Adakitic Geochemical Characteristics of Cretaceous Molwoon Granitoids in Jeongseon: Transition from Calc-alkalic Magma to Adakitic Magma due to Assimilation-Fractional Crystallization Process : 분별정출작용-동화작용에 의한 칼크-알칼리 마그마로부터 아다키틱한 마그마로의 전이 :분별정출작용-동화작용에 의한 칼크-알칼리 마그마로부터 아다키틱한 마그마로의 전이

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박영록 (강원대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제45권 제4호(통권 제183호)

발행연도: 2009.8

수록면: 345 - 360 (16page)

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옥천벨트 북동부에 위치하는 강원도 정선군 몰운리 일대에는 백악기에 형성된 석영섬록암, 석영몬조니반암, 화강섬록암, 반상화강섬록암으로 이루어진 동심원상의 소규모 화강암체가 분포한다. 이 몰운화강암체의 중앙부에 분포하는 화강섬록암과 반상화강섬록암은 주성분원소와 미량원소 함량에 있어서 아다키틱한 지화학적 특성을 보여주며, 아다카이트의 판별도로 가장 널리 이용되는 Sr/Y vs. Y와 (La/Yb)N vs (Yb)N 상관도에서 아다카이트 영역에 도시된다. 화강섬록암과 반상화강섬록암이 갖는 아다키틱한 지화학적 특성은 맨틀웨지에서 형성된 중성 내지 고철질의 칼크-알칼리 모마그마가 상부로 이동하면서 겪은 분별정출작용-동화작용의 결과 생성된 것으로 보인다. 즉, 섭입하는 슬랩에서 탈수작용에 의해 방출된 유체가 맨틀웨지를 구성하는 페리도타이트로 유입되면서 고상선 온도가 낮아지고, 그 결과 중성 내지 고철질의 칼크-알칼리 모마그마를 생성하였다. 칼크-알칼리 마그마는 각섬석과 사장석을 주요 광물로 정출하면서 몰운화강암체의 연변부에 상대적으로 넓게 분포하는 석영석록암과 석영 몬조니반암을 형성하였다. Y와 Yb에 대해 호정적인 성질을 갖는 각섬석의 분별정출작용은 낮은 Y와 Yb 함량 및 높은 Sr/Y와 (La/Nb)N 비를 가진 규장질의 마그마를 생성하는데 중요한 역할을 하였다. 그 결과 칼크-알칼리 마그마로부터 아다키틱한 마그마로 성분이 전이되었으며, 이 규장질의 마그마로부터 아다키틱한 특성을 갖는 화강섬록암과 반상화강섬록암이 형성되었다. SiO₂ 함량 증가에 따른(??Sr/??Sr) 초기치의 증가와 εNd(T) 값의 감소 경향은 분별정출작용과 함께 동화작용이 일어났음을 지시한다.

The Cretaceous Molwoon granitoids located in Molwoonri, Jeongseon in the northeastern part of Ogcheon Belt consist of quartz diorite, quartz monzonite porphyry, granodiorite, porphyritic granodiorite which show a circular zonal distribution pattern. The granodiorite and porphyritic granodiorite occupying the central part of the Molwoon granitoids have adakitic geochemical characteristics in major and trace element compositions, and are plotted in adakite field in Sr/Y vs. Y and (La/Yb)N vs. (Yb)N diagrams which is the most commonly accepted diagrams discriminating between adakites and calc-alkalic rocks. The adakitic geochemical characteristics of the granodiorite and porphyritic granodiorite are thought to be due to fractional crystallization-assimilation process of intermediate to mafic calc-alkalic parental magma derived by partial melting of peridotite in mantle wedge. Fluids liberated from subducting slab by dehydration incorporated into peridotite in mantle wedge, and lowered the solidus temperature of peridotite resulting in production of intermediate to mafic calc-alkalic parental magma. The calc-alkalic magma formed quartz diorite and quartz monzonite porphyry distributed in margin of the Molwoon granitoids in a relatively large volume by crystallizing amphiboles and plagioclase. The fractional crystallization of amphibole compatible with Y and Yb appears to have played an important role in magma transition from calc-alkalic to adakitic magma by resulting in low Y and Yb content, and high ratios of Sr/Y and (La/Yb)N in residual felsic magma and formed granodiorite and porphyritic granodiorite with adakitic geochemical characteristics. The increasing trend in (??Sr/??Sr)initial and the decreasing trend in εNd(T) values with SiO₂ content are indicative of assimilation accompanied by fractional crystallization.

#몰운화강암체 #아다카이트 #분별정출작용 #동화작용 #Molwoon granitoids #adakite #fractional crystallization #assimilation

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