정선 일대에 분포하는 백악기 몰운화강암체의 아다키틱한 지화학적 특성: 분별정출작용-동화작용에 의한 칼크-알칼리 마그마로부터 아다키틱한 마그마로의 전이

초록

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 (87Sr/86Sr) 초기치의 증가와 εNd(T) 값의 감소 경향은 분별정출작용과 함께 동화작용이 일어났음을 지시한다.

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