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주승 모
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1 지질학회지제 51 권제 3 호, p , (2015 년 6 월 ) J. Geol. Soc. Korea, v. 51, no. 3, p , (June 2015) DOI ISSN (Print) ISSN (Online) <Short Note> 콜롬비아동부비차다 (Vichada) 지역의지질구조발달사 진광민 유장한 고상모한국지질자원연구원광물자원연구본부 요약 연구지역인동부콜롬비아비차다 (Vichada) 지역은중원생대파르과자또는라파키비화강암으로구성되어있으며, 제 4 기충적층이넓게피복하고있다. 이지역에는특징적인습윤한기후에의해형성된 inselberg, spheroidal weathering, runnel, mushroom rock, gnamma, rock basin 등의화강암풍화지형이발달한다. 연구지역에발달하는단층, 단열, 세맥및암맥등의지질구조를이용하여연구지역의지질구조발달사를수립하였다. 단열군들은북동 - 남서방향의인장단열과이를채운산성암맥 북북동 - 남남서방향의인장단열과이를채운석영맥 동북동 - 서남서방향의페그마타이트, 북동 - 남서방향의우수향및서북서 - 동남동방향의좌수향주향이동단층 남 - 북방향의좌수향주향이동단층의순서로발달한다. 일부특정한방향의단열및단층을따라발달한세맥및암맥은각시기의유체유동과세맥및암맥의형성에중요한요인으로작용한것으로생각된다. 주요어 : 라파키비화강암, 단층, 단열, 지질구조발달사, 유체유동, 화강암지형 Kwangmin Jin, Jang-Han Yoo and Sang-Mo Koh, 2015, Study on the developing history of geological structures in the Vichada area, eastern Colombia. Journal of the Geological Society of Korea. v. 51, no. 3, p ABSTRACT: The study area, Vichada, eastern Colombia, is composed of Mesoproterozoioc Parguaza or Rapakivi granite, which is covered by Quaternary alluvium. Some granite landforms such as inselberg, spheroidal weathering, runnel, mushroom rock, gnamma, rock basin are developed by distinct climate in the study area. The sequence of the development of geological structures was established based on the analysis of geological structures, such as faults, fractures, veinlets and dykes in Mesoproterozoic granite within the study area. The deformation history in the study area has the following sequence; NE-SW trending extensional fractures and aplite, NNE-SSW trending extensional fractures and quartz veins, ENE-WSW trending pegmatite, NE-SW trending right-lateral and WNW-ESE trending left-lateral faults, N-S trending left-lateral strike-slip fault. Some distinctive veinlets and dykes intruded the specific trending fractures act as critical controlling factors for contributing of fluid flow, veinlets and dykes. Key words: Rapakivi granite, fault, fracture, developing history of the geological structures, fluid flow, granite landform (Kwangmin Jin, Jang Han Yoo and Sang-Mo Koh, Mineral Resources Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon , Republic of Korea) 1. 서론콜롬비아는남아메리카대륙의북서부에위치하는나라로북부안데스산맥의최북단에위치한다 ( 그림 1). 주변국으로는동쪽으로베네수엘라와브라질, 남쪽으로는페루와에콰도르, 북쪽으로는카리브해그리고북서쪽으로는파나마와인접하고있다. 연구 지역인비차다 (Vichada) 지역은콜롬비아의수도인보고타 (Bogota) 로부터동쪽으로약 700 km 떨어진지역으로베네수엘라와접하고있다 ( 그림 1). 해발고도약 2,600 m인수도보고타와는달리연구지역은해발고도가평균약 m이며, 열대밀림, 하천, 늪지, 초원등습윤한열대기후의특성을보인다. 연구지역은중원생대 (Mesoproterozoic) 의파르 Corresponding author: , maxgarion@kigam.re.kr

