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희랍 시로스 섬의 교대 전기석 : 섭입대 내 δ11B가 매우 높은 유체의 증거

전문가 제언: ○ 기술된 내용을 쉽게 이해하기 위하여 약간의 예비적인 설명이 필요하다. 즉, 붕소는 전기석의 주요 구성원소이며 붕소에는 두 주요 동위원소(10B, 11B)가 존재하고 해수에는 중붕소(11B) 치가 매우 높기 때문에 해수와 반응한 섭입 슬랩에 관련된 암석에서 산출되는 전기석의 붕소동위원소 비(δ11B)는 높고 암석의 성인을 규명하는데 활용될 수 있다.

○ 따라서 희랍 시로스 섬 멜란지의 고철질~초고철질 암석에서 발견되는 흑벽(blackwalls)에 함유된 전기석 중 붕소는 보통 무겁고 δ11B치는 +18이상으로 큰 점에 착안하여(한 시료가 최고 ~+28.4‰) 그 성인을 연관시킨 본 연구는 효과적인 한 방법이 될 수 있다.

○ 그리고 슬랩-투-맨틀과 관련되는 것으로 생각되는 해양 제도들의 성인은 제도를 구성하는 화산암에서 섭입된 대양지각(슬랩)이나 그 위에 싸인 퇴적물과 관련된 물질과 특징을 지구화학적, 암석학적, 광물학적, 지질연대학적 방법으로 추적하는 방법으로 많이 연구되고 있는데 B의 지화학적 특징과 이용 가능성을 충분히 활용하였다고 판단된다.

○ 본 연구의 결과로 관련된 지질학적 현상을 이해하는데 도움을 준다. 즉, 슬랩에서 붕소의 중요한 저장소는 슬랩 위의 퇴적암, 변질된 마그마 암석 및 사문화된 초염기성암이 되며 섭입하는 동안 11B치가 높은 해수와 반응하여 B가 부화된다. 그 결과 신선한 맨틀이나 중앙해령의 현무암보다 높은 11B치를 가질 수 있다.

○ 붕소는 함수 유체와 규산염 용융체에서 이동성이기 때문에 붕소는 슬랩이 섭입하면서 탈수작용을 받는 동안에 유체와 같이 유리되고 수렴경계에서 깊이 들어갈수록 감소된다. 11B도 저온에서도 분별작용이 일어남으로 섭입 심도가 증가할수록 감소된다. 우리나라에는 시로스 섬과 같은 성인의 해양 화산도는 알려져 있지 않으나 그 성인 연구에 좋은 비교자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

저자: Marschall, HR; Ludwig, T; Altherr, R; Kalt, A; Tonarini, S
자료유형: 학술정보