화천화강암의 산소와 수소 동위원소 조성

초록

중생대 쥬라기에 생성된 과알루미나질 화천화강암의 산소와 수소 안정 동위원소 조성을 알아보고, 이들 값이 다른 지역에 분포하는 쥬라기 화강암이 가지는 값과 어떠한 차이를 보이는지를 비교해보았다. 화천화강암을 구성하는 석영과 사장석은 각각 8.2에서 10.6‰과 5.8에서 9.0‰ 사이의 δ18O 값을 가지며, 화천화강암 주위에 분포하는 호상편마암의 전암 δ18O 값은 8.1에서 9.4‰ 사이의 값을 갖는다. 화천화강암의 전암과 흑운모의 δD 값은 각각 -84에서 -113‰과 -107에서 -113‰ 사이의 값을 갖는다. 기반암의 전암 δD 값은 -76에서 -100‰ 사이의 값을 갖는다. 화천화강암의 δ18O과 δD 값은 과알루미나질 화강암이 전형적으로 가지는 값에 비해 낮은 값을 가지는 특징을 보여준다. 화천화강암이 가지는 낮은 δ18O 값은 오랜 기간 동안 이루어진 유체-암석 상호작용으로부터 기인한 것이다. 안정동위원소 모델링 결과는 약 1‰ 이하의 비교적 낮은 δ18O 값을 가지는 유체가 비교적 높은 유체/암석 비(< ～ 6) 환경 하에서 동위원소 교환반응이 일어났음을 지시해준다. 이 유체는 천수가 화천화강암 및 주변에 분포하는 변성이질암과의 오랜 시간에 걸친 산소동위원소 반응 결과 δ18O 값이 무거워진 유체이다.

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