park, S.-I., Ko, K., Lee, H.-J., Koh, H.J., Kihm, Y.H. and Lee, S.R. (2014c) 1:100,000 Tectonostratigraphic map of the Hongseong area, map 1: Solid Geology Interpretation. Korea Institution of Geoscience and Mineral Resources. Kim, S.W., Oh, C.W., Williams, I.S., Rubbato, D., Ryu, I.C., Rajesh, V.J., Kim, C.-B., Guo, J. and Zhai, M. (2006) Phanerozoic high-pressure eclogite and intermediate-pressure granulite facies metamorphism in the Gyeonggi block, South Korea: implications for the eastward extension of the Dabie-Sulu continental collision zone. Lithos, v.92, p.357-377. Kim, S.W., Santosh, M., Park, N. and Kwon, S. (2011c) Forearc serpentinite mélange from the Hongseong suture, South Korea. Gondwana Research, v.20, p.852-864. Kim, S.W., Williams, I.S., Kwon, S. and Oh, C.W. (2008) SHRIMP zircon geochronology and geochemical characteristics of metaplutonic rocks from the south-western Gyeonggi block, Korea: implications for Paleoproterozoic to Mesozoic tectonic links between the Korean Peninsula and eastern China. Precambrian Research, v.162, p.475-497. Kwon, S., Kim, S.W. and Santosh, M. (2013) Multiple generations of mafic–ultramafic rocks from the Hongseong suture zone, western South Korea: implications for the geodynamic evolution of NE Asia. Lithos, v.160-161, p.68-83. Kwon, S., Sajeev, K., Mitra, G., Park, Y., Kim, S.W. and Ryu, I.-C. (2009) Evidence for Permo-Triassic collision in Far East Asia: The Korean collisional orogen. Earth Planet. Sci. Lett., v.279, p.340-349. Ludwig, K.R, (2008) In: User’s Manual for Isoplot 3.6: a Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication, Berkeley. Ludwig, K.R. (2009) User’s Manual for SQUID 2. Berkeley Geochronology Center Special Publication, Berkeley. Oh, C.W., Choi, S.G., Seo, J., Rajesh, V.J., Lee, J.H., Zhai, M. and Peng, P. (2009) Neoproterozoic tectonic evolution of the Hongseong area, the southwestern part.

(19) 한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미 of Gyeonggi Massif, South Korea; implication for the tectonic evolution of Northeast Asia. Gondwana Research, v.16, p.272-284. Oh, C.W., Choi, S.G., Song, S.W. and Kim, S.W. (2004) Metamorphic evolution of the Baekdong metabasite in the Hongseong area, South Korea and its relationship with the Sulu collision belt of China. Gondwana Research, v.7, p.809-816. Oh, C.W., Kim, S.W., Choi, S.G., Zhai, M., Guo, J. and Sajeev, K. (2005) First finding of eclogite facies metamorphic event in South Korea and its correlation with the Dabie–Sulu collision belt in China. Journal of Geology, v.113, p.226-232. Oh, C.W., Rajesh, V.J., Seo, J., Choi, S.-G. and Lee, J.H. (2010) Spinel compositions and tectonic relevance of the Bibong ultramafic bodies in the Hongseong collision belt, South Korea. Lithos, v.117, p.198-208. Oh, C.W., Seo, J., Choi, S.G., Rajesh, V.J. and Lee, J.H., 2012. U–Pb SHRIMP zircon geochronology, petrogenesis, and tectonic setting of the Neoproterozoic Baekdong ultramafic rocks in the Hongseong collision belt, South Korea. Lithos, v.128-131, p.100-112. Park, S.-I., Kim, S.W., Kwon, S., Thanh, N.X., Yi, K. and Santosh, M. (2014a) Paleozoic tectonics of the southwestern Gyeonggi massif, South Korea: insight from geochemistry, chromian-spinel chemistry and SHRIMP U–Pb geochronology. Gondwana Research, v.26, p.684-698. Park, S.-I., Kwon, S., Kim, S.W., Yi, K. and Santosh, M, (2014b) Continental origin of the Bibong eclogite, southwestern Gyeonggi massif, South Korea. Journal of Asian Earth Sciences, v.95, p.192-202. Seo, J., Choi, S.-G., Oh, C.W., Kim, S.W. and Song, S.H. (2005) Genetic implications of two different ultramafic rocks from Hongseong area in the southwestern Gyeonggi Massif, South Korea. Gondwana Research,. 267. v.8, p.539-552. Seo, J., Oh, C.W., Choi, S.G. and Rajesh, V.J. (2013) Two ultramafic rock types in the Hongseong area, South Korea: tectonic significance for northeast Asia. Lithos, v.175-176, p.30-39. Song, S.H. and Song, Y.S. (2001) Mineralogy and geochemistry of ultramafic rocks from the Singok Area, Western Part of Chungnam. Economic and Environmental Geology, v.34, p.395-415. Song, S.H., Choi, S.G., Oh, C.H., Seo, J. and Choi, S. (2004) Petrography and geochemistry of the ultramafic rocks from the Hongseong and Kwangcheon areas, Chungcheongnam-Do. Economic and Environmental Geology, v.37, p.477-497. Song, S.H., Choi, S.G. and Woo, J.G. (1997) Genetic implications of ultramafic rocks from the Bibong area in the Gyeonggi gneiss complex. Economic and Environmental Geology, v.30, p.477-491. Steiger, R. and Jäger, E. (1977) Subcommission of geochronology: convention on the use of decay constants in geo- and cosmo-chronology. Earth and Planetary Science Letters, v.36, p.359-362. Williams, I.S. (1998) U–Th–Pb geochronology by ion microprobe. In: McKibben, M. A., Shanks, W.C.I.I.I., Ridley, W.L. (Eds.), Applications of Microanalytical Techniques to Understanding Mineralizing Processes, vol. 7. Society of Economic Geologists, Socorro, Reviews in Economic Geology, pp.1-35. Williams, I.S., Cho, D.-L. and Kim, S.W. (2009) Geochronology, and geochemical and Nd–Sr isotopic characteristics, of Triassic plutonic rocks in the Gyeonggi Massif, South Korea: constraints on Triassic post-collisional magmatism. Lithos, v.107, p.239-256. Wu, Y.-K. and Suh, M.-C. (2000) Petrological study on the ultramafic rocks in Choongnam area. Journal of the Korean Earth Science Society, v.21, p.323-336..

(20)

수치

Fig. 1. a) Geologic map of the southwestern part of the Gyeonggi massif showing the distribution of Neoproterozoic metaigneous rocks and Early to Middle Paleozoic sedimentary and metasedimentary rocks, modified after Kim et al
Fig. 4. Outcrop photographs showing the Bibong serpentinized ultramafic body. (a) a view of the Bibong body with surrounding the Paleoproterozoic Yugu gneiss (b) partly serpentinized ultramafic rock in the Bibong body, (c) serpentinite showing Neoproterozo
Table 1. SHRIMP U-Pb zircon data of serpentinite and other rocks from Baekdong, Wonnojeon and Bibong serpentinite bodies in the Hongseong area
Table 1. Continued Grain  spot U  (ppm) Th  (ppm) Th/U 204 Pb/206Pb ±(%) 206 Pb*/238U ± 207 Pb*/206Pb ±
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참조

관련 문서