2 334 진광민 유장한 고상모 과자또는라파키비화강암 (parguaza or rapakivi granite) 이솟아올라와있는암주형태로발달한다. 그리고이들화강암내에는단층, 단열, 석영맥, 산성암맥그리고페그마타이트등의지질구조가발달한다. 이번연구에서는연구지역에분포하는파르과자또는라파키비화강암체에발달하는단층, 단열, 세맥및암맥등의지질구조들에대한절단관계나 2차적인단열들의발달양상을이용하여구조발달사를연구하였다. 2. 지질및화강암지형 2.1 연구지역의지질콜롬비아가위치하는남아메리카의지구조적환경은중부안데스산맥을따라남-북내지북북동-남남서방향의카우카-알마구에르 (Cauca-Almaguer), 실비아 -피하오(Silvia-Pijao) 와산헤로니모 (San Jerónimo) 단층대들에의해분류되며, 이들단층대를기준으로동부지역은원생대변성암류, 서부지역은백악기 Fig. 1. Tectonic, geological and location maps of the study area (modified from Fraga et al., 2009).

3 콜롬비아 동부 비차다(Vichada) 지역의 지질구조 발달사 및 제3기 화성암류로 구성된다(Koh et al., 2011). 동부 원생대 변성암류는 리오-후루에나대(Rio NegroJuruena Province), 그렌빌리안대(Grenvillian Colombian Province)와 아르퀴아대(Arguia Province)등 크게 3개의 구역으로 나뉜다(Koh et al., 2011). 리오-후루에 나대는 과야나 순상지(Guayana Shield)의 일부로서 저도(low grade), 중도(medium grade), 고도(high grade) 변성암, 라파키비 화강암, 화산쇄설암류, 알 칼리 반려암 등으로 구성되고, 저지대를 중심으로 오르도비스기의 해양성 퇴적암이 피복하고 있다. 그 335 렌빌리안대는 각섬암과 백립암으로 구성된다. 아르 퀴아대의 동쪽은 실비아-피아호 단층으로 경계를 이 루며 서쪽으로는 카우카-알마구에르 단층에 의해 경 계지워진다. 아르퀴아대는 오르도비스기-실루리아기 의 석영-견운모 편암 및 각섬석 편암류가 분포하며, 일부 고생대 퇴적암이 협재한다(Koh et al., 2011). 연구지역인 비차다 주변의 지질은 선캠브리아시 대 중원생대 라파키비 화강암이 고원생대와 중원생 대 지층들을 따라서 발달하고 있다(그림 1, 2). 이 화 강암은 아마존 대륙괴(Amazonian Craton) 내의 파 Fig. 2. Distribution map of Rapakivi granite and sampling sites in the study area (modified from SGC, 2012).

336 진광민 유장한 고상모 르과자저반 (Parguaza batholith) 에속하는암석이다. 파르과자저반은북서-남동방향으로약 900 km 에걸쳐분포하고있다 ( 그림 1). 연구지역은이저반의북서쪽끝에위치한다. 이화강암에대한기존연구자들의 U/Pb 저어콘의연대는약 1,500±25 Ga로측정되었으며 (Gaudette et al.

결정작용에서제일먼저정장석이풍부하게정출되며, 이후온도가떨어짐에따라석영과 Na-사장석류가정출되어이러한조직이형성된다 (Hatch et al., 1984). 라파키비화강암내에서관찰되는장석반정의크기는약수 cm에서최대 10 cm의크기로원형내지타원형의형태로발달하며, 유색광물로는흑운모와각섬석이관찰된다 ( 그림 3).

