Geology and Constituent Rocks, and Radioactive Values of the Eoraesan Area, Chungju, Korea

충주 어래산지역의 지질 및 구성암류와 방사능 값

강지훈¹*·이덕선²·고상모³

1안동대학교 지구환경과학과, ²울산광역시 재난관리과, ³한국지질자원연구원 DMR융합연구단

Geology and Constituent Rocks, and Radioactive Values of the Eoraesan Area, Chungju, Korea

Ji-Hoon Kang¹*, Deok-Seon Lee², and Sang-Mo Koh³

1Department of Earth and Environmental Sciences, Andong National University, Andong, 36729, Korea

2Disaster Management Division, Ulsan Metropolitan City, Ulsan, 44675, Korea

3Convergence Research Center for Development of Mineral Resources, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon, 34132, Korea

요 약: 옥천변성대의 북서부에 위치하는 충주 어래산지역은 신원생대 계명산층과 중생대 화성암류가 분포하 고, 계명산층 내에 희토류 광화대가 보고된 바가 있다. 이 논문에서는 희토류 광체의 기원암과 그 분포 및 특 성을 파악하기 위해 암상구분에 의한 상세한 지질도를 작성하고, 구성암류의 방사능 값을 측정하였다. 그 결 과 신원생대 계명산층의 주요 암상은 변성이질암, 화강암질편마암, 함철규암, 변성심성산성암(호상형, 세립형, 함염기성형, 조립형), 변성화산산성암 등으로 구성되어 있고, 이를 관입하는 중생대 화성암류는 페그마타이트, 흑운모화강암, 반려암, 섬록암, 염기성 암맥 등으로 구분된다. 계명산층의 구성암류는 주로 동북동 방향의 대 상분포를 보이고, 함염기성형 변성심성산성암의 분포는 이전 연구자에 의해 작성된 희토류 광체의 분포와 매 우 유사하다. 그리고 중생대 흑운모화강암은 기존 연구결과와 달리 어래산지역의 전역에 광범위하게 분포한 다. 또한 함염기성형 변성심성산성암은 연구지역의 구성암류 중에 가장 높은 방사능 값의 범위(852~1217 cps) 와 평균값(1039 cps)을 보인다. 노두별 방사능 값의 최대 밀도를 보이는 분포영역은 또한 함염기성형 변성심 성산성암의 분포 영역과 일치한다. 이는 함염기성형 변성심성산성암이 희토류 광체의 기원암일 가능성을 지 시한다.

핵심어: 옥천변성대, 어래산지역, 계명산층, 희토류 광체, 방사능 값, 함염기성형 변성심성산성암

Abstract:

*Corresponding author Tel: +82-54-820-5474 E-mail: [email protected]

(average 1039 cps), shows a maximum value among the constituent rocks. The maximum-density distribution of radioactive value also agrees with the distribution of MPAR-B. It suggests that the MPAR- B could be a source rock of the REE ore body.

Keywards:

서 론

옥천변성대의 북서부에 위치하는 충주 어래산지역 (Fig. 1)은 Kang et al.(2012b)의 계명산 지구조단위 와 충주 지질도폭(Kim and Lee, 1965)의 일부 영역 을 점하고 있다. 충주 지질도폭에 따르면 충주 어래 산지역은 주로 흑운모-석영 준편마암류로 구성된 시 대미상의 계명산층과 이를 관입하는 소규모 암맥상의 중생대 화성암류가 분포하고, 계명산층 내에는 희토 류 광화대가 보고된 바가 있다(Oh et al., 1988).

그러나 계명산을 표식지로 하여 명명된 계명산층은 단일 암종으로 구성된 것이 아니라 암상을 달리하는 여러 종류의 암석들로 구성되어 있고(Kim and Lee, 1965; Reedman et al., 1973; Na et al., 1982;

Oh, 1989; Cluzel et al. 1990; Kang, 1994a, 1994b; Park and Kim, 1995; Kang and Ryoo, 1997; Kim et al., 1998; Park and Kim, 1998), 또 한 계명산층의 구성암류의 분포 및 산상적 특징에 대 한 정보는 최근까지 알려진 바가 없다(e.g. Kang et al., 2017). 따라서 이러한 연구결과를 바탕으로 희토 류 광화대가 보고된 충주 어래산지역에서 희토류 광 체의 기원암과 그 분포 및 특성을 파악하고 논의하기 에는 많은 어려움이 있다.

