고흥반도 유주산 칼데라 주변 화성암류의 SHRIMP U-Pb 연대측정과 칼데라 함몰 및 소생 시기

• Published in: 지질학회지, 60(2) pp. 157 - 167
• Main Authors: 황상구, 박정영, 김성원, 고경태, 이기욱, 기원서
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한지질학회 01.06.2024
• Subjects: 지질학
• ISSN: 0435-4036; 2288-7377

고흥반도 남부에서 발견되는 유주산 칼데라 주변의 고흥층군은 하부 유문암질암류(고흥아층군), 중부 안산암질암류(팔영아층군), 상부 유문암질암류(지죽도아층군)와 관입암류로 구분된다. 우리는 분출암류와 관입암류에서 저어콘 분리가 가능한 층서단위에 대해 SHRIMP U-Pb 연대측정을 실시함으로써 이들의 분출 및 관입시기, 층서관계를 명확히 하고 칼데라 함몰 및 소생 시기를 토론하였다. 연대측정에 의하면, 중부 안산암질암류에서 구룡산안산암은 83.6±0.8 Ma (n=15, 2σ)에 집중되는 일치곡선 연대를나타낸다. 상부 유문암질암류에서 구암용결응회암은 83.2±1.1 Ma (n=11, 2σ)에 집중되는 일치곡선 연대, 별학산유문암은 80~ 83.2 Ma에 분포하는 연대범위를 가진다. 그리고 섬록암맥은 74.8±1.0 Ma (n=13, 2σ)에 집중되는 일치곡선 연대를 가진다. 칼데라함몰은 구암용결응회암의 대규모 분출로 일어났고 별학산유문암맥의 관입 때까지 진행되었으며, 특히 내측 칼데라 함몰은 안산암맥 관입 때까지 단속적으로 일어났을 것이다. 따라서 함몰은 적어도 83.2~81.9 Ma동안 진행되었다. 칼데라 소생은 안산암맥 관입후에 시작하여 섬록암의 정치 때까지 일어났다. 따라서 소생작용은 최대 약 80 Ma 이후에서 74.8 Ma까지 진행되었다. 이 자료는유주산 칼데라 주변에서 일어났던 각 층서단위의 분출시기 혹은 관입시기를 확실케 하며 83.2 Ma에서 74.8 Ma 기간에 걸쳐 8.4 Myr 동안 화쇄류응회암-칼데라-환상암맥-소생관입체로 연결되는 하나의 칼데라윤회의 기간을 한정시켜 준다. Around Yujusan caldera in the southern Goheung Peninsula, the Goheung Group are classified as lower rhyolitic rocks (Goheung Subgroup), middle andesitic rocks (Palyeong Subgroup) and upper rhyolitic rocks (Jijukdo Subgroup). By SHRIMP U-Pb zircon dating on major stratigraphic units that can separate the zircon from the eruptive and intrusive rocks, we clarified their eruption and intrusion timings, and stratigraphic relationship and discussed the timings of the caldera collapse and resurgence. Based on the SHRIMP U-Pb dating, the samples yield the concordia ages of 83.6±0.8 Ma (n=15) in Guryongsan Andesite of the lower andesitic rocks, 83.2±1.1 Ma (n=11) in Guam Welded Tuff and 80~83.2 Ma in Byeolhaksan Rhyolite of the upper rhyolitic rocks, and 74.8±1.0 Ma (n=13) in diorite dyke. Caldera collapses occurred as enormous eruptions of the Guam Welded Tuff and proceeded until the intrusion of the Byeolhaksan Rhyolite dykes, and in particular the inner caldera collapse would have occurred intermittently until the intrusion of the andesite dykes. Accordingly, the collapses progressed for at least about 83.2 Ma to 80 Ma. Caldera resurgences began after the intrusion of the andesite dykes and extented until the emplacement of diorites. Therefore, the resurgence progressed from a maximum of about 80 Ma to 74.8 Ma. These data confirm the eruption or intrusion timings of each unit that occurred around the Yujusan caldera and limits the timing of the volcanic process through a single perfect caldera cycle that leads to ignimbrites-caldera-ring dikes-resurgent intrusions for 8.4 Myr over a period of 83.2 Ma to 74.8 Ma. KCI Citation Count: 0