4 336 진광민 유장한 고상모 르과자저반 (Parguaza batholith) 에속하는암석이다. 파르과자저반은북서-남동방향으로약 900 km 에걸쳐분포하고있다 ( 그림 1). 연구지역은이저반의북서쪽끝에위치한다. 이화강암에대한기존연구자들의 U/Pb 저어콘의연대는약 1,500±25 Ga로측정되었으며 (Gaudette et al., 1978), 이암석은라파키비조직이잘발달되어라파키비화강암으로불린다 (Hatch et al., 1984; Haapala and Rämö, 1992). 라파키비조직은백색의 Na-장석이붉은색정장석을얇게애워싸는반정질미세화강암류 (poprphyritic microgranites) 에서관찰되는조직이다. 결정작용에서제일먼저정장석이풍부하게정출되며, 이후온도가떨어짐에따라석영과 Na-사장석류가정출되어이러한조직이형성된다 (Hatch et al., 1984). 라파키비화강암내에서관찰되는장석반정의크기는약수 cm에서최대 10 cm의크기로원형내지타원형의형태로발달하며, 유색광물로는흑운모와각섬석이관찰된다 ( 그림 3). 연구지역내라파키비화강암의실질적인조직과구성광물을확인하기위하여암석박편을제작하여현미경하에서관찰을하였다 ( 그림 4). 박편상에서관찰되는광물은분화말기산물인석영, 퍼사이트, 미사장석등으로구성되며. 부수광물로는사장석류, 흑운모등이관찰된다. 그리고간혹자철석및갈철석등의불투명광물이일부관찰되었다. 2.2 연구지역내화강암지형지하에존재하던화강암은지표에노출되면서지 각변동, 기후, 시간, 지질구조, 암석조직등의다양한인자들로인하여다양한지형을형성한다 (Cho and Jwa, 2005). 화강암의표면형태는크게외인성 (exogenous) 과내인성 (endogenous) 의요인들로결정된다 (Vidal Romaní and Twidale, 2010). 외인성의요인은기후및화강암의노출과직접적으로관련되며, 내인성요인은화강암이관입한이후형성된지질구조의영향을받는다 (Vidal Romaní and Twidale, 2010). 연구지역에서관찰되는화강암지형의종류는 inselberg, spheroidal weathering, runnel, mushroom rock, gnamma, rock basin 등이다 ( 그림 5). Inselberg는평평한평지에높이솟은둥근형태의지형을말하며, 연구지역전체에걸쳐발달한다 ( 그림 5a). 이지형은건조또는반건조지역들에서나타나는침식윤회의마지막단계에형성되는특징적인지형이다 (Vidal Romani and Twidale, 2010). Spheroidal weathering은화강암에발달한절리들을따라서화강암면이화학적풍화에의해둥근형태로발달하는것으로연구지역내에서흔하게관찰된다 ( 그림 5b). Runnel은화강암체의표면에물이지속적으로흐르며형성된물길형태를의미하며, 물에의한화학적풍화에의해형성된다 ( 그림 5c). Mushroom rock은일반적으로사막과같은건조한환경에서바람에의해날아다니는모래와먼지등에의해암석의아래부분을중심으로풍화가진행되어형성되거나물에의해형성되는지형이다 ( 그림 5d). 우기인 4월에서 10월사이에는많은비가내려저지 Fig. 3. Photographs of the Rapakivi granite in the study area. a) Weathering surface of the Rapakivi granite, b) Medium grained Rapakivi granite, c) & d) Coarse grained Rapakivi granite. Fig. 4. Microscopic textures of the Rapakivi granite in the study area (Qtz: quartz, P: perthite, Bt: biotite, Mc: microcline). a) & c) Cross nicols, b) & d) Open nicols.

콜롬비아 동부 비차다(Vichada) 지역의 지질구조 발달사 대인 초원의 경우 물에 의해 침수되기도 한다. 따라 서 연구지역 내에 발달하는 이런 버섯바위들은 물에 의한 화학적 풍화에 의해 형성된 것으로 생각된다.

반건조 기후인 연구지역에서의 Gnamma 의 형성은 이끼류 식물의 생장과 고사 그리고 바람 에 의해 이끼류가 제거되는 과정이 반복됨으로서 형성되는 것으로 해석된다. Rock basin의 형태는 Gnamma와 비슷한 원형을 보이나 분포에 있어서 다르게 발달한다(그림 5f).

연구지역인 비차다 지역은 열대밀림, 하천, 늪지, 초원 등 습윤한 기후가 특징적이며, 연중 4월에서 10 월까지는 우기로 많은 강우량이 기록되지만, 11월부 터 3월까지는 매우 건조한 기후인 건기의 특징을 나 타낸다. 연구지역의 평균강수량은 약 2,200 mm이 다(Servicio Geologico Colombiano, 2012).