이에 본 논문에서는 희토류 광화대가 발달하는 충 주 어래산지역에서 정밀한 야외지질조사를 수행하여 암상단위 구분에 의한 상세한 지질도를 작성하고 충 주 어래산지역의 구성암류와 그 분포를 파악하였다.

그리고 구성암류에 대한 암상별 방사능 값을 측정하 여 연구지역에 대한 방사능 밀도분포도를 작성하고, 이를 바탕으로 희토류 광체의 기원암과 그 분포 및 특성을 고찰하였다.

지질 및 구성암류

충주 어래산지역은 충주 지질도폭의 중서부에 위치 한다. 충주도폭 조사자(Kim and Lee, 1965)에 따르 면 시대미상 계명산층은 각섬암과 백색~회색 돌로마

이트질석회암을 협재하는 흑운모-석영편암, 각섬석-흑 운모편마암, 적철석-자철석-석영편암, 견운모-석영편 암, 백운모-석영편암, 석영-흑운모편마암, 대상석영-흑 운모편마암 등으로 구성된 주로 흑운모-석영 준편마 암류로 되어 있고, 이를 관입하는 중생대 화성암류는 소규모 암맥상으로 분포하는 흑운모화강암과 각섬석 화강암으로 구분된다. 그러나 본 연구결과 연구지역 계명산층의 주요 암상은 변성이질암, 화강암질편마암, 함철규암, 변성심성산성암(호상형, 세립형, 함염기성 형, 조립형), 변성화산산성암 등으로 구분되고, 중생 대 화성암류의 주요 암상은 페그마타이트, 흑운모화 강암, 반려암, 섬록암, 염기성암맥 등으로 구분되며, 연구지역의 구성암류는 기존 연구결과와 달리 매우 다양하게 나타난다(Fig. 2).

계명산층의 구성암류에는 광역엽리와 신장선구조가 관찰된다(Fig. 3a, 3b). 광역엽리는 주로 판상광물의 정향배열에 의한 편리, 무색광물대와 유색광물대의 호 층에 의한 편마구조, 신장된 구성광물의 정향배열 및 입도 세립화에 의해 형성된 압쇄엽리 등에 의해 인지 되고, 그 방향성은 동북동 주향에 북쪽으로 중각 내 지 고각으로 경사하는 우세한 방향성을 보이나 전체 적으로 분산되어 있다(Fig. 3c, 3d). 그리고 광역엽리 의 이러한 우세한 방향성은 계명산층의 주요 구성암 상의 대상 분포방향과 거의 일치한다(Fig. 2). 신장선 구조는 광역엽리 상에서 주로 신장된 석영 및 장석 집합체들의 정향배열에 의해 인지되고, 그 방향성은 북동 방향으로 중각 침강하는 우세한 방향성을 보이 며 광역엽리에 사교하는 방향으로 발달한다(Fig. 3c, 3e).

주요 단층으로는 북서, 서북서, 남북, 북동 방향의 단층들이 인지된다(Fig. 2). 이들 단층 중에 북서 방 향의 단층이 우세하게 발달하고, 이들 단층에 의해 어래산지역 주요 구성암류의 연장성은 절단된다(Fig.

