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지리산 지역 편마암류의 암석화 및 동위원소연대에 대한 연구 : 1. 산청 지역에 분포하는 정편마암류의 암석학 및 암석화학적 연구 = Petrology and isotope ages of gneisses in the region of Mt. Jiri : 1. Petrology and petrochemistry of the orthogneisses in Sancheong area
Precambrian metamorphic rocks in the studied area, eastern part of Jiri mountain, are divided into paragneiss and orthogneiss. The paragneiss is composed of metapelites, small amount of meta-psammitic and calc-silicate rocks. The orthogneiss is classified into massive granitic gneiss(MGGN), porphyorblastic gneiss (PBGN), biotite-hornblende gneiss (BHGN), biotite gneiss (BTGN), leucocratic granite gneiss (LGGN), granoblastite(GRNB), hornblende gneiss (HBGN), meta-anorthositic rocks (ANR) and meta-charnockitic rocks (CHR).
Petrochemically, exception of ANR and HBGN, compositions of orthogneiss belong to the range from tonalite to granite. Especially ANR and HBGN are similar in major element compositoin, but HBGN is slightly depleted in trace and rare earth elements. In primitive mantle-normalized REE patterns, they represent enriched pattern in the order of HBGN, ANR, CHR and granitic gneisses and Eu anomaly of HBGN is stronger positively than those of ANR and CHR, otherwise those of granitic gneisses are negative. We considered orthogneisses are originated from fractional crystallization of co-magma and the composition of parental magma is similar to that of HBGN.
Although CHR is metamorphosed retrogressively as orthopyroxene replaced to amphiboles, it has euhedral microcline phenocrysts and massive texture without foliation except but mylonitized zone. So it is concluded that CHR was crystallized from anhydrous granitic magma at high temperature. If these orthogneisses were products of fractional crystallization of co-magma, it is considered that the parent would be dioritic to jotunitic magma as AMCG complex of Hidra massif in Rogaland, SW Norway.
The gneisses occurred in the region of Jiri mountain are retrogressively metamorphosed at least three times from granulite facies to amphibolite or epidote-amphibolite facies (partly to greenschist facies). The record of the granulite facies as the first metamorphism is retained only in metapelites with mineral assembage of biotite-garnet-cordierite-sillimanite-K feldspar-plagioclase-quartz, but the orthogneiss exhibits the record of later metamorphism represented amphibolite and epidote-amphibolite facies. The episode of the first metamorphism is considered as any time before emplacement of MGGN (2,100Ma) and PBGN (1,900Ma), which have no record of the first metamorphism. The second metamorphism was occurred after intrusion of parent of PBGN but before intrusion of ANR (1,700Ma). The episode of third metamorphism is any age after intrusion of anorthositic rocks.
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