5 콜롬비아 동부 비차다(Vichada) 지역의 지질구조 발달사 대인 초원의 경우 물에 의해 침수되기도 한다. 따라 서 연구지역 내에 발달하는 이런 버섯바위들은 물에 의한 화학적 풍화에 의해 형성된 것으로 생각된다. Gnamma는 풍화혈(weathering pit)의 일종으로 암 석의 수평면에서 동결 및 융해, 또는 습윤 및 건조 등 이 반복되는 환경에서 형성된다(그림 5e; Cho and Jwa, 2005). 반건조 기후인 연구지역에서의 Gnamma 의 형성은 이끼류 식물의 생장과 고사 그리고 바람 에 의해 이끼류가 제거되는 과정이 반복됨으로서 형성되는 것으로 해석된다. Rock basin의 형태는 Gnamma와 비슷한 원형을 보이나 분포에 있어서 다르게 발달한다(그림 5f). 즉 Gnamma의 분포는 불규칙적이나 rock basin의 경우는 발달하는 단열을 따라 배열하는 형태를 보인다(그림 5f). 이는 Rock basin이 Gnamma와 달리 구조적 요인에 의해 형성 된다는 것을 지시한다. 연구지역인 비차다 지역은 열대밀림, 하천, 늪지, 초원 등 습윤한 기후가 특징적이며, 연중 4월에서 10 월까지는 우기로 많은 강우량이 기록되지만, 11월부 터 3월까지는 매우 건조한 기후인 건기의 특징을 나 타낸다. 연구지역의 평균강수량은 약 2,200 mm이 다(Servicio Geologico Colombiano, 2012). 따라서 337 앞서 언급한 특징적인 화강암 지형은 우기와 건기의 반복으로 인해 화강암의 풍화가 빠르게 진행되어 발 달하는 것으로 해석된다. 3. 지질구조 및 단열발달사 연구지역 내에 분포하는 라파키비 화강암 내에는 여러 번의 변형작용에 의해 다양한 지질구조요소들 이 발달한다. 특히 연구지역 내의 화강암에는 취성 변형작용(brittle deformation)에 의해 형성된 단층 및 단열 그리고 이들을 충진하고 있는 산성암맥, 석 영맥, 페그마타이트맥 등이 발달한다(그림 6). 이러 Fig. 6. Photographs of the pegmatite and quartz veins in the study area. a) & b) Pegmatites in the Rapakivi granite, c) & d) Quartz veins in the Rapakivi granite. Note that previous fractures are filled with pegmatite and quartz veins. Fig. 5. Various granite landforms in the study area. a) Inselberg, b) Spheroidal weathering, c) Runnels, d) Mushroom rock, e) Gnamma, f) Rock basin. Fig. 7. Photographs of the NE-SW trending fractures st and aplites developed during 1 phase of deformation in the study area.

2 두번째변형작용 (D 2) 및지질구조북북동-남남서방향의단열들은수 mm에서수 cm의폭으로연구지역내에발달한다. 그리고이를채운석영맥의경우수 cm에서수십 cm의두께로북북동-남남서방향으로발달한다 ( 그림 8). 특히이방향의단열과이를채운석영맥은첫번째변형작용에의해형성된단열과이를채운산성암맥을관통하며발달한다 ( 그림 8c, 8d).