2). 그 외 변형된 암석구조로서는 광역엽리를 절단하 는 장석 및 석영 맥과 절리가 발달한다(Figs. 4a &

5a). 장석 및 석영 맥의 방향성은 북북동, 남북, 북서 방향 순으로 우세하게 나타나고(Fig. 4b, 4c), 절리의

Fig. 1. (a) Tectonic province maps of the Korean Peninsula and (b) geological map showing the division of stratigraphic sequences and structural units in the Ogcheon Belt with the locality of study area (adapted from Kang et al., 2017). 1: Thrusts, 2: Faults, B: Bonghwa, Bo: Boeun, C: Chungju, G: Gwangju, Ga: Gangneung, Je: Jeonju, M: Mungyeong, Mo: Mokpo, O: Ogcheon, P: Pyeongchang, S: Sunchang, W: Wando, Y: Yecheon, Ye:

Yeongkwang.

Fi g . 2 . G eologi c a l map of t he E o raes an ar ea, Chun gj u.

Fi g . 3 . O u tc rop photog raphs of (a) r egional foli ati on and (b ) s tr e tc hing li neat ion, an d (c ) thei r or ient ati ons , and s tereo plot s of (d) the po les to t he regi onal fo liatio n and (e) the s tr e tc hi ng lineat ion (l ow er -hemis pher e e qual area pr oj ec ti on) .

출현빈도는 남북, 동서, 북동, 북서 방향 순으로 우세 하게 나타난다(Fig. 5b, 5c).

선캠브리아기 계명산층

변성이질암은 세립형 변성심성산성암에 협재되어 연구지역의 북부에 소규모로 산출한다(Fig. 2). 주로 흑운모, 석영, 장석으로 구성되어 있고 소량의 각섬석, 저어콘 등을 포함하며, 흑운모와 신장된 석영 및 장 석의 정향배열에 의한 편리가 일반적으로 우세하게 발달한다(Kang et al., 2017의 Fig. 9a, 9b).

화강암질편마암은 연구지역의 남부에 소규모로 산 출하고, 그 분포는 충주도폭에서 백악기 각섬석화강 암으로 기재된 암상의 분포와 일부 일치한다(Fig. 2).

편마구조의 발달유무에 따라 괴상형과 엽상형으로 구 분되며, 전자는 주로 충주 철광산지역에서 그리고 후

자는 주로 충주 어래산지역에서 관찰된다(Kang et al., 2017). 엽상형 화강암질편마암은 장석 풍부대와 흑운모 및 자철석 풍부대의 호층 또는 흑운모와 자철 석의 정향배열에 의한 편마구조가 발달하고, 소량의 점문상 철산화광물을 포함하며 풍화토는 녹색을 띈다 (Kang et al., 2017의 Fig. 9d, 9e). 최근 Cheong et al.(2015)은 연구지역에 분포하는 화강암질편마암(편 마상 섬장암)으로부터 추출된 저어콘 입자들의 중심 부와 주변부로부터 각각 전기 신원생대(858.2±6.3 Ma)와 전기 쥬라기(ca. 190 Ma)의 ²⁰⁶Pb/²³⁸U 연대를 측정하고, 이들을 각각 화강암질편마암의 형성시기와 전기 쥬라기 화강암의 접촉변성작용 시기로 해석한 바가 있다.

함철규암은 연구지역의 중앙부에서 주로 조립형 변 성심성산성암에 협재되어 소규모 렌즈상으로 산출한

Fig. 4. (a) Outcrop photograph, and (b) stereoplot of poles (lower-hemisphere equal area projection) and (c) rose diagram of veins.

Fig. 5. (a) Outcrop photograph, and (b) stereoplot of poles (lower-hemisphere equal area projection) and (c) rose

diagram of high angled fractures (dip angle > 45°) (maximum order of their orientation: I, II, III, IV).

다(Fig. 2). 주 구성광물은 철산화광물과 석영으로 되 어 있고 소량의 흑운모가 관찰되며, 신장된 이들 구 성광물의 정향배열에 의한 엽리가 우세하게 발달한다 (Kang et al., 2017의 Fig. 9f, 9g). 야외에서 해머로 타격 시 쇳소리가 나며 시료채취가 어려울 정도로 매 우 강하고, 철산화광물에 의해 암석이 자성을 띄기 때문에 클리노미터를 이용하여 엽리를 측정할 경우에 방향성 오류에 대한 주의가 요구된다.

변성심성산성암은 연구지역의 전역에서 산출하며 계명산층의 대부분을 차지하고, 야외에서 구성광물 및 조직의 차이에 의해 호상형, 세립형, 함염기성형, 조 립형 등으로 세분된다(Fig. 2).

호상형은 연구지역의 남부에 주로 분포하고, 북부 에 소규모로 분포한다(Fig. 2). 주로 장석 및 석영 집 합체로 구성된 무색광물대와 주로 흑운모와 철산화광 물로 구성된 유색광물대가 호층을 이루며 일반적으로 편마구조를 형성하고, 세립 기질에 중립 내지 조립 석영, 장석, 철산화광물이 반정으로 존재하기도 하고, 우세한 엽리가 혈관상으로 발달하기도 하며, 이들 구 성광물의 입도 세립화와 함께 압쇄엽리를 발달시키기 도 한다(Kang et al., 2017의 Fig. 10a, 10b).

세립형은 연구지역의 북부와 남부에 분포한다(Fig.

2). 주로 중생대 흑운모화강암의 주변부에 산출하고, 풍화토는 흑운모화강암과 유사하므로 야외에서 암상 구분에 주의를 요한다. 주 구성광물인 장석과 석영은 세립이며 극세립의 철산화광물을 포함하고, 육안으로 장석과 석영은 포도송이와 같은 등립상 조직을 보인 다. 일반적으로 엽리의 발달이 미약하고, 더물게 신장 된 철산화광물 집합체의 배열에 의한 엽리가 인지되 고, 더물게 핑크색 조립장석을 포함하고 점문상의 흑 운모도 관찰된다. 경하에서는 세립화된 기질에 중립 질 재결정 장석집합체로 구성된 거정의 장석풀(pool) 이 관찰되기도 한다(Kang et al., 2017의 Fig. 10c, 10d).

함염기성형은 연구지역의 중부에서 산출하며, 동북 동 방향의 대상 분포를 보인다(Fig. 2). 거정의 핑크 색 장석을 주 구성광물로 하고 각섬석 내지 흑운모 집합체를 포함하며, 엽리는 이들 광물 집합체의 정향 배열에 의해 정의된다(Kang et al., 2017의 Fig.

10e, 10f). 철광층을 거의 협재하지 않거나 더물게 협 재하고, 부분적으로 세립~거정의 다양한 크기의 장석 반정을 포함하기도 하며, 유색광물의 집합체가 봉상 으로 나타나기도 한다.

조립형은 연구지역의 중부와 남부에 분포하고, 부 분적으로 변성화산산성암과 호층을 이루며 산출한다 (Fig. 2). 일반적으로 조립 내지 거정의 핑크색 장석 을 주 구성광물로 하고 소량의 유색광물을 포함하며 함염기성형과 유사한 광물조성을 보이나, 철광층을 일 반적으로 협재하며 엽리는 신장된 철광층 내지 유색 광물 집합체의 정향배열에 의해 인지된다(Kang et al., 2017의 Fig. 10g, 10h). 엽리가 발달하지 않는 괴상의 조립형도 가끔 관찰되고, 경하에서 이들 암석 에는 변형받기 이전의 원암 조직을 쉽게 관찰할 수 있 다(Kang et al., 2017의 Fig. 10i, 10j). Kang(1994b) 과 Kang and Ryoo(1997)는 조립형 변성심성산성암 을 섬장암질암 내지 몬조나이트질암으로 기재한 바가 있다. Kang et al.(2012a)은 연구지역에 분포하는 조 립형 변성심성산성암으로부터 870±66 Ma(871±66 Ma) 와 194±18 Ma(192±18 Ma)의 SHRIMP를 이용한 U- Pb 저어콘 연대를 구하고, 이들을 각각 전기 신원생 대의 산성화성활동 시기와 연구지역에 광범위하게 산 출되는 중생대 흑운모화강암의 접촉변성작용 시기로 보고한 바가 있다.