6 338 진광민 유장한 고상모 한지질구조요소들의발달특성, 절단관계및 2차적인단열의발달양상등을이용하여연구지역내의지질구조발달사를수립하였다. 3.1 첫번째변형작용 (D 1) 및지질구조연구지역에발달하는산성암맥의경우수 cm에서수십 cm의폭으로발달한다 ( 그림 7). 주로관찰되는단열과이를채운산성암맥의방향은 N52 E/90, N48 E/56 NW, N45 E/47 NW이며, 이런방향의단열과산성암맥은연구지역내의라파키비화강암내에다수발달한다 ( 그림 7). 따라서연구지역내첫번째변형작용 (D 1) 은북동-남서방향의압축력에의해형성된단열과이를채운산성암맥으로부터인지된다. 3.2 두번째변형작용 (D 2) 및지질구조북북동-남남서방향의단열들은수 mm에서수 cm의폭으로연구지역내에발달한다. 그리고이를채운석영맥의경우수 cm에서수십 cm의두께로북북동-남남서방향으로발달한다 ( 그림 8). 특히이방향의단열과이를채운석영맥은첫번째변형작용에의해형성된단열과이를채운산성암맥을관통하며발달한다 ( 그림 8c, 8d). 이는첫번째변형작용이후두번째변형작용에의해이들이형성된것을지시한다. 따라서두번째변형작용 (D 2 ) 은북북동 -남남서방향의압축력에의해형성된단열과이를 채운석영맥으로특징된다 ( 그림 8). 3.3 세번째변형작용 (D 3) 및지질구조연구지역내에관찰되는페그마타이트는동북동- 서남서방향의단열을따라서관입하여발달하며약수 cm에서수십 cm의두께로발달한다 ( 그림 9a, 9b). 그리고서북서 -동남동방향의좌수향운동감각의주향이동단층은기존에발달하고있던북북동-남남서방향의석영맥을절단하며발달한다 ( 그림 9c, 9d). 또한북동-남서방향의우수향운동감각의주향이동단층들이발달한다. 이단층들은단층계단연결부 (fault stepover) 나단층이굴곡 (fault bend) 되는부분에서특징적인해방굴곡 (releasing bend) 의형태로발달하며, 이부분에는석영맥들이충진하거나소규모의분지들이발달한다 ( 그림 10). 이는이부분이우수향운동감각의주향이동단층운동시확장되며발달한것을지시한다. 또한단층말단부 (fault tip) 에서는말꼬리구조 (horsetail structure) 가우수향운동감각의주향이동단층을지시하며발달한다 ( 그림 10c). 이와같이단층계단열연결부분의확장및단층말단부의말꼬리구조들은이단층이우수향운동감각의주향이동단층으로발달한것을지시한다. 또한화강암의일부암체에서는기존에발달하고있던산성암맥을세번째변형작용에의해형성된북동-남서방향의우수향운동감각의주향이동단층이관통하거나절단하는것을보여준다 ( 그림 11b). 또한이단층의말 Fig. 8. Photographs of the NNE-SSW trending fractures and quartz veins during 2 nd phase of deformation in the study area. a) & b) NNE-SSW trending quarts veins, c) & d) NNE-SSW trending fractures penetrates previous aplites developed during 1 st phase of deformation. Fig. 9. Photographs of the ENE-WSW trending pegmatite developed during 3 rd phase of deformation. a) & b) ENE- WSW trending pegmatites. c) & d) The WSW-ENE trending left-lateral strike-slip fault developed during 3 rd phase of deformation, which cross-cuts previous quartz veins.

콜롬비아 동부 비차다(Vichada) 지역의 지질구조 발달사 단부에서도 우수향 운동감각의 주향이동단층을 지시 하는 말꼬리구조가 발달한다(그림 11d).

따라서 연구지역 내 세 339 번째 변형작용(D3)은 동북동-서남서 방향의 압축력 에 의해 형성된 단열 및 이를 채운 페그마타이트와 석영맥, 서북서-동남동 방향의 좌수향 운동감각의 주향이동단층과 북동-남서 방향의 우수향 운동감각 의 주향이동단층들로 특징지어 진다(그림 9, 10, 11). 3.4 네 번째 변형작용(D4) 및 지질구조 연구지역 내 최후기 변형작용(D4)은 북북서-남남 동 방향의 압축력에 의해 형성된 좌수향 운동감각의 주향이동단층으로 인지된다(그림 12).

Photographs of the NE-SW trending right-latrd eral strike-slip fault developed during 3 phase of deformation. a) & b) Right-lateral strike-slip movement showing releasing bends.