경하에서 변성심성산성암의 구성광물은 암형에 따 라 다소 차이를 보이나, 알칼리장석(주로 미사장석), 석영, 철산화광물, 흑운모(대부분 녹니석으로 변질되 어 있음), 백운모, 사장석, 각섬석, 갈렴석, 저어콘, 녹 염석, 형석, 인회석, 석류석, (사)유렴석[(clino)zoisite]

등으로 인지된다. 광역엽리가 발달되지 않는 변성심 성산성암에서 주 구성광물인 장석, 석영, 철산화광물, 흑운모 등은 조립 내지 중립의 심성암 조직이 잔류되 어 나타난다(Kang et al., 2017의 Fig. 10i, 10j). 반 면에 광역엽리가 발달하는 변성심성산성암에서 이들 조립 내지 중립 광물은 동력재결정작용을 받아 입도 세립화와 함께 신장된 세립 광물집합체로 정의되는 엽리를 형성하는 관계로 이들 주 구성광물에서 원암 의 조직은 거의 인지할 수 없다(Kang et al., 2017 의 Fig. 10a, 10b, 10g, 10h).

변성화산산성암은 연구지역의 중앙 북부에 소규모 로 산출하며, 주로 동북동 방향으로 대상 분포를 보 인다(Fig. 2). 주로 담회색 내지 암회색을 띄며 불평 탄 깨진자국과 (극)세립 치밀한 조직과 괴상의 조직 을 보이고, 변성심성산성암과 교호하며 엽리를 발달 시킨다(Kang et al., 2017의 Fig. 12b). 괴상의 경우 장석 반정이 관찰되기도 한다. 경하에서 구성광물은 변성심성산성암과 유사하나, 세립질 내지 반상 조직

을 보인다(Kang et al., 2017의 Fig. 12i). 이러한 변성화산산성암의 조직은 조립질 장석류가 압쇄암화 과정에서 동력재결정작용을 받아 세립질 장석류로 재 결정되어 광역엽리가 발달하는 변성심성산성암의 조 직과 매우 유사하므로 경하에서 이들 사이의 차이점 을 쉽게 구분하기 어렵다(Kang et al., 2017의 Fig.

10b). Kang(1994b)과 Kang and Ryoo(1997)는 이러 한 산상과 조직의 특징을 보이는 변성화산산성암을 조면암질암으로 기재한 바가 있다.

중생대 화성암류

페그마타이트는 연구지역의 중앙부에 (동)북동 방 향의 암맥상으로 소규모 산출한다(Fig. 2). 핑크색 거 정 내지 조립 장석을 주 구성광물로 하는 페그마타이 트는 변성심성산성암과 달리 페그마타이트질 내지 조 립질 입상조직을 보이고 엽리의 발달이 없다(Fig.

6a), 페그마타이트의 관입시기는 충주 어래산지역에

분포하는 페그마타이트 모암인 희토류 광석의 저어콘 U-Pb 연대로부터 약 190 Ma가 보고된 바가 있고 (You et al., 2012), 중립질 내지 조립질 그리고 부분 적으로 페그마타이틱 화강암맥으로부터 190.1±1.6 Ma 의 전기 쥬라기 ²⁰⁶Pb/²³⁸U 저어콘 연대가 보고된 바 가 있다(Cheong et al., 2015).

흑운모화강암은 충주도폭과 달리 연구지역의 서부 와 동부에 넓은 범위의 노출을 보이고, 그 외 모든 지역에서는 소규모의 노출을 보인다(Fig. 2). 이러한 산출양상은 연구지역의 흑운모화강암은 천부에 광범 위하게 분포하며, 현재 연구지역 계명산층의 주요 구 성암상을 광범위하게 관입하여 접촉 변성시켰음을 의 미한다. 주로 순백색 장석, 석영, 흑운모 등으로 구성 되어 있는 흑운모화강암은 조립질 입상 조직을 보이 고 엽리가 발달하지 않는다(Fig. 6b). 최근 Kang et al.(2017)은 연구지역 계명산층의 조립형 변성심성산성 암에서 측정된 U-Pb 저어콘 연대[중심부: 870±66 Ma,

Fig. 6. Outcrop photographs of Mesozoic igneous rocks in the study area. (a) Pegmatite, (b) Biotite granite, (c)

Gabbro, (d) Diorite.

주변부: 194±18 Ma(Kang et al., 2012a)]와 엽상형 화강암질편마암에서 측정된 ²⁰⁶Pb/²³⁸U 저어콘 연대 [중심부: 858.2±6.3 Ma, 주변부: 약 190 Ma(Cheong et al., 2015)]로부터 흑운모화강암의 관입 및 접촉변 성작용의 시기를 전기 쥬라기로 해석한 바가 있다.

반려암은 연구지역에서 북부와 중앙부에 소규모 암 주상으로 산출한다(Fig. 2). 주로 거정 내지 조립의 각섬석과 장석으로 구성되어 있고, 조립질 입상조직 을 보이며 엽리의 발달이 없다(Fig. 6c). 섬록암은 반 려암에 비해 각섬석이 세립이며 장석의 함량이 많다 (Fig. 6d). 연구지역의 동부와 북부에서 흑운모화강암 을 북서 내지 남-북 방향으로 고각 관입하는 암맥상 으로 산출된다(Fig. 2). 염기성암맥은 북북서와 북북 동의 관입 방향을 보이며 연구지역의 계명산층의 구 성암상과 중생대 화성암류를 관입하며 소규모로 산출 된다(Fig. 2).

암상별 방사능 값과 분포

암상별 방사능 값은 감마선 섬광 계수기(Gamma ray scintillometer)(모델 GR-110)를 통해 총 188개의 노두위치에서 측정되었다. 각 노두에서 측정된 방사 능 값의 측정방식은 1초 동안 1회 측정된 값을 표기 하는 1 cps(count per second) 방식과 10초 동안 10 회 측정된 값을 기기 자체에서 평균값을 산정하여 표

기하는 10 cps 방식이 있다. 이 연구에서는 10 cps 방 식을 채택하여 노두별 총 20초 동안 2회 표기된 값의 중간값을 해당 노두에서의 대표 방사능 값으로 하였 으며, 이들 값을 종합하여 연구지역 구성암류의 암상 별 방사능 값의 범위 및 평균값을 구하였다(Fig. 7).

그 결과 암상별 방사능 값의 범위와 평균값은 계명 산층의 변성이질암이 78~196(평균값: 122) cps, 화강 암질편마암이 55~86(평균값: 70) cps, 함철규암이 30~180(평균값: 130) cps, 변성심성산성암의 호상형이 171~283(평균값: 221) cps, 세립형이 39~278(평균값:

134) cps, 함염기성형이 852~1217(평균값: 1039) cps, 조립형이 104~251(평균값: 174) cps, 변성화산산 성암이 98~263(평균값: 131) cps 등으로 나타나고, 중생대 화성암류의 페그마타이트가 155~214(평균값:

176) cps, 흑운모화강암이 41~223(평균값: 82) cps, 반려암이 18~51(평균값: 38) cps, 섬록암이 21~120 (평균값: 101) cps, 염기성암맥이 75~107(평균값: 86) cps 등으로 나타난다. 이들 구성암류 중에서 함염기성 형 변성심성산성암의 방사능 최소값, 최대값 그리고 평균값이 가장 높다(Fig. 7).

연구지역에 대한 감마선 섬광 계수기를 이용한 방 사능 값의 밀도분포도는 100 m×100 m의 단위격자 면 적 내에 포함되는 노두위치들에서 측정된 대표 방사 능 값들의 평균값을 해당 단위격자 면적 내 방사능 값의 대푯값으로 하고, 그 대푯값의 위치를 해당 단

Fig. 7. Average and range of radioactive values in the constituent rocks. MPER: metapelitic rock, GRGN: granitic gneiss, IQTZ: iron-bearing quartzite, MPAR: metaplutonic acidic rock (-L: banded type, -F: fine-grained type, -B:

basic-bearing type, -C: coarse-grained type), MVAR: metavolcanic acidic rock, Pg: pegmatite, Btgr: biotite granite,

Gb: gabbro, Di: diorite, Bd: basic dyke. Y-axis: radioactive values, X-axis: constituent rocks.