7 콜롬비아 동부 비차다(Vichada) 지역의 지질구조 발달사 단부에서도 우수향 운동감각의 주향이동단층을 지시 하는 말꼬리구조가 발달한다(그림 11d). 그러나 연 구지역에서는 서북서-동남동 방향의 좌수향 운동감 각의 주향이동단층과 북동-남서 방향의 우수향 운동 감각의 주향이동단층 간의 상호 선후관계를 명확하 게 지시하는 지질구조들이 관찰되지 않아, 이 연구 에서는 두 방향의 단층들의 발달은 동시기에 형성될 수 있는 공액상단층(conjugate fault)으로 가정하여 단열발달사를 수립하였다. 따라서 연구지역 내 세 339 번째 변형작용(D3)은 동북동-서남서 방향의 압축력 에 의해 형성된 단열 및 이를 채운 페그마타이트와 석영맥, 서북서-동남동 방향의 좌수향 운동감각의 주향이동단층과 북동-남서 방향의 우수향 운동감각 의 주향이동단층들로 특징지어 진다(그림 9, 10, 11). 3.4 네 번째 변형작용(D4) 및 지질구조 연구지역 내 최후기 변형작용(D4)은 북북서-남남 동 방향의 압축력에 의해 형성된 좌수향 운동감각의 주향이동단층으로 인지된다(그림 12). 이 단층은 세 번째 변형작용에 의해 형성된 동북동-서남서 방향의 단열 및 이를 채운 석영맥과 페그마타이트를 절단하 며 발달한다(그림 12). 3.5 연구지역의 지질구조발달사 Fig. 10. Photographs of the NE-SW trending right-latrd eral strike-slip fault developed during 3 phase of deformation. a) & b) Right-lateral strike-slip movement showing releasing bends. c) Horsetail structure developed at the fault tip indicates right-lateral movement sense. d) Right-lateral movement cross-cuts previous quartz veins. 연구지역 내에 발달하는 단층, 단열, 산성암맥, 석 영맥, 페그마타이트 등 라파키비화강암 노두에서 관 찰되는 지질구조들의 절단관계 및 2차적인 단열의 발달양상 등을 이용하여 상호관계를 분석한 결과 총 4번의 변형작용이 인지되었다(표 1). 첫 번째 변형작용에 의해 형성된 북동-남서 방향 의 단열 및 산성암맥 등(그림 7)은 두 번째 변형작용 에 의해 형성된 북북동-남남서 방향의 단열 및 석영 맥에 의해 관통된다(그림 8c, 8d). 그리고 두 번째 변 형작용에 의해 형성된 단열 및 이를 채운 석영맥 등 은 세 번째 변형작용인 동북동-서남서 방향의 최대 압축력에 의해 형성된 서북서-동남동 방향의 좌수향 Fig. 11. Photographs of NE-SW trending right-lateral strikeslip faults a), b) & c) The NE-SWtrending quartz veins penetrate previous WNW-ESE trending aplite. d) Horsetail structure at the tip of a fault indicates right-lateral movement sense. Fig. 12. Photographs of the N-S trending left-lateral strike-slip fault developed during the last phase of deformation. Note that it cross-cuts previous pegmard tites developed during 3 phase of deformation.

8 340 진광민 유장한 고상모 Table 1. Developing sequence of the geologic structures in the study area. 주향이동단층및북동-남서방향의우수향주향이동단층들에의해각각변위되었다 ( 그림 9, 10, 11). 특히이두방향의단층들은단층계단연결부나단층말단부등에서좌수향및우수향운동감각을뚜렷하게지시하는말꼬리구조가발달한다 ( 그림 10, 11). 그러나이두방향의주향이동단층들상호간의절단관계및선후관계는관찰되지않는다. 따라서이두단층은공액상단층으로가정하여해석하였다. 마지막으로연구지역내최후기변형작용은북북서-남남동방향의최대압축력하에서기존에발달하는모든지질구조를남-북방향의좌수향주향이동단층이절단하는것이다 ( 그림 12). 4. 토론 4.1 지질구조와열수유체의관계석유나지하수와같은유체의유동은주로단층및단열등에의해제어된다는연구들이많이보고되고있다 (e.g., Randolph and Johnson, 1989; Scholz, 1990; Smith et al., 1990; Caine et al., 1993; Antonellini and Aydin, 1994; Forster et al., 1994; Newman and Mitra, 1994; Goddard and Evans, 1995; Caine et al., 1996; Dholakia et al., 1998). 그리고단층및단 열은다양한규모에걸쳐암석의투수성에영향을준다 (Leckenby et al., 2005). 따라서이런단층과단열을따른투수성에대한연구 (e.g., Gudmundsson, 2001; Wibberly, 2002) 및모델링을통한연구 (e.g., Zhang and Sanderson, 1995; Jourde et al., 2002) 들이활발히수행되고있다. 그러나야외에서관찰되는단층과단열의기하학적형태는간단한모델링으로묘사하기에는훨씬복잡하고상호유기적으로연관되어있다. 특히유체의유동은특정한방향의단층및단열을따라서높게나타난다 (Barton et al., 1995). Zhang and Sanderson (1995, 1998) 은단층및단열망내에서단층의변위와국부적인응력변화의결과로형성된응력은단층및단열을제어하고이런단층과단열을따라유체의유동이제어된다고보고하였다. 연구지역내에발달하는세맥및암맥은산성암맥, 석영맥그리고페그마타이트가있다. 각각의세맥및암맥은각변형단계의특정한방향을따라관입하며발달한다. 산성암맥의경우첫번째변형작용에의해형성된북동-남서방향의단열을따라발달하고, 석영맥은두번째와세번째변형작용에의해형성된북북동-남남서방향과서북서-동남동방향의단열을따라발달한다. 그리고페그마타이트의