위격자 면적의 중심에 두고 좌하와 우상 X좌표와 Y 좌표를 편의상 각각 (0, 0)와 (2200, 1200)으로 하여 작성하였다(Fig. 8).

그 결과 노두별 방사능 값의 최대 밀도 분포 영역 은 어래산 주변에 산출하는 함염기성형 변성심성산성 암의 분포 영역과 일치하고(Figs. 3 & 8), Oh et al.

(1988)에 의해 작성된 희토류 광체의 분포 영역과 매 우 유사하다(Fig. 9). 이는 함염기성형 변성심성산성 암의 분포가 희토류 광체의 분포와 밀접한 관련성이 있으며, 함염기성형 변성심성산성암은 희토류 광체의 기원암일 가능성을 지시한다.

그러나 이러한 가능성을 확인하기 위해서는 계명산 층이 분포하는 보다 광역적인 지역들과 계명산층과

유사한 구성암류가 분포하는 지역들에 대한 정밀한 야외지질조사, 암상단위 구분에 의한 상세한 지질도 작성, 구성암상별 방사능 값의 측정 및 광역적인 방 사능 밀도분포도 작성 등을 수행하여 이를 검토할 필 요가 있다.

결 론

옥천변성대의 북서부에 위치하고, 신원생대의 계명 산층과 이를 관입하는 중생대 화성암류가 분포하는 충주 어래산지역에서 정밀한 야외지질조사를 통하여 암상단위에 구분에 의한 상세한 지질도를 작성하여 지질 및 구성암류를 파악하고, 암상별 방사능 값을

Fig. 8. Diagrams showing (a) outcrop locations and (b) density distribution of the radioactive values.

측정하여 방사능 밀도분포도를 작성하고, 이를 바탕 으로 연구지역에 보고된 희토류 광화대를 형성시킨 광체의 기원암과 그 분포 및 특성을 연구한 결과는 다음과 같다.

계명산층의 구성암류는 기존 연구결과와 달리 변성 이질암, 화강암질편마암, 함철규암, 변성심성산성암(호 상형, 세립형, 함염기성형, 조립형), 변성화산산성암 등 으로 구분되고, 중생대 화성암류는 페그마타이트, 흑 운모화강암, 반려암, 섬록암, 염기성 암맥 등으로 구 분된다. 계명산층의 구성암류는 주로 동북동 방향의 대상분포를 보이고, 중생대 흑운모화강암은 기존 연 구결과와 달리 어래산지역의 전역에 광범위하게 분포 하며, 계명산층의 구성암류를 접촉 변성시켰다. 계명 산층의 함염기성형 변성심성산성암에 대한 방사능 값 의 범위(852~1217 cps) 및 평균값(1039 cps)이 연구지 역의 구성암류 중에서 가장 높다. 또한 노두별 방사 능 값의 최대 밀도 분포 영역은 함염기성형 변성심성 산성암의 분포 영역과 일치하고, Oh et al.(1988)에 의해 기존에 보고된 희토류 광체의 분포 영역과 매우 유사한데, 이는 함염기성형 변성심성산성암이 희토류 광체의 기원암일 가능성을 지시하므로 추후 이에 대 한 보다 광역적이고 세부적인 연구가 요구된다.

사 사

이 연구는 한국지질자원연구원의 국내 희유금속자 원 탐사 및 활용기술개발 사업과 정보 융합형 광물자 원기술개발 사업의 지원으로 수행되었다. 귀중한 시

간을 할애하여 이 논문을 심사하면서 유익한 지적과 조언을 해 주신 두 분의 심사위원님께 감사드린다.

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Received June 18, 2018 Review started June 20, 2018 Accepted June 29, 2018