9 콜롬비아동부비차다 (Vichada) 지역의지질구조발달사 341 경우세번째변형작용에의해발달한서북서-동남동방향의단열을따라발달한다. 이는특정한시기의세맥및암맥들이각각의시기에형성되어있는특정한방향의단열및단층들을따라형성된것을지시한다. 따라서각각의단층및단열의발달시기와세맥및암맥의형성시기를상호비교연구함으로서단층및단열등의지질구조와유체유동의상호유기적인연관성을이해할수있을것으로생각된다. 5. 결론콜롬비아동부비차다지역에발달하는단층, 단열, 세맥및암맥등의지질구조에대한분석을통하여지질구조발달사를연구하였으며, 이를정리하면다음과같다. 1) 연구지역의지질은중원생대의라파키비화강암이며, 암주형태로솟아올라와있다. 그리고저지대를중심으로제4기충적층이분포한다. 2) 연구지역에서관찰되는화강암지형의종류는 inselberg, spheroidal weathering, runnel, mushroom rock, gnamma, rock basin 등이며, 이들은우기와건기가반복되는연구지역의기후에의해형성되었다. 3) 연구지역내에발달하는단층, 단열, 세맥및암맥등의지질구조연구를통하여총 4번의변형작용이인지되었다. 단열군들은북동-남서방향의인장단열과이를채운산성암맥 북북동-남남서방향의인장단열과이를채운석영맥 동북동-서남서방향의페그마타이트, 북동-남서방향의우수향운동감각및서북서-동남동방향의좌수향운동감각의주향이동단층 남-북방향의좌수향운동감각의주향이동단층의순서로발달한다. 4) 연구지역내에발달하는세맥및암맥은각변형단계에서형성된특정한방향을따라관입하며발달하는것으로각변형단계이후에특정열수유체들이특정한방향의단열을따라이동및배태되며발달한것으로해석된다. 사사본연구는한국지질자원연구원이주요사업으로 수행중인 해외 / 북한 / 북극권광물자원탐사및부존잠재성평가 ( ) 과제의일환으로수행되었다. 이논문이더욱다듬어질수있도록꼼꼼하게검토하고문제점을지적해주신강원대학교의이희권교수님과익명의심사위원님, 그리고편집위원이신부경대학교김영석교수님께진심으로감사를드린다. REFERENCES Antonellini, M. and Aydin, A., 1994, Effect of faulting on fluid flow in porous sandstones: Petrophysical properties. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 78, Barton, C.A., Zoback, M.D. and Moos, D., 1995, Fluid flow along potentially active faults in crystalline rock. Geology, 23, Caine, J.S., Evans, J.P. and Forster, C.B., 1996, Fault zone architecture and permeability structure. Geology, 24, Caine, J.S., Forster, C.B. and Evans, J.P., 1993, A classification scheme for permeability structures in fault zones. American Geophysical Union, 74, 677. Cho, K.-M. and Jwa, Y.-J., 2005, Study on the Source Area of the Stones from Stone-cultural Properties -Geomorphology and Petrological Approach for the Iksan Area-. Jour. Petrol. Soc. Korea, Vol. 14, Dholakia, S.K., Aydin, A., Pollard, D.D. and Zoback, M.D., 1998, Fault-controlled hydrocarbon pathways in the Monterey formation, California. Bulletin of the American Association of Petroleum Geologists, 82, Forster, C.B., Goddard, J.V. and Evans, J.P., 1994, Permeability structure of a thrust fault, in the mechanical involvement of fluids in faulting. U.S. Geological Survey Open-file Report , Fraga, L.M.B., Dall'agnol, R., Costa, J.B.S. and Macambira, M.J.B., 2009, The mesoproterozoic Mucajaí anorthosite-magnetite-rapakivi granite complex, Amazonian Craton, Brazil. The Canadian Mineralogist, 47, Gaudette, H.E., Mendoza, V., Hurley, P.M. and Fairbairn, C.A.V., 1978, Geology and age of the Parguaza rapakivi granite, Venezuela. Geol. Soc. Am., Bull., 89, Goddard, J.V. and Evans, J.P., 1995, Chemical changes and fluid-rock interaction in faults of crystalline thrust sheets, northwestern Wyoming, USA. Journal of Structural Geology, 17, Gudmunsson, A., 2001, Fluid overpressure and flow in fault zone: field measurements and models. Tectonophysics,

10 342 진광민 유장한 고상모 336, Haapala, I. and Rämö, O.T., 1992, Tectonic setting and origin of the Proterozoic rapakivi granites of southeastern Fennoscandia. Trans. R. Soc. Edinburg, Earth Sci., 83, Hatch, F.H., Wells, A.K. and Wells, M.K., 1984, Petrology of the ingenous rocks. CBS Publishers & Distributors, India, 551 p. Jourde, H., Cornaton, F., Pistre, S. and Bidaux, P., 2002, Flow behavior in a dual fracture network. Journal of Hydrology, 266, Koh, S.-M., Lee, G. and You, B.W., 2011, Geology and Mineral Resources of Colombia. J. Miner. Soc. Korea, 24, (in Korean with English Abstract). Leckenby, R.J., Sanderson, D.J. and Lonergan, L., 2005, Estimating flow heterogeneity in natural fracture systems. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 148, Newman, J. and Mitra, G., 1994, Fluid-influenced deformation and recrystallization of dolomite at low temperatures along a natural fault zone, Mountain City window, Tennessee. Geological Society of America Bulletin, 106, Randolph, L. and Johnson, B., 1989, Influence of faults of moderate displacement on groundwater flow in the Hickory sandstone aquifer in central Texas. Geological Society of America Abstracts with Programs, 21, 242. Scholz, C.H., 1990, The mechanics of earthquakes and faulting. Cambridge University Press, 439. Servicio Geologico Colombiano, 2012, Report of Technical Cooperation Project Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) and Servicio Geologico Colombiano (SGC). 38 p. Smith, L., Forster, C.B. and Evans, J.P., 1990, Interaction of fault zones, fluid flow, and heat transfer at the basin scale in hydrogeology of permeability environments. International Association of Hydrogeologists, 2, Vidal Romani, J.R. and Twidale, C.R., 2010, Structural or climatic controlling in granite landforms? The development of sheet structure, foliation, boudinage, and related features. CAD. LAB. XEOL. LAXE 35, Wibberly, C.A.J., 2002, Hydraulic diffusivity of fault gouge zones and implications for thermal pressurization during seismic slip. Earth, Planets and Space, 54, Zhang, X. and Sanderson, D.J., 1995, Anisotropic features of geometry and permeability in fractured rock masses. Engineering Geology, 40, Zhang, X. and Sanderson, D.J., 1998, Numerical study of critical behavior of deformation and permeability of fractured rock masses. Marine and Petroleum Geology, 15, Received : March 30, 2015 Revised : May 6, 2015 Accepted : May 11, 2015

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02À±¼ø¿Á Geomorphic Development of Marine Terraces at Jeongdongjin-Daejin area on the East Coast, Central Part of Korean Peninsula Soon-Ock Yoon*, Sang-Ill Hwang** and Hak-Kyun Ban*** Abstract : In this paper we